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Diferencia entre revisiones de «Almidón»

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y todo el k lea sto es un comemierdads!
[[Archivo:Amylopectine2.png|thumb|350 px|Estructura del almidón]]
El '''almidón''' es un [[polisacárido]] de reserva alimenticia predominante en las [[planta]]s, constituido por amilosa y amilopectina. Proporciona el 70-80% de las [[caloría]]s consumidas por los [[humanos]] de todo el mundo. Tanto el almidón como los productos de la [[hidrólisis]] del almidón constituyen la mayor parte de los [[carbohidrato]]s digestibles de la dieta habitual. Del mismo modo, la cantidad de almidón utilizado en la preparación de productos alimenticios, sin contar el que se encuentra presente en las harinas usadas para hacer [[pan (alimento)|pan]] y otros productos de panadería.

Los almidones comerciales se obtienen de las semillas de [[cereal]]es, particularmente de maíz (''[[Zea mays]]''), trigo (''[[Triticum]]'' spp.), varios tipos de arroz (''[[Oryza sativa]]''), y de algunas raíces y tubérculos, particularmente de patata (''[[Solanum tuberosum]]''), batata (''[[Ipomoea batatas]]'') y mandioca (''[[Manihot esculenta]]''). Tanto los almidones como los almidones modificados tienen un número enorme de posibles aplicaciones en los alimentos, que incluyen las siguientes: adhesivo, ligante, enturbiante, formador de películas, estabilizante de espumas, agente anti-envejecimiento de pan, gelificante, glaseante, humectante, estabilizante, texturizante y espesante.

El almidón se diferencia de todos los demás [[carbohidrato]]s en que, en la naturaleza se presenta como complejas partículas discretas (gránulos). Los gránulos de almidón son relativamente densos, insolubles y se hidratan muy mal en agua fría. Pueden ser dispersados en agua, dando lugar a la formación de suspensiones de baja viscosidad que pueden ser fácilmente mezcladas y bombeadas, incluso a concentraciones mayores del 35%.
[[Archivo:Sago pancake PNG.JPG|thumb|250px|left|Panqueque de "sago" con almidón de maíz]]
El trigo, el centeno (''[[Secale cereale]]'') y la cebada (''[[Hordeum vulgare]]'') tienen dos tipos de granos de almidón: los grandes lenticulares y los pequeños esféricos. En la cebada, los granos lenticulares se forman durante los primeros 15 días después de la [[polinización]]. Los pequeños gránulos, representando un total de 88% del número de granos, aparecen a los 18-30 días posteriores a la polinización.

Los almidones de los cereales contienen pequeñas cantidades de [[grasa]]s. Los [[lípido]]s asociados al almidón son, generalmente, lípidos polares, que necesitan disolventes polares tales como metanol-agua, para su [[extracción]]. Generalmente el nivel de lípidos en el almidón cereal, está entre 0.5 y 1%. Los almidones no cereales no contienen esencialmente lípidos.

Químicamente es una mezcla de dos [[polisacárido]]s muy similares, la [[amilosa]] y la [[amilopectina]]; contienen regiones cristalinas y no cristalinas en capas alternadas. Puesto que la cristalinidad es producida por el ordenamiento de las cadenas de amilopectina, los gránulos de almidón céreo tienen parecido grado de cristalinidad que los almidones normales. La disposición radial y ordenada de las moléculas de almidón en un gránulo resulta evidente al observar la cruz de polarización (cruz blanca sobre un fondo negro) en un microscopio de polarización cuando se colocan los polarizadores a 90° entre sí. El centro de la cruz corresponde con el [[hilum]], el centro de crecimiento de gránulo.
La amilosa es el producto de la condensación de D-glucopiranosas por medio de enlaces [[glucosídico]]s a(1,4), que establece largas cadenas lineales con 200-2500 unidades y [[peso molecular|pesos moleculares]] hasta de un millón; es decir, la amilosa es una a-D-(1,4)-glucana cuya unidad repetitiva es la a-maltosa. Tiene la facilidad de adquirir una conformación tridimensional [[helicoidal]], en la que cada vuelta de hélice consta de seis [[molécula]]s de [[glucosa]]. El interior de la hélice contiene sólo [[átomo]]s de [[hidrógeno]], y es por tanto [[lipofílico]], mientras que los grupos [[hidroxilo]] están situados en el exterior de la hélice. La mayoría de los [[almidón|almidones]] contienen alrededor del 25% de amilosa. Los dos almidones de [[maíz]] comúnmente conocidos como ricos en amilosa que existen comercialmente poseen contenidos aparentes de masa alrededor del 52% y del 70-75%.

