Влияние супрессии крахмальных синтаз на структуру и термодинамические свойства крахмалов из различных источников тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.02, кандидат химических наук Козлов, Сергей Сергеевич

• Козлов, Сергей Сергеевич
• кандидат химических наук
• 2008

Оглавление диссертации кандидат химических наук Козлов, Сергей Сергеевич

Принятые сокращения

Введение

Глава 1. Современные представления о структуре, биосинтезе и 10 физико-химических свойствах крахмалов.

1.1 Состав крахмальных гранул и химическая структура 11 полисахаридных компонентов крахмала

1.2. Современные представления о строении крахмальных гранул

1.3. Современные представления о процессах биосинтеза крахмала

1.4. Физико-химические свойства крахмалов и их связь со 32 структурной организацией крахмальных гранул. Факторы, определяющие физико-химические свойства крахмалов

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние супрессии крахмальных синтаз на структуру и термодинамические свойства крахмалов из различных источников»

Крахмал является основным запасным полисахаридом растений и одним из самых распространенных полисахаридов в природе. Крахмал образуется в листьях, семенах, клубнях и корнях высших растений, а также образуется у фотосинтезиругощих эукариот, таких как зелёные водоросли. В хлоропластах листьев крахмал накапливается в течение светового дня, запасая таким образом глюкозу, синтезированную в процессе фотосинтеза. В ходе темнового периода крахмал гидролизуется, обеспечивая энергетические потребности растения. В запасающих органах растений (семена, клубни) крахмал образуется в виде нерастворимых частично-кристаллических гранул, что позволяет растению запасать большое количество глюкозы, синтезируемой в процессе фотосинтеза, в компактной осмотически неактивной форме. Крахмальные гранулы состоят из полисахаридов двух типов — линейных макромолекул амилозы, содержание которой обычно составляет 20-30%, и разветвленных макромолекул амилопектина. Морфология, химический состав и внутренняя структура крахмальных гранул зависит от источника выделения крахмала и является характерной для того или иного вида растений.

Помимо важной биологической функции, крахмал является одним из основных пищевых компонентов в рационе человека и играет важную роль в обеспечении энергией обменных процессов в человеческом организме. Недавно было показано, что употребление в пищу резистентных крахмалов оказывает значительный положительный эффект на пищеварительную систему человека. Резистентные крахмалы не подвержены ферментативному гидролизу в тонком кишечнике, и ферментируются посредством кишечной микрофлоры в толстом кишечнике. Помимо непосредственного уменьшения поглощения глюкозы и ее уровня в крови, употребление резистентных крахмалов увеличивает синтез коротко-цепочечных жирных кислот и бутирата, что оказывает стимулирующий (пребиотический) эффект на кишечную микрофлору и снижает риск развития рака толстой кишки.

Крахмал является одним из важнейших компонентов возобновляемого растительного сырья. Ежегодно в мире производится более 50 миллионов тонн крахмала, основными источниками которого являются кукуруза, пшеница и картофель. На сегодняшний день крахмал очень широко используется в пищевой и химической промышленности, как в нативной (немодифицированной) форме, так и после физической и/или химической модификации. В пищевой промышленности крахмал применяется в качестве загустителя, гелеобразователя, для улучшения текстуры и связывающих свойств пищевых продуктов, а также в качестве одного из основных компонентов хлебопекарных изделий и экструдированных продуктов. Крахмал обладает широким спектром непищевых применений, включающих в себя бумажную промышленность (связывающие и клеящие вещества), фармацевтическую промышленность (основа для лекарственных форм, доставка лекарств), нефтедобывающую промышленность (регулятор вязкости), использование в качестве поверхностно-активных веществ, флоккулирующих и отбеливающих агентов. Крахмалы с высоким (> 50 %) содержанием амилозы используются в качестве сырья для производства биодеградируемых материалов и биопластиков.

В основе широкого применения крахмалов в различных областях промышленности лежит многообразие проявляемых ими физико-химических свойств. Основными физико-химическими характеристиками крахмалов, которые определяют их функциональность, являются морфология и внутренняя структура крахмальных гранул, подверженность кислотному и ферментативному гидролизу, термодинамические характеристики желатинизации и ретроградации, реологические характеристики крахмальных дисперсий и гелей. Многие из этих физико-химических характеристик определяются молекулярной структурой амилозы и амилопектина и их надмолекулярной организацией.

