Օսլան կոչվում է պոլիսախարիդ: Սա նշանակում է, որ այն բաղկացած է երկար շղթաներով կապված մոնոսաքարիդներից։ Իրականում դա երկու տարբեր պոլիմերային նյութերի խառնուրդ է՝ օսլան բաղկացած է ամիլոզից և ամիլոպեկտինից։ Երկու շղթաներում էլ մոնոմերը գլյուկոզայի մոլեկուլ է, սակայն դրանք զգալիորեն տարբերվում են կառուցվածքով և հատկություններով։
Ընդհանուր կազմ
Ինչպես արդեն նշվեց, և՛ ամիլոզը, և՛ ամիլոպեկտինը ալֆա-գլյուկոզայի պոլիմերներ են: Տարբերությունը կայանում է նրանում, որ ամիլոզի մոլեկուլն ունի գծային կառուցվածք, իսկ ամիլոպեկտինը ճյուղավորված է։ Առաջինը օսլայի լուծվող մասն է, ամիլոպեկտինը` ոչ, իսկ ընդհանրապես օսլան ջրում կոլոիդային լուծույթ է (սոլ), որի մեջ նյութի լուծված մասը հավասարակշռված է չլուծվածի հետ։
։
Այստեղ համեմատության համար բերված են ամիլոզայի և ամիլոպեկտինի ընդհանուր կառուցվածքային բանաձևերը։
Ամիլոզը լուծվում է միցելների առաջացման պատճառով. սրանք մի քանի մոլեկուլներ են, որոնք հավաքված են միասին այնպես, որ դրանց հիդրոֆոբ ծայրերը թաքնված են ներսում, իսկ հիդրոֆիլ ծայրերը՝ դրսում՝ ջրի հետ շփման համար: Նրանք հավասարակշռության մեջ են մոլեկուլների հետ, որոնք չեն հավաքվում նման ագրեգատների մեջ։
Ամիլոպեկտինը կարող է նաև միցելյար լուծույթներ առաջացնել, բայց շատ ավելի քիչ չափով և, հետևաբար, գործնականում անլուծելի է սառը ջրում:
Ամիլոզը և ամիլոպեկտինը օսլայում գտնվում են առաջինի մոտավորապես 20%-ի և երկրորդի 80%-ի հարաբերակցությամբ: Այս ցուցանիշը կախված է նրանից, թե ինչպես է այն ստացվել (օսլա պարունակող տարբեր բույսերում տոկոսները նույնպես տարբեր են):
Ինչպես արդեն նշվեց, միայն ամիլոզը կարող է լուծվել սառը ջրում, և նույնիսկ այն ժամանակ միայն մասամբ, բայց տաք ջրում օսլայից ձևավորվում է մածուկ՝ առանձին օսլայի ուռած հատիկների քիչ թե շատ միատարր կպչուն զանգված:
ամիլոզա
Ամիլոզը բաղկացած է գլյուկոզայի մոլեկուլներից, որոնք միմյանց հետ կապված են 1, 4-հիդրօքսիլային կապերով: Այն երկար, չճյուղավորված պոլիմեր է՝ միջինում 200 առանձին գլյուկոզայի մոլեկուլներով։
Օսլայում ամիլոզի շղթան ոլորված է. դրա մեջ գտնվող «պատուհանների» տրամագիծը մոտավորապես 0,5 նանոմետր է: Դրանց շնորհիվ ամիլոզը կարողանում է առաջացնել «հյուր-հյուրընկալ» տիպի բարդույթներ, միացություններ-ներառումներ։ Նրանց է պատկանում օսլայի հայտնի ռեակցիան յոդի հետ՝ ամիլոզի մոլեկուլը «հյուրընկալողն» է, յոդի մոլեկուլը՝ «հյուրը»՝ տեղադրված պարույրի ներսում։ Համալիրն ունի ինտենսիվ կապույտ գույն և օգտագործվում է յոդի և օսլայի հայտնաբերման համար:
Տարբեր բույսերում ամիլոզայի տոկոսը օսլայում կարող է տարբեր լինել: Ցորենի և եգիպտացորենի մեջ այն ստանդարտ է 19-24% քաշով։ Բրնձի օսլան պարունակում է դրա 17%-ը, իսկ խնձորի օսլայում առկա է միայն ամիլոզը՝ 100% զանգվածային բաժին։
Մածուկի մեջ ամիլոզը կազմում է լուծվող մասը, և այն օգտագործվում էանալիտիկ քիմիա՝ օսլայի ֆրակցիաների բաժանելու համար։ Օսլայի ֆրակցիոնացման մեկ այլ եղանակ է ամիլոզի նստեցումը բութանոլի կամ թիմոլի հետ բարդույթների տեսքով ջրի կամ դիմեթիլ սուլֆօքսիդի հետ եռացող լուծույթներում: Քրոմատոգրաֆիան կարող է օգտագործել ամիլոզայի հատկությունը ցելյուլոզին կլանելու համար (ուրայի և էթանոլի առկայության դեպքում):
Ամիլոպեկտին