La amilopectina se diferencia de la [[amilosa]] en que contiene ramificaciones que le dan una forma molecular a la de un árbol; las ramas están unidas al tronco central (semejante a la amilosa) por enlaces a-D-(1,6), localizadas cada 15-25 unidades lineales de [[glucosa]]. Su [[peso molecular]] es muy alto ya que algunas fracciones llegan a alcanzar hasta 200 millones de [[Unidad de masa atómica|daltones]]. La amilopectina constituye alrededor del 75% de los [[almidón|almidones]] más comunes. Algunos almidones están constituidos exclusivamente por amilopectina y son conocidos como [[céreo]]s. La amilopectina de papa es la única que posee en su [[molécula]] grupos [[éster fosfato]], unidos más frecuentemente en una posición O-6, mientras que el tercio restante lo hace en posición O-3.

== Forma de los granos de almidón ==

El tamaño y la forma de los granos de almidón de las [[célula]]s del [[endospermo]], varía de un cereal a otro; en el [[trigo]], [[centeno]], [[cebada]], [[maíz]], [[sorgo]] y [[mijo]], los granos son sencillos, mientras que los de [[arroz]] son compuestos. La [[avena]] tiene granos sencillos y compuestos predominando estos últimos.

La mayor parte de los granos de almidón de las células del [[endospermo]] prismático y central del trigo tiene dos tamaños: grande, 30-40 micras de diámetro, y pequeño, 1-5 [[micra]]s, mientras que los de las células del endospermo sub-aleurona, son principalmente de tamaño intermedio 6-15 micras de diámetro. En las células del endospermo sub-aleurona hay relativamente más proteína y los granos de almidón están menos apretados que en el resto del endospermo.

''Tabla: Características del almidón usado en el laboratorio''

{| class="wikitable" border="1"
|-----
| Origen del almidón
| Márgenes de temperatura de gelificación ( ° C)
| Forma del grano || Tamaño del grano (nm)
|-----
| Trigo || 58 - 64 || Lenticular Redondo
| 20-352-10
|}

== Gelatinización ==
Los gránulos de almidón son [[insoluble]]s en agua fría, pero pueden contener agua al aumentar la temperatura, es decir los gránulos de almidón sufren el proceso denominado [[Gelatina|gelatinización]] o gelificación. Durante la gelatinización se produce la [[lixiviación]] de la amilosa, la gelatinización total se produce normalmente dentro de un intervalo más o menos amplio de temperatura, siendo los gránulos más grandes los que primero gelatinizan.

Los diversos estados de gelatinización pueden ser determinados. Estos estados son: la temperatura de iniciación (primera observación de la pérdida de birrefrigerancia), la temperatura media, la temperatura final de la pérdida de birrefrigerancia (TFPB, es la temperatura a la cual el último gránulo en el campo de observación pierde su birrefrigerancia), y el intervalo de temperatura de gelatinización.

Al final de este fenómeno se genera una pasta en la que existen cadenas de amilosa de bajo peso molecular altamente hidratadas que rodean a los agregados, también hidratados, de los restos de los gránulos.

== Retrogradación ==

Se define como la insolubilización y la precipitación espontánea, principalmente de las moléculas de amilosa, debido a que sus cadenas lineales se orientan paralelamente y reaccionan entre sí por puentes de [[hidrógeno]] a través de sus múltiples [[hidroxilo]]s; se puede efectuar por diversas rutas que dependen de la concentración y de la temperatura del sistema. Si se calienta una solución concentrada de amilosa y se enfría rápidamente hasta alcanzar la temperatura ambiente se forma un gel rígido y reversible, pero si las soluciones son diluidas, se vuelven opacas y precipitan cuando se dejan reposar y enfriar lentamente.

La retrogradación esta directamente relacionada con el envejecimiento del pan, las fracciones de amilosa o las secciones lineales de amilopectina que retrogradan, forman zonas con una organización cristalina muy rígida, que requiere de una alta energía para que se rompan y el almidón gelatinice.

ANEXO (19-01-08): Las moléculas de amilosa y amilopectina están dispersas en la solución acuosa (gelatinizada) de almidón. Después del enfriamiento, las porciones lineales de varias moléculas se colocan paralelamente debido a la formación de enlaces H. Esto obliga a las moléculas de agua a apartarse y a permitir que las moléculas cristalicen juntas.

Cuando se disuelve el almidón en agua, la estructura cristalina de las moléculas de amilosa y amilopectina se pierde y éstas se hidratan, formando un gel, es decir, se gelatiniza. Si se enfría este gel, e inclusive si se deja a temperatura ambiente por suficiente tiempo, las moléculas se reordenan, colocándose las cadenas lineales de forma paralela y formando puentes de hidrógeno. Cuando ocurre este reordenamiento, el agua retenida es expulsada fuera de la red (proceso conocido como sinéresis), es decir, se separan la fase sólida (cristales de amilosa y de amilopectina) y la fase acuosa (agua líquida).
El fenómeno de sinéresis puede observarse en la vida cotidiana en las [[crema]]s de [[pastelería]], [[yogur]]es, [[salsa]]s y [[puré]]s.

