แป้งเป็นโพลิเมอร์ชนิดหนึ่งที่รู้จักกันในชื่อโพลีแซคคาไรด์ซึ่งประกอบด้วยโซ่ของโมเลกุลกลูโคสและถูกสังเคราะห์ในปริมาณที่ค่อนข้างมากโดยพืช กลูโคสเป็นน้ำตาลหรือแซคคาไรด์ชนิดง่ายที่รู้จักกันในชื่อโมโนแซคคาไรด์ โพลีแซคคาไรด์นั้นถูกสร้างขึ้นจากหลาย ๆ หน่วยของโมโนแซคคาไรด์ การสังเคราะห์ทางชีวภาพของแป้งในพืชเริ่มต้นด้วยน้ำตาลที่ผลิตโดยการสังเคราะห์ด้วยแสงและเกี่ยวข้องกับเอนไซม์หรือตัวเร่งปฏิกิริยาอินทรีย์
โรงงานผลิตแป้งสองประเภท อะไมโลสประกอบด้วยโซ่กลูโคสโมเลกุลที่ไม่มีการเจาะส่วนใหญ่หรือกลูแคนจะมีจำนวน 1,000 ถึง 4,400 ในอะไมโลเพคตินโซ่นั้นมีหลายสาขาและโดยทั่วไปจะมีระหว่าง 10,000 ถึง 100,000 กลูแคน ประมาณ 70% ของแป้งในพืชส่วนใหญ่อยู่ในรูปแบบของอะไมโลเพคติน แต่สิ่งนี้อาจแตกต่างกันไปในแต่ละสายพันธุ์ พืชจัดเก็บแป้งในรูปแบบของเม็ดภายในเซลล์
การสังเคราะห์แป้งจะเกิดขึ้นในอะไมโลพลาสต์และในคลอโรพลาสต์ ทั้งสองประเภทเป็นพลาสติด - ร่างกายภายในเซลล์พืชที่ทำหน้าที่พิเศษ พวกเขาคิดว่ามีต้นกำเนิดมาจากสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินซึ่งรวมอยู่ในเซลล์ในระยะเริ่มต้นของวิวัฒนาการของพืช ภายในพลาสติดเหล่านี้โมเลกุลของแป้งจะถูกรวบรวมจากส่วนประกอบของกลูโคส กลูโคสมาในรูปของสารประกอบกลูโคส - ฟอสเฟตซึ่งเป็นผลผลิตทางอ้อมของการสังเคราะห์ด้วยแสง
โมเลกุลของกลูโคสมีกลุ่มไฮดรอกซิล (OH) ที่ถูกพันธะกับอะตอมของคาร์บอน หน่วยกลูโคสผูกเข้าด้วยกันเมื่ออะตอมไฮโดรเจนถูกลบออกจากกลุ่มไฮดรอกซิลในโมเลกุลกลูโคสหนึ่งและกลุ่มไฮดรอกซิลทั้งหมดจะถูกลบออกจากที่อื่นในการกำจัดน้ำ (H 2 O) อะตอมออกซิเจนที่เหลืออยู่จากโมเลกุลหนึ่งจะถูกพันธะกับอะตอมคาร์บอนซึ่งกลุ่มไฮดรอกถูกลบออกจากกัน - ปฏิกิริยาสามารถแสดงเป็น: R-OH + HO-R → ROR + H 2 O ซึ่ง R หมายถึง โมเลกุลกลูโคสที่เหลือ ด้วยวิธีนี้โซ่กลูโคสที่มีโมเลกุลยาวถูกสร้างขึ้น การเชื่อมชนิดนี้ระหว่างโมเลกุลที่เกี่ยวกับแซคคาไรด์เป็นที่รู้จักกันในชื่อ glycosidic bond
อย่างไรก็ตามรายละเอียดของกระบวนการมีความซับซ้อนมากกว่านี้ - เกี่ยวข้องกับเอนไซม์จำนวนหนึ่ง - แต่สามารถสรุปได้ดังนี้ กระบวนการเริ่มต้นด้วยการรวมกลูโคส -1- ฟอสเฟตกับ adenosine triphosphate (ATP) เพื่อสร้างกลูโคส adenosine diphosphate (ADP- กลูโคส) เร่งโดยเอนไซม์ AGPase ADP- กลูโคสสามารถเพิ่มโมเลกุลกลูโคสของมันไปยังโมเลกุลกลูโคสที่มีอยู่แล้วสร้างพันธะ glycosidic และด้วยการทำซ้ำหลายขั้นตอนของกระบวนการนี้สร้างโมเลกุลอะไมโลส ปฏิกิริยานี้ถูกเร่งปฏิกิริยาด้วยเอนไซม์ synthase แป้ง Amylopectin เกิดขึ้นจากการกระทำของเอนไซม์ย่อยแป้ง (SBEs) ที่สร้างการเชื่อมโยงระหว่างโซ่โมเลกุลโมเลกุลกลูโคสที่มีอยู่เพื่อสร้างโพลิเมอร์ย่อย
จุดประสงค์ของการสังเคราะห์ทางชีวภาพของแป้งในพืชคือเพื่อเป็นแหล่งเก็บพลังงาน กลูโคสที่ผลิตโดยการสังเคราะห์ด้วยแสงช่วยให้เกิดความต้องการพลังงานได้ทันที แต่ต้องใช้พลังงานสำรองเมื่อเงื่อนไขป้องกันการสังเคราะห์น้ำตาลกลูโคสที่เพียงพอมีค่าความอยู่รอดชัดเจน พืชหลายชนิดมีการพัฒนาเพื่อเก็บแป้งจำนวนมากในหัว ในมันฝรั่งเช่น 60-80% ของน้ำหนักแห้งประกอบด้วยแป้ง ในปี 2554 มีงานวิจัยจำนวนมากเกี่ยวกับการสังเคราะห์แป้งในพืชเพื่อเพิ่มการผลิตแป้งของพืชอาหารบางชนิด
