Notes
Bioelementos, biomoléculas inorgánicas .Los glúcidos.
Content of the notes (1)
Page 1
Los bioelementos
Los
bioelementos son los elementos químicos que constituyen la materia viva. Se
pueden clasificar en 2 tipos:
·
Bioelementos
primarios: son indispensables para la formación de las biomoléculas
orgánicas: glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos. Son el C, H, O, N ,
P y S
·
Bioelementos
secundarios: menos abundantes que los anteriores, pero desempeñan funciones
vitales en la fisiología celular. Son el Na, K, Ca, Mg, Cl. Según su
abundancia, a su vez también se pueden clasificar en oligoelementos(se encuentran en proporción menor del 0,1%, no por
ello dejan de ser esenciales para la vida. Son el Fe, Cu, Zn, F, I…)
Bioelementos
primarios
Este
grupo constituye el 96,2% del total de la materia viva: el oxígeno (O), el
carbono (C), el hidrógeno (H), el nitrógeno (N), el fósforo (P) y el azufre
(S). Sus características son:
Masa
atómica pequeña – lo que favorece que al combinarse entre sí se establezcan
enlaces covalentes estables (mayor tendencia a compartir electrones)
El oxígeno y el nitrógeno son elementos que se disuelven bien en el agua y pueden
reaccionar entre sí. Debido a esto los procesos bioquímicos que ocurren en los
seres vivos se llevan a cabo en un medio acuoso.
El oxígeno, el nitrógeno, el fósforo y el azufre
son elementos electronegativos y
originan moléculas dipolares al
establecer enlaces covalentes con el hidrógeno (H2O, NH3,
SH2, H3PO4)
El átomo de carbono tiene cuatro electrones
en su última capa y puede formar enlaces
covalentes apolares estables con otros átomos de carbono y, también con
átomos de hidrógeno, dando lugar a largas
cadenas hidrocarbonadas muy estables o a macromoléculas variadas. Los
enlaces C – H son estables pero a su vez se pueden romper proporcionando
energía. Los enlaces entre átomos de carbono pueden ser simples (C – C), dobles
(C = C) o triples (C ≡ C) y originan moléculas que se pueden
replegar. Los enlaces covalentes están dirigidos en el espacio formando un
tetraedro (origina macromolécula tridimensional)
Bioelementos
secundarios
Se
clasifican en:
Bioelementos
más abundantes - se encuentran en
una proporción superior al 0,1%. Son
el sodio (Na), el potasio (K), el calcio (Ca), el magnesio (Mg) y el cloro
(Cl).
El
Na, K y Cl se encuentran
disueltos en los medios internos. Mantienen el grado de salinidad dentro de las
células y el equilibrio de cargas eléctricas a un lado y otro de la membrana
plasmática.Los
iones de Na+ y K+ son fundamentales en la transmisión del
impulso nervioso
El
Ca, en forma de CaCO3 forma
los caparazones de los moluscos y los esqueletos de otros muchos organismos, y
como ion (Ca2+), actúa en muchas reacciones, como en el mecanismo de
la contracción muscular, la permeabilidad de las membranas celulares, la
coagulación de la sangre, etc.
El
ion magnesio (Mg2+)
es un componente de muchas enzimas y del pigmento clorofila
2.Oligoelementos
– presentes en los seres vivos en proporciones
inferiores a 0,1%, pero resultan indispensables
porque intervienen en importantes funciones (Ej. función catalizadora). Los
principales son el hierro (Fe), el cinc (Zn), el cobre (Cu), el cobalto (Co), el
manganeso (Mn), el litio (Li), el silicio (Si), el yodo (I) y el flúor (F).
Hierro – como ion Fe2+ forma
parte de la composición de la hemoglobina y de la mioglobina, dos
transportadores de moléculas de oxígeno
Cobre – es un componente de la
hemocianina, pigmento respiratorio de muchos invertebrados acuáticos y de los
citocromos
Cobalto – forma parte de la composición
de la vitamina B12
Yodo – participa en la formación de la
hormona tiroxina, responsable de regular el ritmo del metabolismo energético
Flúor – es necesario para constituir el
esmalte de los dientes y de los huesos
Las biomoléculas o
principios inmediatos:Las
biomoléculas o principios inmediatos se forman por la unión de los bioelementos. Son las moléculas que constituyen la materia viva. Algunas biomoléculas forman polímeros,
llamados macromoléculas (glúcidos,
lípidos, etc.), que a su vez están constituidos por monómeros (monosacáridos, aminoácidos, ácidos grasos, etc.)
