¿Qué es el almidón? Estructura, función y fórmula química del almidón

¿Qué es el almidón?

El almidón es un polisacárido o carbohidrato complejo que está formado por una cadena de moléculas de glucosa unidas en enlaces covalentes. El almidón puro viene en forma de un polvo blanco insípido e inodoro; y se extrae de las plantas, por lo tanto, constituye una gran parte de la dieta humana moderna. La mayoría de las plantas verdes producen almidón para almacenar el exceso de glucosa que crean durante la fotosíntesis.

Fórmula química del almidón

El almidón está formado por largas cadenas de moléculas de glucosa que se unen mediante enlaces covalentes llamados enlaces glicosídicos. Normalmente, el almidón se denomina polisacárido porque está formado por múltiples moléculas de azúcar; poli significa “muchos” y sacárido que denota azúcar. Sin embargo, debido a que las moléculas son todos del mismo tipo de azúcar (glucosa) de almidón a veces se llama un homopolisacárido, homo significa “igual”.

Los carbohidratos como el almidón son macromoléculas compuestas por los siguientes elementos químicos, generalmente en una proporción de 1: 2: 1:

• Carbono (C)
• Hidrógeno (H)
• Oxígeno (O)

El carbono, el hidrógeno y el oxígeno se unen químicamente para formar glucosa, representada por la siguiente fórmula química:

{eq} C_6H_ {12} O_6 {/ eq}

El almidón se crea uniendo covalentemente una cadena de moléculas de glucosa y está representado por la siguiente fórmula química donde n representa cuántas moléculas de azúcar están unidas entre sí:

{eq} (C_6H_ {12} O_5) n + (H_2O) {/ eq}

Siempre que las moléculas de glucosa se unen covalentemente, se libera una molécula de agua. A veces, la fórmula química del almidón se representa sin la adición de la molécula de agua. El almidón se identifica fácilmente dentro de las sustancias cuando se aplica yodo. El yodo reacciona con el almidón dando como resultado un color azul oscuro.

Estructura de la molécula de almidón

La estructura molecular del almidón puede variar. Las moléculas de almidón existen en dos formas estructurales: moléculas de amilosa y amilopectina . La amilosa es almidón que existe como moléculas de glucosa unidas en una cadena lineal o forma helicoidal (es decir, en forma de sacacorchos o escalera de caracol). La amilosa constituye ~ 20-30% del almidón que se encuentra en las plantas.

La amilopectina es el otro componente que constituye aproximadamente el 70-80% del almidón en las plantas. La forma molecular de la amilopectina es la de una cadena lineal de moléculas de glucosa con cadenas laterales que se ramifican. Estas ramas de moléculas de glucosa también pueden ramificarse más. La amilopectina contiene una cantidad mucho mayor de moléculas de glucosa en comparación con la amilosa. Sin embargo, muchos de los enlaces entre las moléculas de glucosa ramificadas en la amilopectina están débilmente enlazados, lo que la hace soluble en agua. La amilosa no se disuelve en agua.

Función de almidón

El almidón es creado por las plantas verdes para almacenar el exceso de moléculas de glucosa que crean durante un proceso llamado fotosíntesis. Las plantas absorben agua, dióxido de carbono y luz solar para producir moléculas de glucosa y oxígeno como subproducto. Las plantas usan almidones para almacenar energía que usan por la noche durante el proceso de respiración celular. Las plantas almacenan almidones en un orgánulo llamado amiloplasto.

Los animales consumen plantas y, por lo tanto, utilizan almidón para abastecerse de energía. Además, los animales usan un polisacárido llamado glucógeno que comúnmente se llama ‘almidón animal’. Se almacena en los músculos y los músculos lo utilizan para suministrar energía para la contracción y el movimiento.