В последнее время появилась потребность в крахмалах с улучшенными функциональными свойствами, что достигается в основном путем химической модификации нативных крахмалов. Новым перспективным подходом является получение крахмалов с заданными характеристиками (соотношение амилоза/ амилопектин, содержание фосфатных групп) непосредственно в растениях путем модификации процессов биосинтеза крахмала. На сегодняшний день выявлены и исследованы основные ферменты, участвующие в биосинтезе полисахаридов крахмала, установлена их роль в процессах биосинтеза амилозы и амилопектина. Несмотря на это, вопрос о влиянии генетических изменений в процессах биосинтеза на структуру и физико-химические свойства крахмалов оставался до конца не выясненным. Одним из подходов для решения этой проблемы является создание методами селекции, химического мутагенеза или генной инженерии новых линий растений с супрессией (уменьшением активности) основных ферментов, участвующих в биосинтезе амилозы и амилопектина. Физико-химические исследования крахмалов (крахмальных гранул), выделенных из таких новых линий растений, позволили бы установить взаимосвязь между изменениями в процессах биосинтеза полисахаридов крахмала и структурой и функциональными свойствами крахмалов. Принимая во внимание сложную, иерархическую структуру крахмальных гранул, эта взаимосвязь может быть установлена путем использования комбинации физико-химических методов, позволяющих исследовать строение гранул крахмала на различных уровнях их организации.

Цели и задачи работы

Цель настоящей работы состояла в изучении влияния супрессии основных крахмал-синтезирующих ферментов на структуру и физико-химические характеристики крахмалов из различных источников (пшеница, картофель, горох).

Для достижения поставленной цели в настоящей работе были сформулированы следующие задачи:

1. Исследовать влияние различных комбинаций мутантных аллелей в локусах Wx, кодирующих гранул-связанную крахмальную синтазу в растениях пшеницы, на структуру и термодинамические свойства пшеничных крахмалов.

2. Исследовать структуру и термодинамические свойства гранул картофельных крахмалов, выделенных из линий картофеля с антисмысловой супрессией гранул-связанной крахмальной синтазы и фосфорилирующего фермента.

3. Исследовать особенности структурной организации гранул крахмалов, выделенных из сортов гороха с мутацией в локусе г (rugosus), кодирующем глюкан-ветвящий фермент, а также установить влияние супрессии глюкан-ветвящего фермента на структуру и термодинамические свойства картофельных крахмалов.

Научная новизна работы

Исследованы физико-химические характеристики и структура гранул крахмалов, выделенных из новых линий и сортов пшеницы, картофеля и гороха с супрессией специфических ферментативных активностей, участвующих в биосинтезе полисахаридов крахмала (амилозы и амилопектина). Оценены размеры надмолекулярных структур на различных уровнях организации гранул крахмалов. Для крахмалов из различных источников были выявлены следующие общие закономерности:

1. Супрессия гранул-связанной крахмальной синтазы или изменение числа активных изоформ этого фермента (одна, две или три мутантные аллели) приводит как к изменению соотношения амилоза/амилопектин, так и к изменениям в локализации макромолекул амилозы в крахмальных гранулах. Показано, что различия в локализации амилозы в гранулах проявляются в изменениях термодинамических свойств пшеничных и картофельных крахмалов.

2. Супрессия фосфорилирующего фермента не оказывает заметного влияния на структуру и термодинамических свойства картофельных крахмалов.

3. Установлено, что уменьшение активности глюкан-ветвящего фермента приводит как к увеличению содержания амилозы в крахмале, так и к значительным изменениям в структурной организации гранул картофельных и гороховых крахмалов. Для высокоамилозных гороховых крахмалов впервые обнаружен новый тип структурной организации с неупорядоченным расположением частично-кристаллических структур в гранулах.

Практическая значимость работы. На основе полученных результатов можно предсказать изменения в структуре и термодинамических свойствах крахмалов, выделенных из новых линий растений с супрессией различных крахмал-синтезирующих ферментов, что открывает широкие возможности создания новых типов крахмалов с заданными свойствами путем направленных изменений в процессе биосинтеза крахмала. Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были доложены и обсуждены на следующих конференциях: 1. V международная молодежная конференция ИБХФ РАН-ВУЗЫ «Биохимическая физика», 14-16 декабря 2005 г.; 2. XIII International Starch Convention, Moscow (Russia), June 2123, 2005; 2. XIV International Starch Convention, Cracow (Poland), June 20-24, 2006; 3. XV International Starch Convention, Moscow (Russia), June 19-21,2007. Публикации. Основные результаты исследования по теме диссертации опубликованы в 8 печатных работах, из них 3 статьи в зарубежных журналах (входящих в список ВАК), 1 статья в сборниках трудов научных конференций и 4 тезиса докладов.

