Recent Advances in Knowledge of Starch Structure

Authors

  • Dr. Anne Imberty,

    Corresponding author
    1. Laboratoire de Physicochimie des Macromolecules, Institut National de la Recherche Agronomique, BP 527, 44026 Nantes Cedex 03, France
    • Laboratoire de Physicochimie des Macromolecules, Institut National de la Recherche Agronomique, BP 527, 44026 Nantes Cedex 03, France
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    • On post doctoral leave from CERMAV, CNRS, Grenoble (France).

  • Dr. Alain Buléon,

    1. Laboratoire de Physicochimie des Macromolecules, Institut National de la Recherche Agronomique, BP 527, 44026 Nantes Cedex 03, France
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  • Dr. Vinh Tran,

    1. Laboratoire de Physicochimie des Macromolecules, Institut National de la Recherche Agronomique, BP 527, 44026 Nantes Cedex 03, France
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  • Dr. Serge Péerez

    1. Laboratoire de Physicochimie des Macromolecules, Institut National de la Recherche Agronomique, BP 527, 44026 Nantes Cedex 03, France
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Abstract

Three dimensional models of crystalline zones and amorphous branching zones of starch granules are reviewed. In crystallites of both A and B starch, double helices are found in pairs, and all chains are packed in parallel arrays. The pairing of double helices is identical in both polymorphs and corresponds to the interaction between double helices that has the lowest energy. The differences between A and B starch arise from water content and the manner in which these pairs are packed in the respective crystals. A transition from B starch to the A form can be accomplished by rearrangement of the pairs of double helices. The 1–6 linked amylopectin branch points occur in amorphous regions, but actually promote the formation of ordered double helices.

Abstract

Neue Fortschritte zur Kenntnis der Stärkestruktur.

Dreidimensionale Modelle der kristallinen und der amorphen verzweigten Zonen von Stärkekörnern werden beurteilt. In den Kristalliten sowohl von A als auch B-Starke wurden paarweise Doppel-Helices gefunden, und alle Ketten sind in paralleler Anordnung gepackt. Die Paarung von Doppel-Helices ist identisch in beiden Polymorphen und korrespondiert mit der Wechselwirkung zwischen den Doppel-Helices, die die niedrigste Energie besitzen. Die Unterschiede zwischen A- und B-Starke sind auf den Wassergehalt zurückzuführen und auf die Art, in der diese beiden in den betreffenden Kristallen gepackt sind. Eine Überführung von B-Starke in die A-Form kann durch Umlagerung der Paare doppelter Helices bewerkstelligt werden. Die 1,6-gebundenen Verzweigungsstellen des Amylopektins treten in amorphen Bereichen auf, fordern jedoch in Wirklichkeit die Bildung von geordneten Doppel-Helices.

Ancillary