Estructura y Funciones de Biomoléculas: Glúcidos y Propiedades Químicas

Glúcidos y Polisacáridos

Almidón

Almidón: Principal reserva energética en vegetales. Es un alfa-glucano formado por la unión de numerosas moléculas de alfa-D-glucopiranosa mediante enlaces alfa(1-4) y alfa(1-6). Está formado por una mezcla de dos polisacáridos:

• Amilosa: Polímero lineal de maltosas, helicoidal y no ramificado.
• Amilopectina: Polímero helicoidal de maltosas unidas por enlaces alfa(1-4), pero presenta ramificaciones laterales en posición alfa(1-6).

Glucógeno

Glucógeno: Principal reserva energética en animales. Es un alfa-glucano formado por la unión de numerosas moléculas de alfa-D-glucopiranosa mediante enlaces alfa(1-4) y alfa(1-6). Su estructura es similar a la amilopectina, pero mucho más ramificada. Los enlaces alfa(1-4) y alfa(1-6), tanto del almidón como del glucógeno, son fácilmente hidrolizables mediante enzimas.

Celulosa

Celulosa: Con función estructural en las paredes de las células vegetales. Es un beta-glucano formado por la polimerización lineal y no ramificada de numerosas moléculas de beta-D-glucopiranosa unidas mediante enlaces beta(1-4). Estas cadenas se asocian entre ellas mediante enlaces de hidrógeno y forman microfibrillas que, a su vez, se reúnen para formar fibrillas, y estas últimas forman las fibras de celulosa.

Quitina

Quitina: Con función estructural en el exoesqueleto de artrópodos y en la pared celular de los hongos. Es un beta-glucano formado por la polimerización lineal y no ramificada de numerosas moléculas de N-acetil-beta-D-glucosamina (NAG) unidas por enlaces beta(1-4). Cada pareja de estas moléculas constituye una quitobiosa (forman cadenas lineales dispuestas en paralelo).

Funciones Bioquímicas

• Función Catalítica: Regula la actividad enzimática. Ciertos iones activan o inhiben reacciones bioquímicas.
• Función Electroquímica: Generan potencial eléctrico. A ambos lados de la membrana no hay los mismos iones, por lo que se da una diferencia de cargas. Por esto, membrana equivale a protección.
• Función Osmótica: Regula la presión y el volumen celular. La presencia de sales en el medio interno es determinante para que se verifique la salida o entrada de H₂O por la membrana. Si el medio interno es hipertónico con respecto al exterior, se produce una entrada de H₂O que causará un aumento del volumen celular. Si la concentración iónica es menor en el interior, se produce el efecto contrario.
• Función Tamponadora: Regulan el pH. La actividad biológica del medio interno se produce a un determinado pH. Las reacciones químicas lo varían. Algunas sales disminuyen esas variaciones para mantenerlo constante.

Disoluciones

Disoluciones acuosas: formadas por soluto y disolvente (en materia viva suele ser H₂O).

• Disoluciones Coloidales: Partículas entre 0.001 y 0.1 micras.
• Disoluciones Moleculares: Menores de 0,001 micras.

Monosacáridos: Triosas y Tetrosas

Triosas

Aldotriosa (Gliceraldehído): Átomo de carbono con 4 radicales diferentes. Si este carbono se dispone con el grupo aldehído hacia arriba, se distinguen dos isómeros espaciales:

• D-Gliceraldehído: OH a la derecha.
• L-Gliceraldehído: OH a la izquierda.

Por este carbono quiral, la molécula presenta actividad óptica. Cuando un rayo de luz polarizada incide en una disolución de estas moléculas, se produce una desviación del plano de la luz:

• Si se desvía a la derecha: Dextrógira (+)
• Si se desvía a la izquierda: Levógira (-)

Dihidroxiacetona: No posee carbono asimétrico, por lo que no tiene isomería espacial ni óptica.

Tetrosas

Se dividen en dos aldotetrosas (eritrosa y treosa) y una cetotetrosa (eritulosa). En las aldosas hay dos carbonos asimétricos y se toma como referencia el carbono asimétrico más alejado del grupo carbonilo.