Личный вклад диссертанта состоял в планировании и проведении экспериментов, обработке, анализе и трактовке полученных данных, формулировании положений и выводов работы. Исследования крахмалов методом высокоэффективной анион-обменной хроматографии с амперометрической детекцией были проведены в Центре молекулярной физиологии растений Университета Копенгагена (Дания) под руководством проф. Андреаса Бленноу.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов и списка литературы. Диссертация изложена на 122 страницах, содержит 24 рисунка, 11 таблиц. Список литературы составляет 115 ссылок.

Заключение диссертации по теме «Биофизика», Козлов, Сергей Сергеевич

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

Исследованы физико-химические характеристики и структура гранул крахмалов, выделенных из новых линий и сортов пшеницы, картофеля и гороха с супрессией специфических ферментативных активностей, участвующих в биосинтезе полисахаридов крахмала (амилозы и амилопектина). Оценены размеры надмолекулярных структур на различных уровнях организации гранул крахмалов.

На примере крахмалов, выделенных из изогенных линий пшеницы было показано, что в зависимости от набора активных изоформ гранул-связанной крахмальной синтазы молекулы амилозы локализуются в различных областях крахмальных гранул. Для крахмала из линии с тремя нуль-аллелями в локусах Wx (линия wxABD) наблюдается отсутствие молекул амилозы в крахмальных гранулах. Если биосинтез амилозы контролируется одним ферментом (линии WxBD, WxAB, WxAD), молекулы амилозы локализованы преимущественно в аморфных ламелях и ориентированны параллельно кристаллитам. Если биосинтез амилозы контролируется двумя изоформами гранул-связанной синтазы (линии WxA, WxB, WxD), молекулы амилозы расположены как в аморфных ламелях параллельно кристаллитам, так и в кристаллических областях, образуя дефекты кристаллической упаковки двойных спиралей амилопектина -амилозные проходные цепи. Различия в локализации молекул амилозы влияют на скорость кислотного гидролиза пшеничных крахмалов и определяют их термодинамические свойства.

Супрессия гранул-связанной синтазы (GBSS) приводит не только к уменьшению содержания амилозы, но и уменьшению дефектности кристаллических структур в гранулах картофельных крахмалов. Более высокая активность фермента GBSS для линии с частичной супрессией этого фермента приводит к образованию двух типов кристаллических структур в гранулах, которые различаются температурами плавления и соответственно, дефектностью. Влияние локализации молекул амилозы на структурные и термодинамические свойства картофельных крахмалов в целом повторяют аналогичные закономерности, описанные для пшеничных крахмалов из близко-изогенных линий с различными комбинациями мутантных аллелей в локусах Wx. Супрессия фермента GWD практически не оказывает заметного влияния на структуру и термодинамических свойства картофельных крахмалов.

Установлено, что уменьшение активности двух изоформ глюкан-ветвящего фермента в картофеле приводит как к изменению молекулярной структуры амилопектина, так и к изменениям в структурной организации крахмальных гранул. Впервые показано, что для картофельных крахмалов с повышенным содержанием амилозы уменьшается число когерентно рассеивающих слоев в частично-кристаллических структурах, которые при этом располагаются упорядоченно (параллельно поверхности гранулы). Для высокоамилозных гороховых крахмалов впервые обнаружен новый тип структурной организации, характеризующийся неупорядоченным расположением частично-кристаллических структур в гранулах.

Таким образом, для крахмалов из различных источников были выявлены следующие общие закономерности:

1. Супрессия гранул-связанной крахмальной синтазы или изменение числа активных изоформ этого фермента (одна, две или три мутантные аллели) приводит как к изменению соотношения амилоза/амилопектин, так и к изменениям в локализации макромолекул амилозы в крахмальных гранулах. Показано, что физико-химические свойства пшеничных и картофельных крахмалов зависят не только от соотношения амилоза/амилопектин, но и от локализации молекул амилозы в крахмальных гранулах.