-El agua-El
agua es la sustancia más abundante en la materia viva. En el embrión humano
representa hasta el 94% de su masa y en las personas adultas el 63%. En las
algas, el contenido de agua es del 95%. Cuanta mayor actividad fisiológica
realice un organismo, mayor es su contenido en agua.
El
agua se encuentra en la materia viva en tres formas distintas:
·
Agua
circulante – en la sangre, savia…
·
Agua
intersticial – entre las células
·
Agua
intracelular – en el citosol y en el interior de los orgánulos celulares
En general, los organismos obtienen el agua
directamente del exterior, pero también se puede obtener a partir del agua
metabólica.
La molécula de agua
– Estructura molecular
El
agua, a temperatura ambiente, es líquida. Sin embargo, cabría esperar que fuera
un gas, si se compara con otras moléculas de masa molecular parecida.
La
molécula de agua es dipolar, ya que presenta un polo negativo (donde está el átomo de oxígeno) y dos polos
positivos (donde están los dos núcleos de hidrógeno). Esto es debido a la electronegatividad del oxígeno y al
ángulo que forman los hidrógenos.
Entre los dipolos se
establecen fuerzas de atracción
denominadas puentes o enlaces de
hidrógeno, lo que aumenta la masa molecular del agua y permite que se
comporte como un líquido.
*Propiedades del
agua
El
agua posee las siguientes propiedades (debidas a los puentes de hidrógeno):
·
Elevada
fuerza de cohesión entre las moléculas – hace que sea un líquido casi
incompresible. Proporciona volumen a las células, turgencia a las plantas y
constituye el esqueleto hidrostático de los anélidos,…
·
Elevada
fuerza de adhesión – las moléculas de agua presentan una gran capacidad de
adherirse a las paredes de conductos de pequeño diámetro, ascendiendo en contra
de la gravedad, lo que se conoce como capilaridad. Esto hace que la savia bruta
pueda ascender por los tubos capilares de las plantas.
· Elevada tensión superficial–su
superficie opone resistencia a romperse, lo que permite que algunos organismos
vivan asociados a esta película superficial.
·
Elevado
calor específico – el calor específico es el calor necesario para elevar la
temperatura de una sustancia. El agua
tiene un calor específico alto, porque para elevar su temperatura hay que
romper muchos de los enlaces por puentes de hidrógeno. Por ello el agua es un
buen estabilizador térmico frente a los cambios bruscos de la temperatura del
ambiente.
·
Elevado
calor de vaporización - para pasar
del estado líquido al estado gaseoso hace falta romper todos los enlaces de
hidrógeno y para ello se precisa mucha energía. El agua que se evapora en la
superficie de un ser vivo absorbe calor del organismo actuando como regulador
térmico.
·
Densidad
más alta en estado líquido que en estado sólido –es estado sólido todos los
enlaces de hidrogeno del agua forman un retículo (red de tetraedros) que ocupa
mayor volumen que en estado líquido y, por tanto, el hielo es menos denso que
el agua. Esto explica que el hielo flote sobre el agua, hecho que posibilita la
vida bajo el hielo en ríos, mares y lagos.
·
Elevada
constante dieléctrica – el agua es un gran disolvente de los compuestos
iónicos (sales minerales), y de compuestos covalentes polares (glucosa y
proteínas). En el caso de los compuestos iónicos sólidos, las moléculas de agua
consiguen separar los aniones de los cationes, que quedan rodeados por dichas
moléculas. Este fenómeno se denomina solvatación o hidratación iónica.
·
Bajo
grado de ionización – de cada 10 000 000 de moléculas de agua, solo una se
encuentra ionizada (H2O → H+
+ OH−).Esto explica
la poca concentración de iones hidrógeno y de iones hidroxilo. Si se añade al
agua un ácido o una base, los niveles de iones varían bruscamente.
*Funciones del agua en los seres vivos
El
agua, gracias a sus características particulares, realiza en los organismos las
siguientes funciones biológicas:
·
Disolvente – el agua es un buen disolvente de los compuestos
iónicos (sales minerales por solvatación) y los compuestos covalentes polares
(glucosa y muchas proteínas por puentes de hidrógeno), esto hace que sea el
medio en el que se realizan casi todas las reacciones biológicas.
