多糖和淀粉

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多糖和淀粉之间的区别

多糖 vs. 淀粉

多醣（Polysaccharide）由多個單醣分子脫水聚合，以糖苷键连接而成，可形成直鏈或者有分支的長鏈，水解后得到相应的單醣和寡糖。例如用来储存能量的淀粉和糖原，以及用来组成生物结构的纤维素和甲壳素。 多糖常常由略带修饰的重复单元构成。由于结构不同，多糖高分子和构成它的单糖分子性质迥异，可能无定形，甚至不溶于水。 自然界中存在的糖类（如葡萄糖、果糖和甘油醛）一般为单糖，通式为(CH2O)n，其中 n\ge 3。与此相对，多糖的通式为为CxH2O)y，其中x通常在200到2500之间。鉴于多糖通常由六碳糖构成，多糖的通式也可写作(C6H10O5)n，其中 40\le n\le 3000，不过多糖和寡糖的分界见仁见智。 多糖是一种重要的生物高分子，在生物中有储存能量和组成结构的作用。淀粉（包括直链淀粉和支链淀粉）是葡萄糖的聚合物，在植物中用来储存能量。动物将能量储存在糖原（也叫动物淀粉）中。糖原也是由葡萄糖聚合而成，但分子中支链更多。动物更活跃，所以利用的是代谢更快的糖原。 纤维素和甲壳素是两种组成生物结构的多糖。纤维素构成植物的细胞壁，可谓地球上数量最多的有机分子。纤维素应用广泛，不仅在造纸业和纺织业中举足轻重，而且是生产人造丝、醋酸纤维素、赛璐珞、硝化纤维等的原料。甲壳素结构和纤维素类似，但支链中含有氮，所以强度更高。其存在于节肢动物的外骨骼和真菌的细胞壁中。甲壳素也有很多作用，比如可用作手术缝合线。. 淀粉（starch, amylum）是由通過糖苷鍵連接的大量葡萄糖單元組成的聚合碳水化合物，属于一种多醣。制造淀粉是绿色植物贮存能量的一种方式。淀粉也是人类饮食中最常见的碳水化合物，广泛存在于马铃薯，小麦，玉米，大米，木薯等主食中。 纯淀粉是一种白色，无味，无臭的粉末，不溶于冷水或酒精，分子式为(C6H10O5)n。淀粉因分子内氢键卷曲成螺旋结构的不同，可分为直链淀粉（糖淀粉）和支链淀粉（胶淀粉）。前者为无分支的螺旋结构；后者以24~30个葡萄糖残基以α-1,4-糖苷键首尾相连而成，在支链处为α-1,6-糖苷键。直链淀粉遇碘呈蓝色，支链淀粉遇碘呈紫红色。这是由于淀粉螺旋中央空穴恰能容下碘分子，由于范德华力，两者形成一种蓝黑色錯合物。实验证明，单独的碘分子不能使淀粉变蓝，实际上使淀粉变蓝的是三碘阴离子（I3-）。 淀粉在食品工业中被加工以产生多种糖。淀粉在温水中溶解产生糊精，这可以用作增稠剂，硬化則作為粘接剂。淀粉在非食品工业最广泛的用途是在造纸过程中作为粘合剂。.

糖苷键

糖苷键（Glycosidic bond，旧称配糖键）是指特定類型的化學鍵，連接糖苷分子中的非糖部分（即苷元）與糖基，或者糖基与糖基。含有配糖鍵的物質稱為糖苷（或配糖體）。 根據與糖基異頭碳原子相連的原子的不同，糖苷鍵一般可分為氧苷鍵、氮苷鍵、硫苷鍵和碳苷鍵等。右圖中核糖與腺嘌呤之間的糖苷鍵是氮苷鍵。.