2. Установлено, что уменьшение активности глюкан-ветвящего фермента приводит как к увеличению содержания амилозы в крахмале, так и к значительным изменениям в структурной организации гранул картофельных и гороховых крахмалов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат химических наук Козлов, Сергей Сергеевич, 2008 год

1. Buleon A., Colonna P., Planchot V., Bull S. Starch granules: structure and biosynthesis/Anternational Journal of Biological Macromolecules.-1998.-23-P. 85-112.

2. Swinkels, JJ.M. Composition and properties of commercial native starches// Starch/Starke.-1985.-3 7-P. 1-5.

3. Wang T.A., Bogracheva T.Ya., Hedley C.L. Starch: as simple as А, В, C?// Journal of Experimental Botany.-1998-49-P. 481-502.

4. Schwall G.P., Safford R., Westcott R.J., Jeffcoat R., Tayal A., Shi Y.-C., Gidley M.J., Jobling S.A. Production of very high-amylose potato starch by inhibition of SBE A and B//Nature Biotechnology.-2000.-18-P. 551-554.

5. Vandeputte G.E., Delcour J.A. From sucrose to starch granule to starch physical behaviour: a focus on rice starch//Carbohydrate Polymers.-2004.- 58 -P. 245-266.

6. Hizukuri, S., Takeda, Y., and Yasuda, M. Multi-branched nature of amylose and the action of debranching enzymes//Carbohydrate Research.- 1981.-94- P. 205-213.

7. Takeda, Y., Hizukuri, S., Takeda, C., and Suzuki, A.: Structures of branched molecules of amyloses of various origins, and molar fractions of branched and unbranched molecules//Carbohydrate Research.-1987.-165.-P. 139-145.

8. Hizukuri S., Takeda Y., Abe J., Hanashiro I., Matsunobu G., Kiyota H. In: Starch: Structure and Functionality. Frazier PJ., Richmond P., Donald AM. (Eds.); London: Royal Society of Chemistry, 1997.- P. 121-145.

9. Roger P, Colonna P. Molecular weight distribution of amylose fractions obtained by aqueous leaching of corn starch//International Journal of Biological Macromolecules. 1996 -19 - P. 51-61.

10. Morrison W.R., Tester R.F., Snape C.E., Law R., Gidley M.J. Swelling and gelatinisation of cereal starches. IV. Some effect of lipid-complexed amylose and free amylose in waxy and normal barley starches//Cereal Chemistry.- 1993. -70-P. 385-391.

11. Biliaderis C.G., Page C.M., Slade L., Sirett R.R. Thermal behavior of amylose-lipid complexes//Carbohydrate Polymers. 1985 - 5 - P. 367-371.

12. Thompson D.B. On the non-random nature of amylopectin branching// Carbohydrate Polymers.- 2000 43 - P. 223-239.

13. Morrison W.R., Karkalas, J. Starch. In: Methods in Plant Biochemistry; Academic Press Inc., New York, 1990.- p. 323.

14. Hizukuri, S. Polymodal distribution of chain lengths of amylopectins, and its significance//Carbohydrate Research.- 1986-147- P. 342-347.

15. Robin J. P., Mercier C., Charbonniere R., Guilbot A. Lintnerized starches. Gel filtration and enzymatic studies of insoluble residues from prolonged acid treatment of potato starch//Cereal Chemistry.- 1974. 51- P. 389-406.

16. Manners D.J. Resent developments in our understanding of amylopectin structure//Carbohydrate Polymers.- 1989.- 11 87-112.

17. Hizukuri, S. Starch: analytical aspects, In: Carbohydrates in Food. A.-C. Eliasson (Ed.), Marcel Dekker Inc., New York, 1996.- p. 147.

18. Bertoft E., Studies on structure of pea starches. Part 4. Intermediate material of wrinkled pea starch//Starch/Starke.- 1993.- 45-P. 215-220.

19. Bay-Smidt, A.M., Wischmann, В., Olsen, C.E., and Nielsen, Т.Н. Starch bound phosphate in potato as studied by a simple method from determination of organic phosphate and 3 lP-NMR//Starch.- 1994.-46 P. 167-172,.

20. French D. Organization of starch granules. In: Starch: chemistry and technology, BeMiller J.N., Paschall E.F. (Eds.). San Diego: Acedemic Press, 1984.-P. 183-247.

