Крахмал у растений накапливается в: 1. Крахмал накапливается в А – хлоропластах Б – ядре В – лейкопластах Г –…

Крахмал | это… Что такое Крахмал?

ТолкованиеПеревод

Крахмал

(польск. krochmal, от нем. Kraftmehl)

        основной резервный углевод (См. Углеводы) растений; образуется в клеточных органеллах (хлоропластах (См. Хлоропласты) и амилопластах (См. Амилопласты)) и накапливается главным образом в семенах, луковицах и клубнях, а также в листьях и стеблях. К. откладывается в клетках в виде зёрен, в состав которых входит небольшое количество белков и липидов. Зёрна К. у разных видов растений различаются по размерам (наиболее крупные — у картофеля, их средний диаметр около 33 мкм. наиболее мелкие у риса — около 15 мкм) и форме и имеют слоистую структуру (рис. 1 и 2). При микроскопическом исследовании по виду зёрен К. можно определить их происхождение. К. представляет собой смесь двух полисахаридов: линейного — амилозы (См. Амилоза) и разветвленного — амило-пектина (См. Амилопектин), общая формула которых: (C₆H₁₀O₅)_n,. Как правило, содержание амилозы в К. составляет 10—30%, а амилопектина 70—90% . Полисахариды К. построены из остатков глюкозы (См. Глюкоза), соединённых в амилозе и в линейных цепях амилопектина α-1,4-глюкозидными связями, а в точках ветвления — межцепочечными α-1,6-глюкозидными связями (см. формулы).

        

        (В амилозе связано в среднем около 1000 остатков глюкозы; отдельные линейные участки молекулы амилопектина состоят из 20—30 таких единиц.) Характерное синее окрашивание К. раствором иода (йодная реакция) используется для его обнаружения. При частичном кислотном гидролизе К. образуются полисахариды меньшей степени полимеризации — Декстрины, при полном гидролизе — глюкоза. Ферментативный распад К. может осуществляться различными путями. В присутствии неорганического фосфата растительная фосфорилаза расщепляет α-1,4-связи с образованием глюкозо-1-фосфата, тем самым переводя К. из запасной формы в метаболически активную. Широко распространённые в природе ферменты α- и β-амилазы также расщепляют только α-1,4-связи: β-амилаза — до мальтозы (См. Мальтоза) и декстринов, α-амилаза способна «обходить» точки ветвления и полностью расщеплять К. до низкомолекулярных продуктов (мальтоза, глюкоза). Распад α-1,6-связей с образованием свободной глюкозы катализирует амило-1,6-глюкозидаза. У плесневых грибов существует фермент, расщепляющий К. до глюкозы — глюкоамилаза. Конечные продукты ферментативного расщепления К. — глюкоза и глюкозо-1-фосфат — важнейшие субстраты как энергетического обмена, так и процессов биосинтеза. Биосинтез неразветвлённых цепей К. осуществляется с помощью глюкозилтрансфераз, катализирующих перенос остатка глюкозы от нуклеозиддифосфатглюкозы к растущей углеводной цепи. «Ветвящий» Q-фсрмент переносит концевой глюкозный остаток из основной цепи в боковую с образованием α-1,6-связи в амилопектине. Исходным субстратом при биосинтезе К. у растений может быть Сахароза. К. составляет основную часть важнейших продуктов питания (в муке 75— 80%, в картофеле 25%), легко переваривается в желудочно-кишечном тракте и обладает высокой калорийностью — 16,75 кдж/г (ок. 4 ккал/г). К. и его производные применяются при производстве бумаги, текстильных изделий, клеев, в литейном производстве и др. отраслях промышленности.

         Как лекарственное средство К. входит в состав присыпок, мазей и паст. В качестве индикатора на иод используют 1%-ный раствор К. Применяют также как обволакивающее средство (См. Обволакивающие средства) (клейстер, крахмальный отвар). Из смеси К. (или пшеничной муки) и крахмального клейстера изготовляют облатки.

         Лит.: Химия и технология крахмала, пер. с англ., 2 изд., М., 1956; Химия углеводов, М., 1967; Степаненко Б.Н., Углеводы. Успехи в изучении строения и метаболизма, М., 1968.

         Д. М. Беленький.

        

        К ст. Крахмал.

        

        Рис. 1. Микрофотография зерна крахмала из клубня картофеля; видна слоистая структура.

        

        Рис. 2. Зёрна крахмала в развивающейся клетке эндосперма риса.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия.
1969—1978.

