Oligosacáridos y polisacáridos: tipos, estructura y funciones biológicas
Resumen
El documento describe los glúcidos formados por pocas unidades (oligosacáridos, especialmente los disacáridos) y los polisacáridos de reserva y estructurales. Explica la formación del enlace O-glucosídico, las propiedades de cada tipo y ejemplos como maltosa, lactosa, sacarosa, almidón, glucógeno, celulosa y quitina. Sirve para entender sus diferencias de estructura y función en los seres vivos.
Puntos clave
- Un disacárido se forma por la unión de dos monosacáridos mediante un enlace O-glucosídico, con liberación de una molécula de agua.
- El poder reductor de un disacárido depende de si el enlace implica carbonos anoméricos libres: la sacarosa, con enlace entre ambos carbonos anoméricos, no es reductora.
- La lactosa, azúcar de la leche, se hidroliza por la enzima lactasa; su escasez en adultos puede causar intolerancia a la leche.
- El almidón y el glucógeno son polisacáridos de reserva energética formados por unidades de α-D-glucopiranosa; el glucógeno se acumula en hígado y músculos.
- La celulosa, formada por β-D-glucosas, es el componente más importante de la pared celular vegetal, y la quitina es el componente del exoesqueleto de invertebrados.
- Los heteropolisacáridos de origen animal (ácido hialurónico, condroitina, heparina) forman parte de la matriz extracelular y dan elasticidad y lubricación.
Oligosacáridos
Disacárido: Glúcido formado por la unión de dos monosacáridos mediante un enlace O-glucosídico, con liberación de una molécula de agua. Son hidrolizables mediante enzimas específicos. Son sólidos cristalinos de color blanco, sabor dulce y solubles en agua. Pueden tener o no poder reductor, dependiendo de que el enlace O-glucosídico sea mono o dicarbonílico. Su función es energética.
Ejemplos de Disacáridos
Maltosa: Formada por dos moléculas de glucosa unidas por enlace O-glucosídico monocarbonílico alfa 1-4. Se obtiene por hidrólisis del glucógeno o el almidón y se hidroliza por la enzima maltasa. Posee poder reductor, al quedar libre el C anomérico de la 2ª glucosa. Llamada “azúcar de Malta”, utilizada en la fabricación de cerveza y como fuente energética.
Celobiosa: No se encuentra libre en la naturaleza. Se obtiene de la hidrólisis de la celulosa por celulasa. Está formada por 2 moléculas de β-D-Glucopiranosa unidas por enlace O-Gluc monocar C1-C4. Tiene poder reductor.
Lactosa: Azúcar de la leche de los mamíferos, que es su única fuente natural. Unión de β-D-Galactopiranosa y D-glucopiranosa, por enlace monocarbonílico β (1→4). Posee poder reductor. Hidrolizable mediante el enzima lactasa; la ausencia o escasez de este enzima en el intestino puede producir en los adultos intolerancia a la leche. Se presenta en forma α o β, según el anómero de la glucosa.
Sacarosa: Disacárido formado por una molécula de α-D-glucopiranosa y una de β-D-fructofuranosa, unidas por enlace dicarbonílico α (1→2). Al estar implicados en el enlace los carbonos anoméricos de los dos monosacáridos, no posee poder reductor. Se encuentra también en muchas frutas.
Disacáridos en la Membrana Celular
De interés biológico, presentes en la superficie de la membrana celular. Actúan como señales de identidad celular, receptores de señales, puntos de adhesión de bacterias y virus.
Polisacáridos
Son hidrolizables, no tienen sabor dulce y no poseen poder reductor.
Homopolisacáridos
Constituidos por la unión de muchos monosacáridos de un solo tipo por enlaces O‐glucosídicos.
De Reserva Energética
Almidón: Presente en vegetales y una de las fuentes más importantes de azúcares para los animales. Formado por la unión de miles de moléculas de α-D-glucopiranosa, mediante enlaces O-glucosídicos α (1→4) y α (1→6). Forma en el agua disoluciones coloidales (“engrudo de almidón”), que se colorean de azul violeta con las soluciones de yodo (“reacción del lugol”). Está constituido por la mezcla de dos tipos de polímeros: Amilosa, de cadena lineal, y Amilopectina, ramificada. Se almacena en gránulos.
Glucógeno: Presente en animales. Está constituido por cadenas de α-D-glucopiranosa unidas mediante enlaces α (1→4) y α (1→6) en los puntos de ramificación. Presenta una estructura helicoidal. Se acumula fundamentalmente en el hígado (reserva general de glucosa) y en los músculos (reserva para la contracción muscular).
Estructurales
Celulosa: Presente en vegetales, constituye el elemento más importante de la pared celular. Polímero de β-D-glucosas unidas mediante enlaces β(1---4). Cada pareja forma la celobiosa. Forma cadenas no ramificadas que pueden disponerse en paralelo y establecer puentes de H entre ellas.
Quitina: Polimerización de unidades de N-Acetil-D-glucosamina, unidas por enlaces O-glucosídicos β (1-4). Sus cadenas lineales se unen por puentes de H formando láminas. No es digerible. Tiene función estructural, constituyendo el componente esencial del exoesqueleto de muchos invertebrados y forma parte de la pared celular de muchos hongos y líquenes.
Heteropolisacáridos
Constituidos por la unión de muchos monosacáridos de un solo tipo por enlaces O‐glucosídicos.
De Origen Vegetal
Hemicelulosas: Asociadas a la celulosa formando parte de la matriz de la pared celular. Tienen función estructural.
Pectinas: Forman parte de la pared de la célula vegetal, sobre todo de la lámina media que une unas células con otras en los tejidos. Tienen función estructural.
De Origen Animal
Formados por aminoazúcares y ácido glucurónico. Forman parte de la matriz extracelular de diversos tejidos, actuando como sustancia cementante, dándoles elasticidad y flexibilidad, y en algunos líquidos con función lubricante.
- Ácido hialurónico
- Condroitina
- Heparina
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PDF Word HTMLPreguntas frecuentes
¿Por qué la sacarosa no tiene poder reductor?
Porque el enlace α (1→2) implica a los carbonos anoméricos de los dos monosacáridos, que quedan bloqueados y no pueden oxidarse. Por eso no es reductora.
¿Cuál es la diferencia entre almidón y celulosa?
El almidón está formado por α-D-glucosas y es una reserva energética de los vegetales, mientras que la celulosa está formada por β-D-glucosas y tiene función estructural en la pared celular.
¿Dónde se almacena el glucógeno en los animales?
Se acumula fundamentalmente en el hígado, como reserva general de glucosa, y en los músculos, como reserva para la contracción muscular.
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