21. Jenkins P. J., Cameron R. E., Donald A. M. A universal feature in the structure of starch granules from different botanical sources//Starch/Starke. 1995. - 45 -P. 417-420.

22. Cameron R. E., Donald A. M. A small-angle X-ray scattering study of the annealing and gelatinization of starch//Polymer.- 1992.- 33 P. 2628-2635.

23. Imberty A., Chanzy H., Perez S., Buleon A., Tran V. The double helical nature of the crystalline part of A-starch//Journal of Molecular Biology.- 1988.- 201-P. 365-378.

24. Imberty, A., Perez, S. A revisit to the three dimensional structure of B-type starch//Biopolymers.- 1988.- 27- P. 308-325.

25. Hizukuri S. Relationship between the distribution of the chain length of amylopectin and crystalline structure of starch granules//Carbohydrate Research.- 1985.- 141-P. 295-306.

26. Imberty A., Buleon A., Tran V., Perez S. Recent advances in knowledge of starch stmcture.//Starch/Starke.- 1991.- 43- P. 375-384.

27. Waigh T.A., Kato K.L., Donald A.M., Gidley M.J., Clarke C.J., Riekel C. Side-chain liquid-crystalline model for starch//Starch/Starke.- 2000.- 52.- P. 450460.

28. Waigh T.A., Donald A.M., Heidelbach F., Riekel C., Gidley M.J. Analysis of the native structure of starch granules with small angle X-ray microfocus scattering/VBiopolymers. 1999.- 49.-P. 91-105.

29. Daniels D.R., Donald A.M. An Improved Model for Analyzing the Small Angle X-Ray Scattering of Starch Granules//Biopolymers.- 2003.- 69- P. 165— 175.

30. Fergason V. High Amylose and Waxy Corns In: Specialty Corns. Boca Raton, CRC Press.- 1994.- P. 63-84.

31. Gemat Ch., Radosta S., Anger H., Damaschun G. Crystalline parts of three different conformations detected in native and enzymatically degraded starches//Starch/Starke.- 1993.- 45- P. 309-314.

32. Jenkins P.J., Donald A.M. The influence of amylose on starch granule structure //International Journal of Biological Macromolecules.- 1995.- 17 P. 315-321.

33. Hedley C.L., Bogracheva T.Y., Wang T.L. A genetic approach to studying the morphology, structure and function of starch granules using pea as a model // Starch/Starke. 2002. - 54 - P. 235-242.

34. Regina A., Bird A., Topping D., Bowden S., Freeman J., Barsby Т., Kosar-Hashemi В., Li Z., Rahman S., Morell M. High-amylose wheat generated by RNA-interference improves indices of large-bowel health in rat //PNAS.- 2006 103- P. 3546-3551.

35. Smith A.M. The biosynthesis of starch granules/ZBiomacromolecules.- 2001- 2 -P. 335-341.

36. Smith A.M., Denyer K., Martin C. The synthesis of the starch granule//Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology.- 1997.- 48- P. 6787.

37. Ghosh H.P., Preiss J. Adenosine diphosphate glucose pyrophosphorylase: a regulatory enzyme in the biosynthesis of starch in spinach leaf chloroplasts. //Journal of Biological Chemistry.- 1966.- 241-P. 4491-4504.

38. Sikka V.K., Choi S.B., Kavakli I.H., Sakulsingharoj C., Gupta S., Ito H., Okita T.W. Subcellar compartimentation and allosteric regulation of the rice endosperm ADP glucose pyrophosphorylase//Plant Science.- 2001.- 161- P. 461^468.

39. Tetlow I.J., Morell M. K., Emes M.J. Recent developments in understanding the regulation of starch metabolism in higher plants//Journal of Experimental Botany.- 2004.- 55- P. 2131-2145.

40. Kossmann J., Lloyd J. Understanding and influencing starch biochemistry //Critical Reviews in Biochemistry and Molecular Biology.- 2000.- 35- P. 141— 196.

41. Smith A.M., Zeeman S.C., Denyer K. The synthesis of amylose. In: Proceedings of Starch 2000. Starch. Advances in structure and function; Barsby T. L., Donald A. M., Frazier P. J. (Eds.); Cambridge: The Royal Society of Chemistry.- 2001. P. 150-163.