Нужно решить контрольную?

Синонимы:

амил, амилан, амилоген, амилон, аппаратин, аррорут, арроурут, гликоген, дакин, далин, инулин, кассава, куджу, лихенин, полигексоза, полисахарид, тапиока, таро-крахмал, углевод

• Крафтс Джеймс Мейсон
• Крахмальный эквивалент

Полезное

Какая ткань организма накапливает питательные вещества

Питательные вещества, к которым относятся белки, жиры, углеводы и другие составляющие, содержатся в пище, которую ежедневно употребляет человек. В его организме постоянно идет процесс их окисления. Но существует ли специальная ткань или орган, способные осуществлять значительные запасы питательных веществ?

Функции питательных веществ

Питательные вещества имеют следующие функции:

• регенерация поврежденных тканей тела;
• образование новых тканей;
• проведение химических реакций, метаболических процессов;
• поддержание температуры тела;
• образование энергии;
• регуляция процессов, осуществляемых организмом;
• выполнение механических движений.

Как питательные вещества поступают в организм человека?

Питательные материалы поступают в организм по определенной схеме:

1. Ротовая полость. Энергетические элементы начинают усваиваться еще во рту. Пища насыщается слюной, перерабатывается в однородную массу. Уровень всасываемости питательных веществ через ротовую полость низкий, так как не все люди тщательно пережевывают пищу. Ферменты слюны способны частично переваривать крахмал, который, например, содержится в картофеле, крупах, бобовых, хлебе и выпечке.
2. Желудок. Через глотку и пищевод, пища поступает в желудок. В желудке, в основном, расщепляются белки и в небольшом количестве — жиры.
3. Тонкий кишечник. Основная функция данного органа – всасывание полезных веществ в кровь. Его поверхность оснащена ворсинками, помогающими полезным веществам всасываться быстрее. Также благодаря им пища передвигается по кишечнику. Но кроме того, в тонком кишечнике происходит переваривание всех энергетических элементов: и белков, и углеводов, и жиров. Они распадаются до мелких составляющих элементов: белки — на аминокислоты, жиры — на свободные жирные кислоты и триглицериды, сложные углеводы — на глюкозу и другие моносахариды.
4. Толстый кишечник. Это заключительная часть пищеварительной цепочки, где усваиваются остатки пищи. Если процесс её переваривания прошел успешно, то в толстый кишечник попадает масса, полностью лишенная питательных веществ. Из нее потом образуется кал.

Что происходит с питательными веществами после процесса пищеварения?

После переваривания пищи, питательные клетки начинают распространяться по организму, обеспечивая поддержание жизнедеятельности, образование необходимых элементов (белки, жиры, углеводы).

При непростом ритме современной жизни наша пищеварительная система нуждается в дополнительном укреплении и поддержке. Вам может помочь — синергетик Siberian Wellness ЭПАМ 11 — источник активных веществ, которые благотворно влияют на работу организма и оказывают общеукрепляющее действие. Натуральные компоненты ЭПАМ 11 способствуют очищению организма, выведению шлаков и токсинов.

Тем, кто не успевает соблюдать режим питания из-за загруженности на работе и страдает от быстрых перекусов, может помочь натуральная травяная композиция Фиточай из диких трав № 5 (Комфортное пищеварение) — Baikal Tea Collection на основе курильского чая, травы ромашки, плодов шиповника, листьев подорожника и травы володушки. Она помогает нормализовать работу пищеварительной системы и восстановить микрофлору кишечника.

Если этот процесс протекает нормально, человек получает:

1. Крепкое здоровье.
2. Энергичность, продуктивность.
3. Хорошее самочувствие.
4. Приподнятое настроение.
5. Нормальную работу всех органов и систем.
6. Психическое, психологическое здоровье.

Существуют ли специальные запасающие ткани?

У некоторых живых организмов, например, растений, существуют ткани, которые вырабатывают и хранят питательные вещества. Органы запаса элементов самые разные. Это могут быть зародыши, толстые корневища, клубни, семена.

Эти органы несут функцию сохранения энергетических элементов и жидкости. Они хранятся там в течение определенного срока, и могут пополняться повторно. Если растению требуется запасти вещества на очень долгий срок, то в его частях они могут откладываться в виде сахарозы и вакуолей клеток. Это свойственно, в частности, плодовым растениям. Также запасным материалом выступают белки, жирные масла, крахмал, инулин.