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直鏈澱粉

鏈澱粉又称糖澱粉，是一種由葡萄糖組成的線性聚合物，各葡萄糖單體主要以α(1→4)糖苷鍵連接，每個直鏈澱粉分子通常含有數千個葡萄糖單體。直鏈澱粉與支鏈澱粉（膠澱粉）組成生物中常見的澱粉。 α(1→4)糖苷鍵導致直鏈澱粉應承螺旋狀結構，右圖為其分子結構式，其重複的葡萄糖单體數目通常为300個到3000個。 直鏈澱粉的水解消化作用比支鏈澱粉緩慢，但作為能量儲存物質，直鏈澱粉佔據較少空間，因而植物中有約20%的澱粉是直鏈澱粉。澱粉酶在直鏈澱粉分子的末端，通過水解作用把直鏈澱粉拆散為葡萄糖單體，因支鏈澱粉擁有更多的末端，所以相對水解速度較快。 碘能夠與澱粉糖螺旋結構內部結合，使吸收光線的波長改變，因此若使用少量的黃色碘溶液與澱粉混合，將會產生藍黑色。經由紅色濾鏡的彩色分析儀，可以由色彩計算出澱粉濃度。直鏈澱粉树脂也可以用于麦芽糖结合蛋白的分离。.

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葡萄糖

葡萄糖（法语、德语、英語：glucose；又称血糖、玉米葡糖、玉蜀黍糖）是自然界分布最广、且最为重要的一種单糖。 因為擁有6個碳原子，被歸為己糖或六碳糖。葡萄糖是一种多羟基醛，分子式為C6H12O6。其水溶液旋光向右，故亦称“右旋糖”。葡萄糖在生物学领域具有重要地位，是活細胞的能量來源和新陳代謝的中间产物。植物可通过行光合作用產生葡萄糖。.

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植物

植物（Plantae）是生命的主要形態之一，並包含了如乔木、灌木、藤類、青草、蕨類及綠藻等熟悉的生物。種子植物、苔蘚植物、蕨類植物和擬蕨類等植物，據估計現存大約有350000個物種。直至2004年，其中的287655個物種已被確認，有258650種開花植物15000種苔蘚植物（参见条目中表格）。綠色植物大部份的能源是經由光合作用從太陽光中得到的。.

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支链淀粉

支链淀粉（Amylopectin）又称胶淀粉、淀粉精，是天然淀粉的两种主要高分子化合物之一，另一种为直链淀粉。普通淀粉颗粒内，支链淀粉约占80％，直链淀粉约占20％。 从结构上来讲，支链淀粉是一个具有树枝形分支结构的多糖。相对分子质量较大，一般由1000－300,000个左右葡萄糖单位组成，分子量约为100万，有些可达600万。D-吡喃葡萄糖单位通过α-1,4-苷键连接成一直链，此直链上又可通过α-1,6-苷键形成侧链，在侧链上又会出现另一个分支侧链。主链中每隔6－9个葡萄糖残基就有一个分支，每一个支链平均含有约15－18个葡萄糖残基，平均每24－30个葡萄糖残基中就有一个非还原尾基。因此支链淀粉的结构为高支化聚合物，十分复杂。 支链淀粉可溶于水，与碘作用产生红紫色。支链淀粉加热糊化后，分子中的链较为松散，因此具有较高的粘度。当淀粉糊冷却时，支链淀粉分子中的分支结构又减弱了分子链重新结合的紧密程度，表现出较好的抗老化能力。但支链淀粉耐剪切的稳定性较差，在剪切力作用下淀粉链被破坏，表现为粘度下降，保水力减弱。 支链淀粉在甲基化、水解后，端基的葡萄糖变为2,3,4,6-四-O-甲基-D-葡萄糖，链中非分支点的葡萄糖残基变为2,3,6-三-O-甲基-D-葡萄糖，而链分支点的葡萄糖残基则变为2,3-二-O-甲基-D-葡萄糖。 动物体内贮存的糖原相当于植物体内的淀粉，因此也称为动物淀粉。糖原的结构与支链淀粉较为相似，但树枝形的分支更多。支链淀粉一般是每隔24～30个葡萄糖才有一个分支，糖原的支链多大约8～12个葡萄糖就有一个分支。.

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