■Las hexosas son los monosacáridos más importantes. Destacan las siguientes:
■La D-glucosa. Es el azúcar más abundante y la principal molécula que utilizan las células como combustible energético. Se halla libre en los frutos, sobre todo en la uva. En la sangre humana se encuentra en una concentración en torno a 1 g/l. Además, forma parte de otros glúcidos más complejos de los que se obtiene por hidrólisis.
■La D-galactosa. Es similar a la glucosa, con la que se asocia para formar el azúcar de la leche (lactosa). Es rara en estado libre.
■La D-manosa. Es rara en estado libre, pero forma parte de otros glúcidos complejos en microorganismos. También se encuentra en el antibiótico estreptomicina.
■La D-fructosa. Es una cetohexosa que se encuentra en estado libre en casi todos los frutos; unida a la glucosa forma el azúcar de caña (sacarosa).
Principales disacáridos.
Los principales disacáridos de interés biológico son los siguientes:
■La maltosa o azúcar de malta. Está formada por dos unidades de alfa glucosa, con enlace glucosídico de tipo alfa 1-4. La molécula tiene características reductoras. Se encuentra libre de forma natural en la malta, de donde recibe el nombre y forma parte de varios polisacáridos de reserva (almidón y glucógeno), de los que se obtiene por hidrólisis.
La malta se extrae de los granos de cereal, ricos en almidón, germinados.Se usa para fabricar cerveza, whisky y otras bebidas.
■La lactosa o azúcar de la leche. Está formada por galactosa y glucosa, unidas con enlace glucosídico beta 1-4. También tiene carácter reductor. Se encuentra libre en la leche de los mamíferos. Gran parte de la población mundial presenta la llamada “intolerancia a la lactosa”, que es una enfermedad caracterizada por la afectación más o menos grave de la mucosa intestinal que es incapaz de digerir la lactosa. Cursa con dolor abdominal y diarrea como principal síntoma. Es más frecuente en adultos y orientales.
■La sacarosa o azúcar de caña y remolacha. Está formada por alfa-glucosa y beta-fructosa, con enlace 1-2- No posee carácter reductor. Es el azúcar que se obtiene industrialmente y se comercializa en el mercado como edulcorante habitual. Además, se halla muy bien representada en la naturaleza en frutos, semillas, néctar, etc.
■La celobiosa. Está formada por dos unidades de beta-glucosa, con enlace 1-4. Está presente en la molécula de celulosa y no se encuentra libre.
■La isomaltosa. Consta de dos unidades de alfa-glucosa con enlace 1-6. Está presente en los polisacáridos “almidón” y “glucógeno” y no se halla libre.
Polisacaridos
1.Homopolisacáridos: están formados por la repetición de un monosacárido.
2.Heteropolisacáridos: están formados por la repetición ordenada de un disacárido formado por dos monosacáridos distintos (o, lo que es lo mismo, por la alternancia de dos monosacáridos). Algunos heteropolisacáridos participan junto a polipéptidos (cadenas de aminoácidos) de diversos polímeros mixtos llamados peptidoglucanos, mucopolisacáridos o proteoglucanos. Se trata esencialmente de componentes estructurales de los tejidos, relacionados con paredes celulares y matrices extracelulares.
Almidón y Glicógeno
Tanto el almidón, que pertenece a las células vegetales, como el glicógeno, de las célular animales, son pilisacáridos de almacenamiento que se acumulan formando gránulos. Estos polisacáridos están altamente hidratados ya que tienen cientos o miles de grupos OH expuestos al medio acuoso. Ambos son polímeros de glucosa en distintas estructuras.
El almidón se acumula principalmente en tubérculos y semillas de plantas, está compuesto por 2 tipos de polímeros de glucosa:
Amilasa (glc (alfa1-->4)glc)n polímero lineal (PM 500.000)
Amilopectína (glc (alfa 1-->4) glc), cada 24-30 residuos glc(alfa1-->6)glc (PM 1000000)
El glicógeno es un polímero ramificado de glucosa como la amilopectina del almidón, salvo que las ramificaciones ocurren cada 8-12 residuos en la cadena lineal por lo que es un polímero más compacto que el almidón.
En las células animales, el glicógeno se encuentra en forma de gránulos en ciertas célular como las hepáticas y musculares. Cada molécula de glicógeno tiene un peso de varios millones y tiene asociado a la molécula las enzimas de síntesis y degradación del polímero.
Tanto para degradar la amilopectina como el glicógeno, muchas enzimas especificas se unen a los extremos no reductores y actúan al mismo tiempo.
La glucosa es almacenada al interior de la célula vegetal y animal como un polímero de alto peso molecular, y no como glucosa libre, ya que de esta forma contribuye poco a generar diferencia osmolar entre el interior de la célula y el medio externo (la osmolaridad está dada por el número de moléculas en solución y su diferencia con el medio externo).
Celulosa y quitina.
Tanto la celulosa como la quitina son homo polisacáridos estructurales. La celulosa es un polímero de D-glucosa unidas por enlace glicosídico B1-4 y la quitina un polímero de N-acetilglucosamina con el mismo enlace.
el enlace glicosídico b1-4 genera polímeros linealesmás rígidos que los de la amilosa que son A1-4 y permite que varios polímeros lineales interactúen entre ellos formando fibras que son más resistentes.
La celulosa forma la parte leñosa y resistente de muchos vegetales, la quitina compone la caparazón de muchos artrópodos.
Los animales pueden degradar la amilosa, amilopectina y glicógeno, ya que tienen enzima A-amilasa, que hidroliza el enlace A1-4, pero no pueden degradar celulosa o quitina porque no tienen enzimas para el enlace B1-4. Solo los rumiantes (vacas, ovejas, jirafas, etc), que tienen un estómago extra llamado Rumen, en el que viven bacterias y protozoos, pueden degradar la celulosa por las celulasa secretada por estos.
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