Nişasta
Kimyası

Kimyasal (CAS kayıt numarası: 9005-25-8) olarak nişasta, amiloz ve amilopektin isimli iki polimerik karbonhidratın (polisakkaritin) birleşimidir. Amiloz, glikoz monomer birimlerinin alfa-1,4 bağlantılılarla uç uca eklenmesinden oluşur. Amilozdan farklı olarak amilopektinde dallanma vardır, ana her 24-30 glikoz monomerinden birinde alfa-1,6 bağlantısı ile bir yan zincir başlar.
Amiloz lineer bir moleküldür, ancak birbirini izleyen glikoz birimlerinin açili olma eğiliminden dolayı bir sarmal oluşturur. İki amiloz molekülü birbirine sarılarak bir çifte sarmal da oluşturabilirler. Bu sarmalın iç yüzeyi hidrofobik olduğu için içinde yer alan su molekülleri kolaylıkla daha hıdrofobik moleküllerle yer değiştirebilir. Nişasta testinde kullanılan iyot molekülleri amiloz sarmallarının içine dizilince mavi bir renk oluşur. Amiloz sarmalları arasında oluşan hidrojen bağları yüzünden içinde çok az su barındıran yoğun bir yapı oluşur.
Amilopektinde dallanma noktalarından sonra birbirine paralel iki zincir birbirlerine sarılarak bir çifte sarmal oluştururlar. Amilopektin, bir çalı gibi, bir merkezden dallandıkça genişleyen bir şekle sahiptir. Dallanmakta noktalarında molekül düzensizdir, iki dallanma noktası arasında ise çifte sarmallar düzgün bir şekilde istiflenerek kristal bir yapı oluştururlar; bu yüzden mikroskopta nişasta taneciklerinde bu düzenli ve düzensiz bölgeler büyüme halkaları gibi görünür.
Bu moleküler yapısından dolayı amilopektin, nişasta taneleri olarak depolanmasını sağlayan sarmal şekilli olur. Hem amilopektin hem de amiloz glikozun polimerleridir ve tipik bir amiloz polimeri 500-20.000 glikoz molekülünden, bir amilopektin molekülü ise yaklaşık bir milyon glikozda oluşur.
Yapısal olarak nişasta, birbirine bağlı, lineer polimer sütunlardan oluşur. Amilopektinde alfa-1,4 bağlantılı zincirler, düzenli aralıklarla alfa-1,6 bağlantılarıyla dallanır. Farklı bitki türlerinde, hatta aynı türün farklı anaçlarında (cultivar) amilozun amilopektine oranı değişir. Örneğin yüksek amilozlu mısır nişastasında % 85 oranında amiloz bulunurken, mumlu (waxy) mısır türünde amilopektin orani %99'dır. Amilopektin sarmalları çoğu tahıl nişastasında sıkı bir şekilde istiflenmişken (A-tipi nişasta), patates ve muz gibi bazı bitkilerde daha aralıklı istiflenirler (B-tipi nişasta). Bazı amilopektinlerde glikozların üzerinde bulunan fosfat grupları nişastanın suyu daha kolay emmesini sağlar. Bitkilerde nişasta çok az su içeren tanecikler halinde depolanır, bu taneciklerin boyutları bitkiden bitkiye değişir.
Bitkilerde nişastanın başlıca işlevi enerji depolamaktır. Bitki hücrelerinde nişastanın oluşumu plastid denen organellerde (kloroplast ve amyloplast) gerçekleşir.
Nişasta suda çözünmez. Sindirilmesi hidroliz yoluyla olur, bu reaksiyonu katalizleyen amilaz enzimleri glikozlar arasındaki bağları keserler. Hayvanlar amilaz enzimlerine sahip olduklarından nişastayı sindirebilirler. Farklı tip amilazlar nişastayı farklı biçimlerde parçalarlar. Nişasta parçalandıkça dekstrin, maltoz ve nihayet glikoza dönüşür. Maltoz ayrıca maltaz enzimi tarafından da sindirilebilir.
İçerdiği glikoz monomerleri sebebi ile ve nişastanın kan şekerine doğrudan etkisi bulunmaktadır.