Օսլան ունի ճյուղավորված կառուցվածք։ Սա ձեռք է բերվում այն պատճառով, որ բացի 1 և 4-հիդրօքսիլային կապերից, դրանում գլյուկոզայի մոլեկուլները կապեր են կազմում նաև 6-րդ ալկոհոլային խմբում: Մոլեկուլում յուրաքանչյուր նման «երրորդ» կապ շղթայում նոր ճյուղ է։ Ամիլոպեկտինի ընդհանուր կառուցվածքը արտաքին տեսքով նման է մի փունջի, մակրոմոլեկուլը որպես ամբողջություն գոյություն ունի գնդաձև կառուցվածքի տեսքով: Դրանում մոնոմերների թիվը մոտավորապես հավասար է 6000-ի, իսկ ամիլոպեկտինի մեկ մոլեկուլի մոլեկուլային զանգվածը շատ ավելի մեծ է, քան ամիլոզինը։
Ամիլոպեկտինը նաև յոդի հետ կազմում է ներառական միացություն (կլատրատ): Միայն այս դեպքում համալիրը գունավորվում է կարմիր-մանուշակագույն (կարմիրին ավելի մոտ) գույնով։
Քիմիական հատկություններ
Ամիլոզայի և ամիլոպեկտինի քիմիական հատկությունները, բացառությամբ արդեն քննարկված յոդի հետ փոխազդեցությունների, լիովին նույնն են: Դրանք պայմանականորեն կարելի է բաժանել երկու մասի՝ գլյուկոզային բնորոշ ռեակցիաներ, այսինքն՝ տեղի են ունենում յուրաքանչյուր մոնոմերի հետ առանձին, և ռեակցիաներ, որոնք ազդում են մոնոմերների միջև կապերի վրա, օրինակ՝ հիդրոլիզը։ Հետևաբար, մենք կխոսենք օսլայի քիմիական հատկությունների մասին՝ որպես ամիլոզայի և ամիլոպեկտինի խառնուրդ։
Օսլաբոլոր գլիկոզիդային հիդրոքսիլները (1-ին ածխածնի ատոմի հիդրօքսիլ խումբը) մասնակցում են միջմոլեկուլային կապերին և, հետևաբար, չեն կարող ներկա լինել օքսիդացման ռեակցիաներին (օրինակ՝ Տոլլենսի թեստը՝ որակական ռեակցիա ալդեհիդային խմբի համար կամ փոխազդեցություն Ֆելինգի հետ։ ռեագենտ - թարմ նստվածքային հիդրօքսիդ պղինձ): Պահպանված գլիկոզիդային հիդրոքսիլները, իհարկե, առկա են (պոլիմերային շղթայի մի ծայրում), բայց փոքր քանակությամբ և չեն ազդում նյութի հատկությունների վրա:
Սակայն, ինչպես առանձին գլյուկոզայի մոլեկուլները, օսլան ունակ է էսթերներ ձևավորել հիդրօքսիլ խմբերի օգնությամբ, որոնք ներգրավված չեն մոնոմերների միջև կապում. դրանք կարող են «կախվել» մեթիլ խմբի՝ քացախաթթվի մնացորդի հետ: և այլն։
Նաև օսլան կարող է օքսիդացվել յոդի (HIO4) թթուով մինչև դիալդեհիդ:
Օսլայի հիդրոլիզը լինում է երկու տեսակի՝ ֆերմենտային և թթվային։ Ֆերմենտների օգնությամբ հիդրոլիզը պատկանում է կենսաքիմիայի բաժնին։ Ամիլազ ֆերմենտը քայքայում է օսլան գլյուկոզայի ավելի կարճ պոլիմերային շղթաների՝ դեքստրինների: Օսլայի թթվային հիդրոլիզն ավարտված է, օրինակ, ծծմբաթթվի առկայության դեպքում. օսլան անմիջապես տրոհվում է մինչև մոնոմեր՝ գլյուկոզա։
Վայրի բնության մեջ
Կենսաբանության մեջ օսլան հիմնականում բարդ ածխաջրեր է և, հետևաբար, բույսերի կողմից օգտագործվում է որպես սննդանյութեր պահելու միջոց: Այն ձևավորվում է ֆոտոսինթեզի ժամանակ (սկզբում գլյուկոզայի առանձին մոլեկուլների տեսքով) և կուտակվում բույսերի բջիջներում հատիկների տեսքով՝ սերմերում, պալարներում, կոճղարմատներում և այլն (հետագայում օգտագործվելու է որպես«սննդի պահեստ»՝ նոր սաղմերով): Երբեմն օսլա հայտնաբերվում է ցողուններում (օրինակ՝ սագոյի արմավենու միջուկը օսլա պարունակող միջուկ ունի) կամ տերևներում։
Մարդու մարմնում
Սննդի բաղադրության մեջ պարունակվող օսլան առաջինը մտնում է բերանի խոռոչ։ Այնտեղ թքի մեջ պարունակվող ֆերմենտը (ամիլազը) քայքայում է ամիլոզի և ամիլոպեկտինի պոլիմերային շղթաները՝ մոլեկուլները վերածելով ավելի կարճների՝ օլիգոսաքարիդների, այնուհետև քայքայվում, և վերջապես մնում է մալտոզը՝ գլյուկոզայի երկու մոլեկուլից բաղկացած դիսաքարիդ։։
Մալթոզը մալթազով տրոհվում է գլյուկոզայի՝ մոնոսաքարիդ: Իսկ արդեն գլյուկոզան օրգանիզմն օգտագործում է որպես էներգիայի աղբյուր։