42. Commuri P.D., Keeling P.L. Chain-length specificities of maize starch synthase I enzyme: studies of glucan affinity and catalytic properties//The Plant Journal.- 2001.- 25- P. 475-486.

43. Imparl-Radosevich J.M., Gameon J.R., McKean A., Wetterberg D., Keeling P., Guan H. Understanding catalytic properties an functions of maize starch synthase isozymes//Joumal of Applied Glycoscience.- 2003.- 50- P. 177-182.

44. Nakamura Y. Towards a better understanding of the metabolic system for amylopectin biosynthesis in plants: Rice endosperm as a model tissue//Plant and Cell Physiology.- 2002.- 43 P. 718-725.

45. Guan H.P., Preiss J. Differentiation of the properties of the branching isozymes from maize (Zea mays)//Plant Physiology.- 1993.- 102- P. 1269-1273.

46. Rydberg U., Andersson L., Andersson R., Aman P., Larsson H. Comparison of starch branching enzyme I and II from potato/ZEuropean Journal of Biochemistry.- 2001.- 268 P. 6140-6145.

47. Vikso-Nielsen A., Blennow A., Jorgensen K., Kristensen К. H., Jensen A. Moller B. L. Structural, Physicochemical, and Pasting Properties of Starches from Potato Plants with Repressed rl-Gene//Biomacromolecules.- 2001. 2- P. 836-843.

48. Denyer K., Clarke В., Hylton C., Tatge H., Smith A.M. The elongation of amylose and amylopectin chains in isolated starch granules//The Plant Journal.-1996.- 10- P. 1135-1143.

49. Denyer К., Johnson P., Zeeman S., Smith A.M. The control of amylose synthesi s// Journal of Plant Physiology. 2001.- 158 - P. 479-487.

50. Graybosch R.A. Waxy wheats: Origin, properties and prospects. Trends in Food Science & Technology.- 1998.- 9- P. 135-142.

51. Nakamura Т., Yamamori M., Hidaka S., Hoshino Т. Decrease of waxy (Wx) protein in two common wheat cultivars with low amylose content//Plant Breeding.- 1993.- Ill-P. 99-105.

52. Nakamura Т., Yamamori M., Hirano H., Hidaka S. Identification of three Wx proteins in wheat (Triticum aestivum L.)//Biochemical Genetics.- 1993.- 31- P. 75-86.

53. Miura H., Wickramasinghe M.H.A., Subasinghe R.M., Araki E., Komae K. Development of hear-isogenic lines of wheat carrying different null Wx alleles and their starch properties/ZEuphytica.- 2002.- 123 P. 353-359.

54. Ball S., Guan H., James M., Myers A., Keeling P., Mouille G., Buleon A., Colonna P., Preiss J. From glycogen to amylopectin: a model for the biogenesis of the plant starch granule//Cell.- 1996.- 86- P. 349-352

55. Parker R., Ring S. G. Aspects of the Physical Chemistry of StarchZ/Journal of Cereal Science.- 2001.- 34 P. 1-17.

56. Danilenko A.N., Shtykova Ye.V., Yuryev V.P. Equilibrium and cooperative unit of the process of melting of native starches with different packing of the macromolecule chains in the crystallites//Biophysics (in Russian).- 1994.- 39-P. 427-432.

57. Hung P.V., Maeda Т., Morita N. Waxy and high-amylose wheat starches and flours characteristics, functionality and application//Trends in food science and technology.- 2006.- 17- P. 448-456.

58. Вундерлих Б. Физика макромолекул. Кристаллическая структура, морфология, дефекты; Москва, Мир. 1976. с. 411.

59. Yuryev V.P., Genkina N.K., Wasserman L.A. The influence of the growth temperature on structural and thermodynamic properties of starches//Zywnosc.-2002.- 9 (Supl.) P. 155-168.

60. Protserov V.A., Karpov V.G., Kozhevnikov G.O., Wasserman L.A., Yuryev V.P. Changes of thermodynamic and structural properties of potato starches (Udacha and Acrosil varieties during biosynthesis)//Starch/Starke.- 2000.- 52-P. 461-466.

61. Gibson T.S., Solali V.A., McCleary B.V. A procedure to measure amylose in cereal starches and flours with concovalin-A//Journal of Cereal Science.-1997.- 25 P. 111-119.