Los animales como los humanos consumen almidón para descomponerlo en las moléculas de glucosa que lo componen y utilizarlo como combustible para la respiración celular, donde la glucosa y el oxígeno producen energía celular, dióxido de carbono y agua. La descomposición del almidón en glucosa comienza en la boca y es realizada por la saliva que contiene enzimas llamadas amilasas.. Debido a que las amilasas en la saliva comienzan a descomponer el almidón en azúcar casi de inmediato, algunos alimentos con almidón como el arroz y las papas pueden producir un sabor ligeramente dulce mientras se consumen. Otras enzimas digestivas también descomponen el almidón en el intestino, pero por lo general tienen problemas para digerir los almidones crudos dependiendo de su proporción de amilosa frente a amilopectina. El almidón se puede digerir rápidamente o lentamente si es un almidón como una amilosa. Sin embargo, una digestión rápida no significa que el almidón sea más nutritivo o saludable. Los almidones cristalinos que se digieren lentamente proporcionan energía más estable y duradera cuando se consumen en lugar de breves ráfagas. Además, los almidones resistentes actúan como fibra dietética prebiótica una vez que llegan al intestino grueso. Cuando se cocina el almidón, aumenta su digestibilidad, lo que hace que se descomponga rápidamente en glucosa mientras está en el intestino delgado. Sin embargo, si un alimento con almidón se cocina y se deja enfriar nuevamente, algunas de sus moléculas de glucosa pueden volver a conectarse, recristalizarse y volverse almidón resistente a la digestión una vez más. Se ha demostrado que el consumo de almidón resistente sobre los almidones solubles mejora la sensibilidad a la insulina, reduce los biomarcadores inflamatorios y mejora la función del colon. Mientras que los almidones solubles como la amilopectina pueden aumentar la sensibilidad a la insulina, provocando picos y caídas de insulina, y pueden provocar inflamación. Se ha demostrado que el consumo de almidón resistente sobre los almidones solubles mejora la sensibilidad a la insulina, reduce los biomarcadores inflamatorios y mejora la función del colon. Mientras que los almidones solubles como la amilopectina pueden aumentar la sensibilidad a la insulina, provocando picos y caídas de insulina, y pueden provocar inflamación. Se ha demostrado que el consumo de almidón resistente sobre los almidones solubles mejora la sensibilidad a la insulina, reduce los biomarcadores inflamatorios y mejora la función del colon. Mientras que los almidones solubles como la amilopectina pueden aumentar la sensibilidad a la insulina, provocando picos y caídas de insulina, y pueden provocar inflamación.

Alimentos con alto contenido de almidón

Los alimentos naturales con alto contenido de almidón incluyen, entre otros, los siguientes productos vegetales:

• Patatas
• Arroz
• Trigo
• Cebada
• Mijo
• Avena
• Centeno
• Maíz
• Mandioca
• Oca
• Bellotas
• Arrurruz
• Plátanos
• Castañas
• Batatas

Muchos de los alimentos anteriores pueden procesarse y extraerse almidón. El almidón procesado se usa para preparar los siguientes alimentos comunes con alto contenido de almidón:

• Pan de molde
• Cereales
• Panqueques
• Fideos de arroz
• Pasta y fideos de trigo
• Gachas de avena
• Tortillas

Resumen de la lección

En general, el almidón es una macromolécula grande o un carbohidrato complejo. Los carbohidratos están formados por los elementos químicos carbono, hidrógeno y oxígeno. Estos elementos están unidos químicamente por las plantas para formar moléculas de glucosa durante la fotosíntesis. El exceso de moléculas de glucosa se unen covalentemente en el almidón de polisacárido para ser almacenadas en amiloplastos de plantas para su uso posterior. Los animales como los humanos consumen almidón para obtener energía y combustible para la respiración celular. La fórmula química del almidón se representa como {eq} (C_6H_ {12} O_5) n {/ eq}, donde n representa el número de moléculas de glucosa unidas covalentemente. Las plantas crean almidones en dos formas: amilosa y amilopectina.. Estas dos moléculas de almidón difieren en su forma y digestibilidad.

La amilosa existe en forma de cadenas lineales de moléculas de glucosa o en forma de sacacorchos o escalera de caracol. Estos almidones se digieren lentamente (almidones resistentes). La amilopectina es un almidón soluble que se digiere rápidamente debido a su estructura molecular, que son cadenas de moléculas de glucosa que se ramifican débilmente en otras cadenas. La amilopectina comienza la digestión casi de inmediato al entrar en contacto con la saliva debido a la presencia de la enzima digestiva amilasa.. Mientras que la amilosa se digiere lentamente y puede llegar al intestino grueso y al colon antes de descomponerse en glucosa. Los alimentos naturales como las papas y la avena y los alimentos procesados ​​como el pan y la pasta contienen altas concentraciones de almidón. El yodo reacciona con el almidón volviéndose azul y se puede utilizar para identificar la presencia de almidón en estos alimentos.