Para ver una imagen de este proceso se puede ir a: http://www.landfood.ubc.ca/courses/fnh/301/water/waterq5.htm

== Gelificación ==

{| {{tablabonita|widht: 90%;}}
! Tipo de almidón || Maíz || Trigo
|-
! Amilosa
| 27 %
| 24 %
|-
! Forma del gránulo
| Angular poligonal, esférico
| Esférico o lenticular
|-
! Tamaño
| 5-25 micras
| 11-41 micras
|-
! Temperatura de gelatinización
| 62-72 °C
| 58-64 °C
|-
! Características del [[gel]]
| Tiene una viscosidad media, es opaco y tiene una tendencia muy alta a gelificar
| Viscosidad baja, es opaco y tiene una alta tendencia a gelificar
|}

== Almidón y [[arqueología]] ==

[[Archivo:Almidon arqueologico de Zamia amblyphyllidia Artef. 4. UTU-27.jpg|thumb|300px|Grano de almidón de [[marunguey]] (''[[Zamia amblyphyllidia]]'') recuperado en herramienta lítica.<br />Sitio [[Utu-27]], [[Puerto Rico]] (ca. [[1100]] dC)]]

Debido a las cualidades morfológicas diferenciadas con que cuentan los gránulos de almidón según la planta a la cual pertenecen, se ha diseñado una técnica de investigación [[paleoetnobotánica]] (granos de almidón en arqueología) de gran ayuda para la arqueología de las regiones tropicales del mundo.

Muchas plantas, sobre todo [[tuberosa]]s y de semillas, no habían podido ser identificadas en los contextos arqueológicos de los trópicos, situación que arrestaba el conocimiento que se podía tener sobre la importancia que tuvieron las plantas para los pueblos antiguos de estas áreas. Los gránulos de almidón, al ser estructuras perdurables en las herramientas arqueológicas relacionadas con la producción de alimentos y otros derivados, pueden ser recuperados e identificados. El proceso de extracción de almidones de herramientas arqueológicas comienza con la recolección de muestras de sedimentos en los poros, grietas y fisuras de dichas herramientas para luego someterlas a un proceso de separación química (por medio de centrifugación con [[cloruro de cesio]]).

Gracias a la aplicación del estudio de granos de almidón en arqueología, en la actualidad existen varias investigaciones sobre el origen y evolución de las plantas en el [[neotrópico]] americano que han servido para comenzar a trazar, de manera efectiva, muchas de las dinámicas bioculturales en torno al desarrollo de las plantas económicas (silvestres y domésticas) y de la complejidad sociocultural de los pueblos [[indígenas]].

== Almidón y evolución humana ==
Investigaciones concluidas en septiembre de [[2007]] realizadas por el equipo dirigido por Nathaniel Domihy han demostrado que el [[Homo sapiens]] (el ser humano) posee copias adicionales de un [[gen]] denominado [[AMY1]] el cual es básico para sintetizar la [[enzima]] [[amilasa]] en las [[glándula salival|glándulas salivales]] y, en el [[páncreas]]. Concretamente, el ser humano posee más AMY1 que los demás [[primate]]s (triplica en cantidad a sus parientes vivos más cercanos: los [[chimpancé]]s y los [[bonobo]]s).<br />
Esta copia abundante de AMY1 en el ser humano le ha posibilitado sobrevivir ante carestías de carnes o frutas merced a dietas ricas en almidón como el que se encuentra en [[cereal]]es, [[tubérculo]]s y [[bulbo]]s. Se considera que la capacidad de asimilar el almidón por parte de los ancestros del humano ocurrió unos 2 millones de años antes del presente y está asociado al rápido desarrollo del [[cerebro]] debido al rápido aporte de carbohidratos, los cuales son un excelente combustible para la actividad cerebral. Los animales que se alimentan de bulbos y de tubérculos producen masa corporal a partir del almidón con patrones coincidentes con los de los ancestros humanos.

Aún entre las poblaciones humanas actuales se encuentran pequeñas diferencias de dosaje de la AMY1 según predomine o no una dieta rica en almidón: la mayoría de los japoneses actuales, con una dieta en la cual abunda el almidón procedente del [[arroz]] poseen más gen AMY1 que poblaciones con dietas más carnívoras como los turcos [[yakuta]]s de [[Siberia]] o los [[biaka]] de África.

Empero, no todas parecen ser ventajas en la capacidad humana de consumir y metabolizar el almidón, sus carbohidratos de combustión rápida parecen provocar la afección llamada [[síndrome de hígado graso]], tal afección se vería particularmente potenciada cuando a una dieta muy abundante en almidón (con elevado [[índice glucémico]]) se le suma un modo de vida sedentario como el que es frecuente en las sociedades urbanas contemporáneas.

== Referencias ==

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[[Categoría:Polisacáridos]]
[[Categoría:Términos botánicos]]

[[ar:نشا]]
[[bg:Нишесте]]
[[bs:Škrob]]
[[ca:Midó]]
[[cs:Škrob]]
[[da:Kulhydrat#Stivelse]]
[[de:Stärke]]
[[el:Άμυλο]]
[[en:Starch]]
[[eo:Amelo]]
[[et:Tärklis]]
[[eu:Almidoi]]
[[fa:نشاسته]]
[[fi:Tärkkelys]]
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