Công thức phân tử: $(\text{C}_6\text{H}_{10}\text{O}_5)_n$. Tinh bột là polymer thiên nhiên, gồm hai thành phần: amylose và amylopectin.

▸ Amylose (20–30%)

• Gồm nhiều đơn vị α-glucose liên kết qua liên kết α-1,4-glycoside (giữa $\text{C}_1$ của glucose này với $\text{C}_4$ của glucose kế tiếp).
• Mạch không phân nhánh, hình thành chuỗi xoắn lò xo.

▸ Amylopectin (70–80%)

• Có cấu tạo phân nhánh: các chuỗi α-glucose nối với nhau bằng liên kết α-1,4-glycoside.
• Các chuỗi này liên kết với nhau tạo mạch nhánh qua liên kết α-1,6-glycoside (tạo điểm phân nhánh).

Cấu tạo amylose (mạch xoắn không nhánh) và amylopectin (mạch phân nhánh)

Công thức phân tử: $(\text{C}_6\text{H}_{10}\text{O}_5)_n$ hay $[\text{C}_6\text{H}_7\text{O}_2(\text{OH})_3]_n$.

• Cấu tạo từ nhiều đơn vị β-glucose liên kết qua liên kết β-1,4-glycoside.
• Mạch thẳng, không phân nhánh; các mạch xếp song song, liên kết với nhau bằng liên kết hydrogen tạo thành các bó sợi rất bền.
• Công thức $[\text{C}_6\text{H}_7\text{O}_2(\text{OH})_3]_n$ cho thấy mỗi mắt xích glucose có 3 nhóm $\text{-OH}$ tự do (ở $\text{C}_2$, $\text{C}_3$, $\text{C}_6$).

▸ So sánh tinh bột và cellulose

▸ Phản ứng thuỷ phân (cả hai)

Cả tinh bột và cellulose đều bị thuỷ phân trong môi trường acid hoặc nhờ enzyme, sản phẩm cuối cùng là glucose:

Quá trình thuỷ phân tinh bột diễn ra từng bước:

Cellulose khó thuỷ phân hơn tinh bột (cấu trúc sợi bền), cần acid đặc và nhiệt độ cao hơn, hoặc enzyme cellulase (có ở dạ dày động vật nhai lại).

▸ Phản ứng màu với iodine (chỉ tinh bột)

Hồ tinh bột tác dụng với dung dịch $\text{I}_2$ tạo màu xanh tím. Nguyên nhân: amylose có cấu trúc xoắn lò xo, các phân tử $\text{I}_2$ chui vào và bị giữ trong cấu trúc xoắn này.

• Đun nóng → mất màu ($\text{I}_2$ thoát ra khỏi cấu trúc xoắn).
• Để nguội → màu xanh tím xuất hiện lại.

▸ Phản ứng với nitric acid (chỉ cellulose)

Mỗi mắt xích cellulose có 3 nhóm $\text{-OH}$ tự do, phản ứng với $\text{HNO}_3$ đặc (xúc tác $\text{H}_2\text{SO}_4$ đặc) tạo ester:

Sản phẩm là cellulose trinitrate (nitrocellulose): dễ cháy, cháy nhanh, không sinh khói → dùng chế tạo thuốc súng không khói.

▸ Cellulose tan trong nước Schweizer

Nước Schweizer là dung dịch phức $\text{Cu(NH}_3)_4(\text{OH})_2$. Cellulose (bông) tan được trong nước Schweizer tạo dung dịch nhớt, do tạo phức giữa hai nhóm $\text{-OH}$ liền kề với ion $\text{Cu}^{2+}$. Ứng dụng: sản xuất tơ nhân tạo (tơ viscose).

▸ Bảng tổng hợp tính chất hoá học

▸ Trạng thái tự nhiên & ứng dụng

Con người không tiêu hoá được cellulose vì không có enzyme cellulase để phân giải liên kết β-1,4-glycoside; cellulose đóng vai trò chất xơ giúp nhuận tràng. Động vật nhai lại (trâu, bò) có vi sinh vật tiết cellulase nên tiêu hoá được cỏ.

▸ Sự tạo thành tinh bột trong cây xanh (quang hợp)

▸ Dạng toán: thuỷ phân polysaccharide

▸ Dạng toán: thuỷ phân + lên men

▸ Một số lỗi thường gặp