·
Reactivo –
el agua interviene en numerosas reacciones químicas, como las de hidrólisis (ruptura
de enlaces con la intervención del agua) o en la fotosíntesis (fuente de
hidrógenos)
·
Transportador
– el agua es el medio de transporte de muchas sustancias desde el exterior
al interior de los organismos y en el propio organismo (forma parte de la composición
de los medios internos, sangre y savia)
·
Estructural
– proporciona turgencia a las células colaborando en el mantenimiento de su
volumen.
·
Amortiguador
mecánico – por ejemplo, los vertebrados tienen en las articulaciones
móviles bolsas de líquido sinovial que evita el rozamiento de los huesos
·
Termorregulador
– debido a su elevado calor específico y a su elevado calor de
vaporización, hace posible la sudoración en los animales.
-Las sales minerales-Las
sales minerales se pueden encontrar en los seres vivos de tres formas:
·
Sustancias
minerales precipitadas – constituyen estructuras sólidas, insolubles en
agua y con función estructural: el carbonato de calcio (CaCO3) –
caparazones de los moluscos, el fosfato de calcio (Ca(PO4)2)
– huesos de vertebrados (depositado junto con el CaCO3 sobre el
colágeno), la sílice (SiO2) – caparazón de diatomeas), fluoruro de
calcio (CaF2) – esmalte de los dientes
·
Sales
minerales disueltas–las sustancias minerales al disolverse dan lugar a
aniones (Cl−,SO42−, PO43−y
CO32−)
y cationes (Na+,K+,
Ca2+ y Mg2+). Son solubles en agua y tienen función reguladora. Estos iones mantienen
constante el grado de salinidad de la célula (ósmosis), también ayudan a
mantener constante el grado de acidez (pH) y el potencial eléctrico.
Las disoluciones y las dispersiones coloidales
Se
trata de una mezcla de sustancias puras, siendo las moléculas minoritarias las
constituyentes de la fase dispersa o soluto y las mayoritarias, de la fase
dispersante. En las disoluciones presentes en los seres vivos, la fase
dispersante es el agua.
Según
el tamaño de las moléculas de soluto, se puede realizar la siguiente
clasificación:
·
Disolución
– si el tamaño es menor de 5nm. Se considera una mezcla homogénea de sustancias
puras donde las partículas disueltas son iones, moléculas aisladas o
agrupaciones muy pequeñas de estos componentes, que no sedimentan
·
Dispersión
– si el tamaño está entre 5nm y 200nm, como macromoléculas (proteínas, ácidos
nucleicos, polisacáridos…)
Ósmosis
Tipo
de difusión pasiva caracterizada por
el paso del agua (disolvente), a través de una membrana semipermeable, desde una disolución más diluida a otra más
concertada, hasta que alcanzan el equilibrio. Se
entiende por presión osmótica la fuerza que habría que ejercer para frenar el
flujo. Este fenómeno tiene gran importancia en muchos procesos biológicos,
intercambios celulares, turgencia, absorción de las raíces, etc.Respuesta de la
célula según la concentración del medio externo. Cuando la concentración de solutos del medio externo celular es igual a la concentración intracelular,
ambas disoluciones son isotónicas. Cuando la concentración de solutos del medio externo celular es menor(medio hipotónico) a la concentración intracelular, entra agua a la
célula y se hincha. En células vegetales el fenómeno se llama turgencia y en los eritrocitos hemólisis. Cuando
la concentración de solutos del medio externo celular es mayor (medio hipertónico)
a la concentración intracelular, sale agua de la célula y se arruga. En células
vegetales el fenómeno se llama plasmólisis
y en los eritrocitos crenación.
Concepto de pH:Las
moléculas de agua pueden ionizarse
debido a las fuerzas de atracción por puentes de hidrógeno que se establecen
entre ellas. Ésta
es la causa de que el agua sea una solución iónica, que siempre contienen
algunos iones hidronios (H3O+)
e hidroxilos (OH−)
(por convenio se utiliza el símbolo H+). En el agua pura, a 25ºC, el producto [H+] [OH−]
= 10-14,se denomina producto
iónico del agua y constituye la base para establecer la escala de pH que
sirve para medir la acidez o alcalinidad de una disolución acuosa, es decir, su
concentración de iones H+o OH−.
SISTEMAS TAMPÓN O BUFFER:
Son disoluciones de sales minerales disueltas, compuestas por un ácido débil y
su base conjugada. Amortiguan los cambios de pH en los fluidos biológicos
intracelulares y extracelulares. Actúan como aceptores o dadores de H+
para compensar el exceso o el déficit de estos iones en el medio y mantener
constante su pH. Las variaciones de pH
(variaciones en la concentración de protones) en los fluidos biológicos pueden
provocar pérdida de estabilidad de las moléculas, precipitación de enzimas e
incluso cambio de sentido de las reacciones químicas. Los más comunes son el tampón fosfato y
el tampón bicarbonato.