62. Shibanuma K., Takeda Y., Hizukuri S., Shibata S. Molecular structures of some wheat starches//Carbohydrate Polymers.- 1994.- 25 P. 111-116.

63. Kozlov S.S., Blennow A., Krivandin A.V., Yuryev V.P. Structural and thermodynamic properties of starches extracted from GBSS and GWD suppressed potato lines//International Journal of Biological Macromolecules.-2007.- 40- P. 449-460.

64. Hovenkamp-Hermelink J.H.M., De Vries J.N., Adamse P., Jacobsen E., Witholt В., Feenstra W.J. Rapid estimation of the amylose/amylopectin ratio of small amounts of tuber and leaf tissue of the potato/ZPotato Research.- 1988.31 P. 241-246.

65. Bay-Smidt A.M., Blennow A., Bojko M., Moller B. L. The effect of phosphate and amylopectin molecular size on peak viscosity of starch pastes//Annual Transactions of Nordic Rheology Society.- 1999.- 7 P. 31-38.

66. Рихтер M., Аугустат С., Ширбаум Ф. Избранные методы исследования крахмала; Пер. с нем. М.: Пищевая промышленность.- 1975.- с. 129-131.

67. Shiotsubo Т., Takahashi К. Differential Thermal Analysis of Potato Starch Gelatinization//Agricultural and Biological Chemistry. 1984.- 48(1) - P. 9-17,

68. Берштейн В. А., Егоров B.M. Дифференциальная сканирующая калориметрия в физикохимии полимеров; Ленинград, Химия.- 1990. с. 134-154.

69. Privalov P.L., Potekhin S.A., Scanning Microcalorimetry in studying temperature-induced changes in proteins//Methods in Enzymology.- 1986.-131-P. 4-51.

70. Kiseleva V.I., Krivandin A.V., Fornal J., Blaszczak W., Jelinski Т., Yuryev V.P. Annealing of nornjial and mutant wheat starches. LM, SEM, DSC and SAXS studies//Carbohydrate Research.- 2005.- 340 P. 75-83.

71. Blennow A., Bay-Smidt A.M., Wischmann В., Olsen C.E., Muller B.L. The degree of starch phosphorylation is related to the chain length distribution ofthe neutral and the phosphorylated chains of amylopectin//Carbohydrate Research.- 1998.- 307- P. 45-54.

72. Franks A. Some developments and applications of microfocus X-ray diffraction techniques//British Journal of Applied Physics.- 1958.- 9 P. 349-352.

73. Васильев C.E., Донец Д.Е., Заневский Ю.В., Иванов А.Б., Смыков Л.П., Черемухина Г.А., Черненко С.П. Автоматизированный однокоординатный детектор рентгеновского излучение/Приборы и техника эксперимента.-1995.- 2.-с. 172-177.

74. Щедрин Б.М., Фейгин JI.A. Учет коллимационной поправки при рассеянии рентгеновых лучей под малыми углами. Случай конечных размеров щелей//Кристаллография. -1966.- 11-Р. 159-163.

75. Вайнштейн, Б.К. Дифракция рентгеновых лучей на цепных молекулах; Москва: Издательство АН СССР.- 1963.

76. Свергун Д.И., Фейгин JI.A. Рентгеновское и нейтронное малоугловое рассеяние; Москва: Наука.- 1986.

77. Kilian H.G., Wenig W.A. Quantitative analysis of X-ray small-angle scattering of partially crystallized copolymer systems//Journal of Macromolecular Science, Part В.- 1974.- 9 P. 463 - 482

78. Pfannemuller В., Influence of chain length of short monodisperse amyloses on the formation of A- and B-type X-ray diffraction patterns//International Journal of Biological Macromolecules.- 1987. 9 - P. 105-108.

79. Miura H., Tanii S. Endosperm starch properties in several wheat cultivars preferred for Japanese noodles//Euphytica.- 1994.- 72- P. 171-175.

80. SS.Hayakawa К., Tanaka K., Nakamura Т., Endo S., Hoshino T. Quality characteristics of waxy hexaploid wheat (Triticwn aestivum): Properties of starch gelatinisation and retrogradation//Cereal Chemistry.- 1997.- 74- P. 576580.

81. Kohyama K., Matsuki J., Yasui Т., Sasaki T. A differential thermal analysis of the gelatinization and retrogradation of wheat starches with different amylopectin chain lengths//Carbohydrate Polymers.- 2004.- 58- P. 71-77.

