Amylose is de lineaire component van zetmeel, een plantaardig polysacharide samengesteld uit α-D-glucose-eenheden, dat ongeveer 20–30 % van de meeste zetmelen uitmaakt naast de vertakte amylopectine-fractie.
Moleculaire Structuur
Amylose bestaat uit lange, hoofdzakelijk lineaire of licht vertakte ketens van D-glucose-monomeren die via α-(1→4)-glycosidische bindingen zijn verbonden. De polymerisatiegraad varieert typisch van 300 tot 3000, overeenkomend met molecuulgewichten van ongeveer 105–106 Da. In oplossing neemt amylose een linkshandige enkele-helix-conformatie aan met zes glucose-resten per winding, waarbij een hydrofoob kern ontstaat dat joodmoleculen of lipide-liganden kan opnemen. Verschillende polymorfe vormen omvatten A-type (gebruikelijk in graanzetmelen), B-type (voornamelijk in knolzetmelen en sterk gehydrateerde systemen) en V-type structuren die ontstaan door complexvorming, zoals aangetoond door röntgendiffractieanalyses.
Biosynthese en Fysicochemische Eigenschappen
Amylose wordt gesynthetiseerd in plantaardige amyloplasten door granule-gebonden zetmeelsynthase (GBSS), die α-(1→4)-gekoppelde glucanketens verlengt met ADP-glucose als geactiveerd substraat. De relatieve abundantie wordt genetisch gereguleerd, waarbij hoog-amylose-rassen (bijv. hoog-amylose-maïs) meer dan 70 % amylose bevatten. Fysicochemisch vertoont amylose beperkte oplosbaarheid in water, maar vormt viskeuze, pseudoplastische oplossingen bij verhitting. Het ondergaat snelle retrogradatie naar kristallijne B-type structuren, wat leidt tot stevige gelvorming, en vertoont verminderde enzymatische verteerbaarheid door strak gepakte helicale arrangementen. Een karakteristieke diepblauwe verkleuring bij binding aan jodium weerspiegelt de vorming van een charge-transfer-complex, terwijl het thermische gedrag wordt gekenmerkt door gelatinisatietemperaturen typisch tussen 60 en 70 °C.
Biomedische en Voedingsgerelateerde Toepassingen
Hoog-amylose-zetmelen zijn van groot belang in voeding en biomedicine vanwege hun langzame verteerbaarheid en vermogen om resistente zetmeel (RSII) te vormen, wat bijdraagt aan een verlaagde glycemische index en de darmgezondheid ondersteunt door prebiotische effecten. Bovendien maakt de helicale structuur van amylose de inkapseling van bioactieve verbindingen mogelijk voor gecontroleerde afgifte-toepassingen. Amylose-gebaseerde films en chemisch gemodificeerde derivaten worden ook gebruikt in biomedische materialen, waaronder wondverbanden, waarbij hun filmvormende en biologisch afbreekbare eigenschappen voordelig zijn.