_____________________________________________________________________LOS GLÚCIDOS.___________________________________________________________________________
Características de los glúcidos:
Los glúcidos son biomoléculas
constituidas por una o más cadenas
formadas por carbono (C), hidrógeno (H) y oxigeno (O), en la proporción 1:2:1 –
(CH2O)n
La
palabra glúcidos viene del griego glykys,
que significa dulce
Están
constituidos por átomos de C unidos a grupos
alcohólicos o hidroxilo (-OH) y a radicales
hidrógeno (-H).
En
todos los glúcidos siempre hay un grupo carbonilo, es decir, un carbono unido a
un oxigeno mediante un doble enlace, que puede ser un grupo aldehído (-CHO), formando un polihidroxialdehído o un grupo cetónico (-CO), que da lugar a una polihidroxiacetona.
Clasificación de
los glúcidos
Atendiendo
al número de cadenas que contienen, los glúcidos se clasifican en los
siguientes tipos:
•
Monosacáridos
– glúcidos que están constituidos por una sola cadena
•
Oligosacáridos
– formados por la unión de dos a diez monosacáridos. Destacan los
disacáridos (constituidos por la unión de dos monosacáridos)
•
Polisacáridos
– glúcidos formados por la unión de más de diez monosacáridos. Generalmente
presentan centenares de monosacáridos
Los oligosacáridos y los polisacáridos por la acción de las
enzimas hidrolasas, se pueden hidrolizar,
se pueden desdoblar en monosacáridos. En cambio, los monosacáridos no se pueden
hidrolizar
A–B + H2O → A–OH + B–H
Los
glúcidos también se pueden unir a moléculas
no glucídicas formando los glucolípidos
o las glucoproteínas.
Los monosacáridos
Son
glúcidos constituidos por una sola
cadena que presentan entre tres y
siete átomos de carbono.
Se
clasifican según el número de átomos de carbono y se denominan añadiendo la
terminación “–osa” al número de
carbonos. De esta manera, podemos diferenciar: triosas, tetrosas, pentosas, hexosas y heptosas.
Propiedades físicas:Son sólidoscristalinos, de color blanco, hidrosolubles y de sabor dulce.
Su solubilidad en agua se debe a la elevada polaridad eléctrica de los
radicales hidroxilo (-OH) y de los radicales hidrogeno (-H). Interaccionan con
las moléculas de agua mediante puentes de hidrógeno.
Propiedades
químicas:
Los monosacáridos son capaces de oxidarse,
es decir, de perder electrones, ante
otras sustancias que, cuando los aceptan, se reducen y liberan energía. Debido a ello los glúcidos son la fuente básica de
energía de las células. Esta
propiedad se utiliza para identificar la presencia de monosacáridos en una
disolución. Se utiliza el reactivo de Fehling, que es una disolución, de color
azul, de sulfato de cobre (CuSO4). El grupo carbonilo (aldehído o cetona) se oxida y pasa a grupo ácido,
desprendiendo electrones que son captados por los iones Cu2+, que
pasan a iones Cu+ y forman Cu2O, que es insoluble y da un
precipitado de color rojizo. Este cambio de color de azul a rojo, revela la
presencia de estos glúcidos.
Triosas
Son glúcidos formados por una cadena
carbonada de tres átomos de carbono, cuya fórmula empírica es C3H6O3.
Hay dos tipos de triosas: aldotriosas
(con un grupo aldehído) – como el gliceraldehído,
y cetotriosas (con un grupo
cetónico), como la dihidroxiacetona.
Ambos
tipos de triosas son abundantes en el interior de la célula, puesto que son
metabolitos intermedios de la degradación de la glucosa.
Propiedades
químicas :
1. Estereoisomería: Debido a la presencia de algún carbono
asimétrico (sus cuatro enlaces son saturados por radicales diferentes) las moléculas pueden tener distinta disposición en el espacio. A
las moléculas que teniendo la misma fórmula molecular, se diferencian por su
fórmula estructural, siendo una la imagen especular de la otra, se les llama estereoisómerosenantiomorfos (si tienen
distinto nombre entre sí y por lo tanto no son imágenes especulares, el tipo de
isomería se denomina epímeros). Se
distinguen dos en el caso de las aldotriosas,
que reciben el nombre de D y L(según
la disposición del grupo -OH). Los monosacáridos en la naturaleza son formasD.