Запасающую ткань по-другому называют паренхимой. Главный запасной и накопительный материал растений представляет собой крахмал.

У человека питательные вещества накапливаются по-другому. Поступившая из кишечника глюкоза превращается в гликоген, который накапливается, в основном, в печени и в мышцах. При необходимости из гликогена путем расщепления вновь образуется глюкоза, которую клетки легко усваивают. Запаса гликогена в мышцах хватает лишь на несколько минут мышечной работы, а главным местом хранения гликогена является печень.

Полученные в процессе пищеварения аминокислоты и продукты расщепления жиров не хранятся впрок: энергия от их окисления в митохондриях клеток восполняет текущие энергетические потребности. Часть аминокислот организм забирает для построения собственных белков, а все, что выше суточной потребности в белке — “сгорает” в митохондриях.

Небольшая часть продуктов расщепления жиров служит для образования собственных жиров, которые запасаются в жировой ткани. Но больше всего жиров образуется от избыточно поступивших углеводов, которые в результате каскада биохимических реакций превращаются в жиры. Организм поступает так потому, что энергетическая ценность в калориях при окислении 1 г жира выше, чем при окислении 1 г глюкозы, и ему выгоднее хранить глюкозу, полученную при расщеплении углеводов, не в виде гликогена, а в виде жиров. К тому же печень способна запасать лишь 100-120 г гликогена, а жировая ткань может разрастаться настолько, насколько потребуется. Поэтому и говорят, что сладкие пирожные откладываются на бедрах: они превращаются в организме в жиры.

Очень важно проводить профилактику желудочно-кишечных расстройств и поддерживать микрофлору кишечника. С этими задачами помогает справиться комплекс пробиотиков Эльбифид — Essential Probiotics, который поддерживает баланс естественной микрофлоры кишечника, ответственной за качество иммунного ответа и гармонизацию работы пищеварительной системы.

Поможет справиться с очищением кишечника от лишних продуктов обмена Кишечный фитосорбент Intestinal Defense — Essential Sorbents на основе растительных компонентов. Он помогает нормализовать микрофлору кишечника и повысить его устойчивость к инфекциям, а также оказывает мягкий детокс-эффект.

Заключение

В организме человека питательные вещества проделывают долгий путь. Белки почти не откладываются в резервы и избыток белков, не нужный для строительства собственных клеток, переваривается. Избыток углеводов превращается в жиры. Поэтому необходимо соблюдать умеренность в еде и следить за своим рационом пищи.

Каковы функции крахмала в растительных клетках?

••• weerapatkiatdumrong/iStock/GettyImages

Обновлено 26 апреля 2018 г.

Сандра Петерсен

Когда растение поглощает углекислый газ из атмосферы и получает достаточное количество солнечного света и воды, хлоропласты в клетках растения преобразуют реагенты, воды и углекислого газа, в кислород и глюкозу. Глюкоза запасается в тканях растения для питания и энергии. По сути, это процесс фотосинтеза. Глюкоза часто запасается в растениях в виде крахмала, состоящего из молекул глюкозы, связанных в длинные цепи.

TL;DR (слишком длинно, не читал)

Растения преобразуют источники энергии из окружающей среды в долговечное топливо: крахмал.

Значение

Производители пива и виски используют свои знания о разложении и ферментации крахмала в зернах злаков для производства своей продукции.

Растения должны производить крахмал для хранения энергии для клеточного метаболизма. С другой стороны, человеческий организм не синтезирует крахмал. Когда человек ест крахмалистый растительный материал, часть крахмала расщепляется на глюкозу для получения энергии: любой неиспользованный остаток этой проглоченной энергии откладывается в виде жировых отложений.

Функция

Когда растительной клетке требуется энергия для клеточного процесса, она высвобождает ферменты для разрушения части крахмальной цепи. По мере разложения крахмала в растительных клетках высвобождается углерод, который используется для производства сахарозы. В то же время произведенный углерод позволяет клеткам продолжать расти и поддерживать себя.

Хранение

В некоторых растениях крахмал хранится в клеточных органеллах, называемых амилопластами. Некоторые корни и зародыши растений в виде семян и плодов также служат единицами хранения крахмала. Клетки листьев растений производят крахмал в присутствии солнечного света.

