Composto chimico avente forma bruta
(C
6H
10O
5)n, ove
n è un intero
avente valore dell'ordine di 300, presente nell'amido. Tutti i tipi di amido
vegetale sono costituiti dalla miscela di due composti, l'
a. e
l'
amilopectina. Da un punto di vista chimico entrambi questi composti
sono dei polimeri del glucosio, un composto appartenente alla classe dei
carboidrati che ha
formula:

L'
a.
è un polimero lineare del glucosio (precisamente del D-glucosio); i
residui del glucosio sono in esso legati per mezzo di legami tipo -glucosidici
1-4. La determinazione del peso molecolare medio delle molecole dell'
a.
ha fornito un valore di circa 50.000, che corrisponde all'unione media di
300÷350 residui di glucosio secondo il legame
sopra detto. La sua formula di struttura può quindi essere rappresentata
nel seguente
modo:

avendo
messo in evidenza le estremità della catena e l'elemento generico (fra
parentesi quadre) che si ripete
n volte, con
n mediamente compreso
fra 300 e 350. A differenza dell'
a., l'amilopectina è sempre
costituita da residui di glucosio, uniti fra loro non in modo da formare catene
lineari, bensì catene reticolate. L'importanza dell'
a. sta nel
fatto che esso è un costituente di molti alimenti a base di carboidrati
(pane, pasta, patate). Il meccanismo con cui viene distrutto per produrre
energia è alquanto complesso. Esso viene dapprima trasformato in una
soluzione o in una sospensione; indi viene attaccato dall'enzima -amilasi
(presente nella saliva, nel sangue e nel succo pancreatico), che lo idrolizza
per demolizione dei legami -glucosidici 1-4. Questo enzima è infatti
specifico di questi legami. L'idrolisi si manifesta come una rapida diminuzione
del peso molecolare, appurabile ad esempio osservando la capacità della
soluzione di colorarsi con lo iodio, accompagnata da una altrettanto rapida
riduzione della viscosità. Questo enzima attacca preferenzialmente i
legami glucosidici 1-4 a partire dall'estremità non riducente della
catena dell'
a. (estremità di sinistra nella figura sopra
riportata), producendo quindi del maltosio (carboidrato composto dall'unione di
due residui di D-glucosio) insieme a piccole quantità di destrine e anche
di glucosio. La reazione di idrolisi da parte della -amilasi è
catalizzata dalla presenza di anioni quali il cloridrico (presente nello stomaco
e nel sangue umano), il bromidrico, il nitrico, ecc. I prodotti di questa prima
idrolisi vengono sottoposti a una idrolisi successiva. L'enzima maltasi attacca
le molecole di maltosio formatesi nella prima demolizione dell'
a. e le
trasforma in glucosio; questo enzima è presente nel succo pancreatico,
nel sangue, nel fegato e nell'intestino. Le destrine prodotte dall'amilasi
vengono invece attaccate da un altro enzima, l'oligo-1,6-glucosidasi, presente
nell'intestino, che le trasforma sempre in glucosio. A sua volta questo viene
utilizzato dalle reazioni produttrici di energia dell'organismo attraverso una
serie di trasformazioni il cui primo stadio è la sua trasformazione in
D-glucosio-6-fosfato. Questo viene successivamente trasformato per intervento
del nucleotide della trifosfopiridina che si riduce in gliceraldeide-3-fosfato e
tre molecole di anidride carbonica. Tutte le reazioni di questa serie sono
reversibili; le reazioni inverse sono particolarmente importanti nel regno
vegetale, in quanto permettono a molte piante la sintesi dell'amido a partire da
prodotti più semplici ottenuti per mezzo della funzione clorofilliana.
Negli animali superiori e in particolare nell'uomo, il meccanismo di distruzione
del glucosio per produrre energia è prevalentemente un altro, che
comporta la demolizione del glucosio-6-fosfato (o semplicemente del glucosio)
fino ad acido lattico; queste reazioni avvengono per intervento dell'ATP
(adenosintrifosfato). Questo tipo di decomposizione del glucosio porta ad acido
piruvico o ad acido lattico; in particolari fermentazioni (ad esempio di lieviti
o di mosti) può poi portare anche direttamente ad anidride carbonica e
alcool etilico; anche queste reazioni possono essere utilizzate da organismi per
produrre energia. Per quanto riguarda l'amilopectina, le trasformazioni sono
analoghe, ma non possono avvenire al 100% come l'
a. con il semplice
intervento della β-amilasi. Questo enzima infatti
è in grado di attaccare la molecola, sempre a partire
dall'estremità non riducente, ma non può proseguire la sua azione
oltre il primo punto di reticolazione della molecola stessa. L'idrolisi completa
è però sempre possibile in quanto interviene un secondo enzima, la
-amilasi, che non viene bloccato dalle reticolazioni. Spezzati i legami in
corrispondenza delle reticolazioni l'idrolisi, che prima si era limitata a
decomporre circa il 55% della lunghezza della molecola, può proseguire.
L'insieme degli enzimi -amilasi e -amilasi è talvolta detto anche
semplicemente
amilasi o
diastasi. Pertanto l'amido introdotto come
alimento può essere utilizzato tutto quanto completamente; la parte
costituita d'
a. è però utilizzata con maggior
facilità rispetto alla parte costituita da amilopectina.