2. Actividad óptica: Debido
a la presencia de carbonos asimétricos desvían el plano de la luz polarizada
cuando un rayo de la misma incide en una disolución de estas moléculas. Si lo
desvían hacia la derecha, las
moléculas se denominan dextrógiras
(+) y si lo hacen para la izquierdalevógiras
(-). No hay relación entre la
estructura D y ser dextrógiro. La dihidroxiacetona, no tiene ningún carbono asimétrico, no presenta estas propiedades.
Pentosas
Son
glúcidos formadosporuna cadena carbonada
de cinco átomos de C, cuya fórmula empírica es C5H10O5. El
número de estereoisómeros viene dado al elevar 2 a la potencia igual al número
de carbonos asimétricos.
Clasificación y
función:Se
clasifican según el grupo carbonilo en:
•
Aldopentosas
o Ribosa o D-ribosa – componente del ARN
(ácido ribonucleico) y ATP
o Desoxirribosa o D-2-desoxirribosa – componente del ADN (ácido desoxirribonucleico)
•
Cetopentosas
o Ribulosa o D-ribulosa – molecula a la que se
fija el CO2 en la fotosíntesis
Ciclación de las
pentosas
Los
monosacáridos a partir de 5 átomos de carbono se ciclan en disolución acuosa (ya que los enlaces entre los átomos
de carbono forman ángulos), dando
lugar a estructuras moleculares más
estables. Como el pentágono resultante se parece a una molécula denominada furano, la D-ribosa recibe el nombre de D-ribofuranosa mientras que la D-2-desoxirribosa
el de D-2-desoxirribofuranosa.
Hexosas
Son
monosacáridos con seis átomos de carbono,
teniendo la fórmula empírica C6H12O6.
Al contar con 4 carbonos asimétricos, podemos deducir que hay 16
estereoisómeros.
Fórmulas cíclicas
Ya
sabemos que a partir de 5 átomos de carbono, en disolución, los monosacáridos
suelen formar estructuras cíclicas. Las hexosas no son una excepción, y su
estructura abierta no es lineal, sino quebrada. Debido a los ángulos que hay
entre los enlaces de los carbonos, los primeros
y últimos carbonos quedan relativamente próximos. Al cerrarse se
puede formar un hexágono, parecido al pirano,
como en el caso de la glucosa, o puede formarse un pentágono, parecido al furano, como en el caso de la fructosa.
Debido a ello, estas moléculas al ciclarse se denominan: glucopiranosa y fructofuranosa.
Clasificación y
función
Según
el grupo carbonilo, podemos clasificar a las hexosas en:
•
Aldohexosas
o Glucosa – aporta la mayor parte de la
energía que necesitan las células. En la naturaleza se encuentra libre en: los
frutos maduros como la uva, el citoplasma celular y el medio interno de los
animales. En la sangre humana se encuentra en concentraciones de 1 g/L.
Polimerizada da lugar a
polisacáridos con función de reserva energética, como el almidón (vegetales), o
el glucógeno (animales). También puede cumplir una función estructural, como es
el caso de la celulosa de las plantas
o Galactosa – no se encuentra libre. Se
puede hallar junto con la D-glucosa formando el disacárido lactosa, glúcido
propio de la leche. Polimerizada, da lugar a polisacáridos como: gomas,
pectinas y mucílagos.
o Manosa – se encuentra libre en ciertos
tejidos vegetales, y polimerizada se encuetnra en bacterias, levaduras y
plantas superiores (árbol del maná).
•
Cetohexosas
o Fructosa(D-fructofuranosa)– se encuentra libre en las frutas, en la miel…
Tiene función energética (el hígado la transforma en glucosa). Es componente
del líquido seminal, donde sirve de nutriente de los espermatozoides. Asociada
a la glucosa forma el disacárido sacarosa, que tiene función energética.