82. Gidley M. J., personal communication, 1995, ссылка взята из работы 35.

83. Bertoft Е. Lintnerization of two amy lose-free starches of A- and B-crystalline types, respetively//Starch/Starke.- 2004.- 56 P. 167-180.

84. Gerard E., Colonna P., Buleon A., Planchot V. Order in maize mutant starches revealed by mild acid hydrolysis//Carbohydrate Polymers.- 2002.- 48 P. 131141.

85. Evers A.D., Juliano B.O. Varietal differences in surface ultrastructure of endosperm cells and starch granules of rice//Starch/Starke.- 1976.- 28 P. 160.

86. Maningat C.C., Juliano B.O., Properties of lintnerized starch granules from rice differing in an amylose content and gelatinization temperature//Starch/Starke.-1979.- 30, P. 5-11.

87. Mangalika W.H.A., Miura H., Yamauchi H., Noda Т. Properties of starches from near-isogenic wheat lines with different Wx protein deficiencies. Cereal Chemistry.- 2003. 80 - P. 662-666.

88. Biliaderis C.G., Grant D.R., Vose J.A. Structural characterization of legume starches. II. Studies on acidic-treated starches//Cereal Chemistry.- 1981 58 -P. 502-507.

89. Akuzawa S., Sawayama S., Kawabata A. Selectivity and thermal properties of various starches incorporating free fatty acids./ZBioscience, Biotechnology and Biochemistry.- 1995.- 59 P. 1605-1608.

90. Kuipers A. G. J., Jacobsen E., Visser R. G. F. Formation and Deposition of Amylose in the Potato Tuber Starch Granule Are Affected by the Reduction of Granule-Bound Starch Synthase Gene Expression//The Plant Cell.- 1994.- 6 P. 43-52.

91. Evans I.D., Haisman D.R. The effect of solutes on the gelatinization temperature range of potato starch//Starch/Starke.- 1982.- 34 P. 224-231.

92. Bogracheva T.Ya., Leontiev S.P., Genin Ya.V. The effects of solutes on the gelatinization of smooth pea starches//Carbohydrate Polymers.-1994.- 25- P. 227.

93. Matveev Y.I., Soest, J.J.G., Niemann C., Wasserman L. A., Protserov V. A., Ezernitskaja M., Yuryev V.P.//Carbohydrate Polymers.- 2001.- 44-P. 151-160.

94. Whittam M.A, Noel T.R., Ring S. Melting and glass/rubber transition of starch polysaccharides. In: Food Polymers, Gels and Colloids. E. Dickinson (Ed.), Royal Society of Chemistry, UK, 1991.- P. 277-278.

95. Karlsson M., Leeman A.M., Bjorck I.M.E., Eliasson A-C. Some physical and nutritional characteristics of genetically modified potatoes vaiying in amylose/amylopectin ratios//Food Chemistry.- 2007.- 100-P. 136-146.

96. Sanderson J.S., Daniels R.D., Donald A.M., Blennow A., Engelsen S.B. Exploratory SAXS and HPAEC-PAD studies of starches from diverse plant genotypes// Carbohydrate Polymers.-2006.- 64-P. 433-443.

97. Crist B. Small-angle x-ray scattering of semicrystalline polymers. Part I. Review of existing models//Journal of Polymer Science. Part B: Polymer physics.-1973.- 11-P. 635-661.

98. Gerasimov W. I., Tsvankin D. Ya., Высокомолекулярные соединения, Al.- 1969.- 1-P. 2652.

99. Cairns P., Bogracheva T.Y., Ring S.G., Hedley C.L., Morris V.J. Determination of the polymorphic composition of smooth pea starch// Carbohydrate Polymers.- 1997.- 32 P. 275-282.

100. Shamai K., Shimoni E., Bianco-Peled H. Small angle X-ray scattering of resistant starch type III//Biomacromolecules.- 2004.- 5 P. 219-223.

101. Hanashiro I., Abe J., Hizukuri S. A periodic distribution of the chain length of amylopectin as revealed by high-performance anion-exchange chromatography//Carbohydrate Research.- 1996.-283 P. 151-159.

102. Rindlav-Westling A., Stading M., Hermansson A. M., Gatenholm P.// Carbohydrate Polymers.-1998.- 36, P. 217.