Идентификация

Для проверки наличия крахмала нанесите настойку йода на срез фрукта или овоща. Чтобы проверить твердые части растений, такие как листья и стебли, измельчите их в ступке пестиком. Затем используйте капли настойки йода, добавленные в пробирку, содержащую измельченные части растений и сок. Если в соке растения присутствует крахмал, йод изменит цвет с темно-коричневого на темно-синевато-фиолетовый или черный.

Потенциал

После сбора урожая глюкоза в зернах кукурузного початка со временем превращается в крахмал, из-за чего кукуруза теряет свой вкус. Каждый год производятся новые гибриды сладкой кукурузы, которые позволяют зернам в колосе сохранять свою сладость в течение более длительного периода после сбора урожая.

Исследователи-генетики изучают способы повышения качества и количества крахмала в растительных клетках. В пищевой промышленности по-прежнему наблюдается большой спрос на растительный крахмал, используемый в таких продуктах, как кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы и другие продукты.

Ученые изучают, как строятся стенки клеток растений. Они надеются генетически изменить растения, чтобы целлюлозу из ранее непригодных частей растений, таких как кукурузная шелуха и стебли, можно было ферментировать для производства этанола. Это снизит потребность в использовании растительного крахмала в этаноле и может снизить его стоимость.

Статьи по теме

Ссылки

• Синтез сахарозы и крахмала

Об авторе

В течение почти четырех лет Сандра Петерсен писала художественные рассказы и научно-популярные статьи для таких сайтов, как FaithWriters, Associated Content, Helium, Textbroker, и Triond, а также Demand Studios. Петерсен училась в Университете Висконсин-Супериор и получила степень бакалавра начального образования с дополнительным музыкальным образованием.

Как растения производят крахмал?

В отличие от людей, растения не могут потреблять пищу, чтобы удовлетворить свои потребности в энергии, вместо этого они должны производить энергию путем фотосинтеза.

Каждый студент выпускных экзаменов в школе может сказать вам, что фотосинтез — это процесс, посредством которого световая энергия преобразуется либо в химическую энергию, либо в сахар. Когда он превращается в сахар, он, в свою очередь, используется растением для таких вещей, как дыхание, рост и размножение. Часть сахара также сохраняется для последующего использования, превращаясь в крахмал.

Растения производят и хранят временные запасы крахмала в своих листьях, которые они используют ночью, когда нет света для фотосинтеза. Многие растения, в том числе сельскохозяйственные, такие как пшеница и картофель, также вырабатывают крахмал в своих семенах и запасающих органах (зернах и клубнях), который используется для прорастания и прорастания.

Но что такое крахмал? Крахмал представляет собой цепочку молекул глюкозы, которые связаны друг с другом, образуя более крупную молекулу, называемую полисахаридом. В крахмале есть два типа полисахаридов:

• Амилоза – линейная цепь глюкозы
• Амилопектин – высокоразветвленная цепь глюкозы

В зависимости от растения крахмал состоит из 20-25% амилозы и 75-80% амилопектина.

Крахмал важен не только для растений, но и для человека. Крахмалистая пища, например, является основным источником легкоусвояемых углеводов в нашем рационе.

Структура крахмала может влиять на усвояемость, при этом высокое содержание амилозы более устойчиво к разложению. Таким образом, продукты с высоким уровнем амилозы являются важным источником «резистентного крахмала», который может принести ряд преимуществ для здоровья за счет снижения повышенного уровня глюкозы в крови и реакции инсулина на углеводную пищу с низким содержанием клетчатки.

Крахмал также имеет множество непищевых применений, включая использование в бумажной промышленности (придание прочности бумаге), производстве клеев, текстильной промышленности (в качестве усилителя жесткости) и производстве биопластиков.

Множество различных применений крахмала зависит от его структуры, при этом форма и размер гранул влияют на свойства крахмала и, следовательно, на его использование. По этой причине нам важно больше узнать о гранулах крахмала; включая то, как направлен рост крахмального полимера, как образуются гранулы различной формы и размера и как растение контролирует количество производимых гранул.

Большая часть нашего понимания инициации и образования крахмала в листьях пришла из работы на модельном растении Arabidopsis thaliana .

Однако предстоит еще много работы, чтобы понять инициацию и образование гранул в зернах злаков. Поскольку злаки являются одной из основных продовольственных культур и основным источником крахмала для промышленных процессов, понимание инициации и образования гранул в зерне имеет решающее значение.

В Центре Джона Иннеса мы используем большую коллекцию мутантов пшеницы для исследования инициации гранул и уже выделили несколько многообещающих мутантов с радикально измененными гранулами крахмала.