النشا هو الاسم الشائع لمركب أميلوز الكيميائي الذي يتكون من سلاسل طويلة من جزيئات الجلوكوز. الجلوكوز هو سكر. عندما يهضم الجسم النشا فإنه يحولها إلى الجلوكوز. في تصنيع المنتجات الغذائية مثل شراب الذرة ، يقوم المصنعون بتفكيك النشا باستخدام الإنزيمات المشتقة من الكائنات الحية - مما يعكس العملية التي يشارك جسمك بها عند استهلاكك للنشا.
أميلوز
الأميلوز مادة كيميائية كبيرة جدا تتكون من سلاسل طويلة من مئات من جزيئات الجلوكوز ، مرتبط كيميائيا معا. في حين أن جزيئات الجلوكوز هي السكريات وطعم الحلو ، لا النشا. هذا لأن جزيئات النشا كبيرة جدًا بحيث لا يمكن ربطها بمستقبلات الحلاوة في الفم البشري. يمكن لجسمك حرق الجلوكوز للحصول على الطاقة ، ولكن لا يوجد لديك آلية لامتصاص الأميلوز. على هذا النحو ، فإن الخطوة الأولى في توليد الطاقة من النشا هو هضمها إلى الجلوكوز.
الهضم
يبدأ الهضم النشا في الفم. أثناء مضغك ، تقوم بإفراز اللعاب الذي يحتوي على إنزيم يدعى الأميليز اللعابي ، تشرح لورالي شيروود ، دكتوراه في كتابها "علم وظائف الأعضاء البشرية". الأميليز اللعابي يكسر الروابط بين وحدات الجلوكوز في جزيئات النشا ، بدء عملية انهيار النشا. تستمر هذه العملية في الأمعاء الدقيقة. يفرز بنكك البنكرياس كمية إضافية من الأميلاز في الأمعاء التي تتفاعل مع جزيئات النشا المتبقية ، مما يؤدي إلى تفككها تمامًا إلى لا شيء سوى الجلوكوز.
عملية كيميائية
العملية الكيميائية لكسر النشا إلى السكر هي عملية بسيطة نسبياً في القلب. يساعد إنزيم الأميليز في التفاعل عن طريق إدخال جزيء ماء في الفراغ بين وحدتي الجلوكوز المستعبدين. يتكون الماء من ذرتين من الهيدروجين وذرة واحدة من الأكسجين. يكسر إنزيم الأميليز الارتباط بين وحدات الغلوكوز ، مضيفًا الأكسجين والهيدروجين إلى أحد طرفي السلك المكسور ، والهيدروجين إلى الطرف الآخر من السندات المكسورة. هذا يفصل بين وحدات الجلوكوز ، وشرح الدكاترة. ريجينالد غاريت وتشارلز غريشام في كتابهما "الكيمياء الحيوية".
الانهيار الصناعي
في حين أن الكائنات الحية يمكن أن تكسر النشا إلى الجلوكوز باستخدام الأميليز ، فإنه من الممكن أيضًا محاكاة هذه العملية في المختبر باستخدام الإنزيمات المستخرجة من البكتيريا والكائنات الأخرى. على سبيل المثال ، عندما يصنع المصنعون شراب الذرة من الذرة ، يستخرجون الأميلوز من الذرة ، ويتفاعلون الأميلوز ، أو نشا الذرة ، مع الأميليز. وهذا ينتج الجلوكوز النقي أو شراب الذرة. كيميائيا ، هذه العملية مماثلة لما يحدث في الجهاز الهضمي البشري.