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Amidon

Introduction

L'amidon (du latin amylum, non moulu) est un glucide complexe (polyoside) composé de chaînes de molécules de D-Glucose. Il s'agit d'une molécule de réserve énergétique pour les végétaux supérieurs et un constituant essentiel de l'alimentation humaine.

Amidon (L'amidon (du latin amylum, non moulu) est un glucide complexe (polyoside) composé de chaînes de molécules de D-Glucose. Il s'agit d'une molécule de réserve énergétique pour les...)
Amylopectine2.png Structure de l'amylopectine
Général
No CAS 9005-25-8
No EINECS 232-679-6
Apparence poudre (La poudre est un état fractionné de la matière. Il s'agit d'un solide présent sous forme de petits morceaux, en général de taille inférieure au dixième de millimètre...) blanche inodore
Propriétés chimiques
Formule brute (C6H10O5)n
Propriétés physiques
fusion (En physique et en métallurgie, la fusion est le passage d'un corps de l'état solide vers l'état liquide. Pour un corps pur, c’est-à-dire pour une substance constituée...) 200 °C (décomposition)
Solubilité 50 g·l-1 (eau, 90 °C)
Masse volumique (Pour toute substance homogène, le rapport de la masse m correspondant à un volume V de cette substance est indépendante de la quantité choisie : c'est une caractéristique du matériau appelée masse volumique: ) 550 à 700 kg·m-3
1,5 g·cm-3
T° d’auto-inflammation environ 400 °C
Écotoxicologie
DL 6 600 mg·kg-1 (souris, i.p.)
Unités du SI & CNTP, sauf indication (Une indication (du latin indicare : indiquer) est un conseil ou une recommandation, écrit ou oral.) contraire.

Origine botanique

L'amidon se trouve dans les organes de réserves de nombreuses plantes :

  • les graines (en particulier les céréales (maïs, froment) et les légumineuses),
  • les racines,
  • tubercules et rhizomes (pomme de terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes....), patate douce, manioc, etc.) ; dans ce cas il est appelé fécule.
  • Fruit (En botanique, le fruit est l'organe végétal protégeant la graine. Caractéristique des Angiospermes, il succède à la fleur par transformation du pistil. La paroi de l'ovaire forme le...) (banane), où l'amidon a pour fonction de stimuler la dispersion (La dispersion, en mécanique ondulatoire, est le phénomène affectant une onde dans un milieu dispersif, c'est-à-dire dans lequel les différentes fréquences...) des graines (quand il y en a) par des animaux.

Biosynthèse

Les plantes produisent l'amidon en convertissant d'abord le glucose (Le glucose est un aldohexose, principal représentant des oses (sucres). Par convention, il est symbolisé par Glc. Il est directement assimilable par l'organisme.) 1-phosphate en ADP-Glucose grâce à l'enzyme (Une enzyme est une molécule (protéine ou ARN dans le cas des ribozymes) permettant d'abaisser l'énergie d'activation d'une réaction et d'accélérer jusqu'à des millions de fois les réactions...) glucose-1-phosphate adenylyltransferase. L'enzyme synthase de l'amidon ajoute ensuite l'ADP-Glucose à une chaîne (Le mot chaîne peut avoir plusieurs significations :) en croissance d'unités AGU via les liaisons α (1-4), libérant de l'ADP et créant l'amylose. L'enzyme de branchement de l'amidon crée des liaisons α (1-6) entre ces chaînes, créant la molécule (Une molécule est un assemblage chimique électriquement neutre d'au moins deux atomes, qui peut exister à l'état libre, et qui représente la...) d'amylopectine. Plusieurs formes de ces enzymes existent, ce qui rend la biosynthèse de l'amidon extrêmement complexe.

Structure de l'amidon

L'amidon est un mélange (Un mélange est une association de deux ou plusieurs substances solides, liquides ou gazeuses qui n'interagissent pas chimiquement. Le résultat de...) de 2 homopolymères, l'amylose et l'amylopectine composés d'unités D-Anhydroglucopyranose (AGU) qui appartiennent à la famille des polysaccharides (ou polyosides) de formule chimique générale (C6H10O5)n. Les unités AGU sont liées entre elles par des liaisons α (1-4), en général caractéristique des polyosides de réserve (à l'exception de l'inuline) et des liaisons α (1-6) qui sont à l'origine de ramifications dans la structure de la molécule. Ces 2 homopolymères, qui diffèrent par leur degré (Le mot degré a plusieurs significations, il est notamment employé dans les domaines suivants :) de branchement et leur degré de polymérisation sont:

  • L'amylose, légerement ramifié avec de courtes branches et dont la masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la contribution du corps à la...) moléculaire peut être comprise entre 10 000 et 1 000 000 Dalton. La molécule est formée de 600 à 1 000 molécules de glucose.
  • l'amylopectine, molécule ramifiée avec de longues branches toutes les 24 à 30 unités glucoses par l'intermédaire des liaisons α (1-6). Sa masse moléculaire peut aller de 1 000 000 à 100 000 000 Dalton, selon les estimations scientifiques et son niveau de branchement est de l'ordre de 5%. La chaine totale peut faire entre 10 000 et 100 000 unités glucoses.

Le ratio entre l'amylose et l'amylopectine dépend de la source botanique de l'amidon. Parfois, il y a aussi présence de phytoglycogène (entre 0 et 20 % de l'amidon), un analogue de l'amylopectine mais ramifié tous les 10 à 15 résidus glucose.

Propriétés chimiques

L'amidon est insoluble dans les solvants aqueux dans des conditions normales de température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante, elle est...) et de pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée à la surface sur laquelle elle s'applique.). Des traitements acides, basiques ou la sonification permettent toutefois de pallier cela mais sont en réalité destructifs pour les molécules de l'amidon. Dans le cas des solvants organiques, l'amidon est soluble dans le diméthylsulfoxide dans des conditions douces; l'ajout de sel (bromure de lithium (Le lithium est un élément chimique, de symbole Li et de numéro atomique 3.) ou chlorure de lithium) permet d'empêcher la rétrogradation (La rétrogradation ou mouvement rétrograde est un mouvement qui s'effectue dans le sens inverse du mouvement naturel lors de l'observation du mouvement apparent des...) de l'amylose, phénomène durant lequel les molécules d'amylose tendent à se rassembler dans des zones amorphes en suspension ( Le fait de suspendre des particules En chimie, la suspension désigne une dispersion de particule. En géomorphologie, la suspension est un mode de transport des sédiments. Le...).

En suspension dans l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.), on obtient du lait d'amidon, suspension instable mais qui, chauffée à 70 °C, devient visqueuse et translucide.

Au contact d'une solution iodo-iodurée, l'amidon prend une teinte violette (réaction entre l'amylose et l'iode).

L'amidon ne peut pas réduire la liqueur de Fehling, car sa fonction aldehyde (–COH) réductrice est « masquée » en acétal (RO-CH-RO).

La molécule seule d'amylose s'organise en une hélice (Hélice est issu d'un mot grec helix signifiant « spirale ». Un objet en forme d'hélice est dit hélicoïdal.) droite à six glucoses par tour.

Source: Wikipédia publiée sous licence CC-BY-SA 3.0. Vous pouvez soumettre une modification à cette définition sur cette page.

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