Ciclación de la
glucosa: En
disolución el 95% de la glucosa se encuentra ciclada. La formación de la
estructura cíclica de la glucosa se realiza al reaccionar el grupo aldehído del
primer carbono con el grupo alcohólico del quinto carbono, quedando ambos
carbonos unidos por un átomo de oxígeno. Se
forma así un enlace intramolecularhemiacetal
(unión de un aldehído con un alcohol – C1 aldehído con C5
alcohol). El grupo –OH que tiene ahora el carbono 1 se denomina hidroxilo hemiacetálico. Este carbono
(C1) pasa ahora a ser asimétrico
y se denomina ahora anomérico, dando
origen a dos anómeros:
•
α-D-glucopiranosa– (-OH y CH2OH
distinto plano)
• β-D-glucopiranosa–
(-OH y CH2OH mismo plano)
Ciclación de otras hexosas
El enlace
O-glucosídico: Es un tipo de enlace que se establece
entre monosacáridos. Concretamente, tiene lugar entre hidroxilos, quedando los dos monosacáridos enlazados por un átomo de
oxígeno y se desprende una
molécula de agua.Hay dos tipos de enlace O-glucosídico según
que el carbono del segundo monosacárido sea o no el carbono carbonílico:
· Enlace monocarbonílico – se establece
entre el carbonocarbonílico del primer monosacárido y un carbono nocarbonílico del segundo. El
disacárido resultante tiene la capacidad de reducir el reactivo de Fehling.
· Enlace dicarbonílico – se establece
entre el carbonocarbonílico del primer monosacárido y el carbono carbonílico del segundo. El disacárido resultante no tiene la capacidad de reducir
el reactivo de Fehling.
El
enlace O-glucosídico se denomina α-glucosídico si el primer monosacárido es “α” y se denomina β-glucosídico si el primer monosacárido es “β”.
Los disacáridos
Los
disacáridos son el resultado de la unión de dos monosacáridos mediante un enlace O-glucosídico. Son sólidos,
cristalinos, blancos, dulces y solubles en agua.
·Maltosa o azúcar de malta – formada
por dos moléculas de D-glucopiranosa
unidas mediante un enlace α(1→4). Se encuentra
libre en el grano germinado de la cebada. También se puede obtener de la
hidrólisis del almidón.
·
Celobiosa
– disacárido formado por dos moléculas de D-glucopiranosa
unidas mediante enlace β(1→4). No se encuentra libre en la naturaleza y se obtiene
por hidrólisis de la celulosa.
·Lactosa – consiste en una
molécula de D-galactopiranosa unida a una D-glucopiranosa
mediante un enlace β(1→4). Se encuentra libre en la leche de los mamíferos.
·Sacarosa – consta de una molécula de
D-glucopiranosa y otra de D-fructofuranosa unidas mediante un
enlace α(1→2). Se encuentra en la caña de azúcar y en la
remolacha azucarera. No tiene poder reductor.
Los polisacáridos
Los
polisacáridos son glúcidos formados por la unión de muchos monosacáridos (de decenas a miles) mediante enlace O-glucosídico. Por tanto, tienen masas moleculares muy elevadas. Son sólidos amorfos, completamente insolubles, como la celulosa o formando dispersiones coloidales como la amilosa del almidón. No tienen sabor dulce y no reducen el reactivo de Fehling.
Se
pueden clasificar en:
·
Homopolisacáridos–polímeros
de un solo tipo de monosacárido. Los
principales son el almidón, el glucógeno, la celulosa y la quitina
·
Heteropolisacáridos
– polímeros formados por más de un tipo
de monosacárido distinto. Entre ellos destacan la pectina, el agar-agar y la
goma arábiga.
Homopolisacáridos:
Almidón: es el polisacárido de reserva
propio de los vegetales. Se acumula en forma de gránulos en los plastos
de las células de semillas, legumbres y tubérculos.
Constituye una granreservaenergética.
Como no está disuelto en citosol, no influye en
la presión osmótica.El
almidón está integrado por dos tipos de polímeros:
·
Amilosa
– constituye el 30% del almidón.
Polímero de maltosas unidas mediante
enlaces α(1→4). Tiene una estructura helicoidal con seis
moléculas de glucosa por vuelta. Con yodo se tiñe de color azul.
· Amilopectina – constituye el
70% del almidón. Polímero de maltosas unidas por enlaces α(1→4)con ramificaciones en posición α(1→6). Cada ramificación tiene unas doce glucosas y aparecen cada 25 o 30
glucosas. Se tiñe de violeta con el yodo.
Glucógeno: es el polisacárido con función
de reserva energética propio de los animales. Se encuentra en gran cantidad
en el interior de las células del hígado y en los músculos.
Está constituido por un polímero de maltosas unidas mediante enlaces α(1→4) con muchas ramificaciones en posición α(1→6), aproximadamente una cada 6 a 10 glucosas.
Celulosa: es un polisacárido con función
de sostén propio de los vegetales (función estructural), que constituye el
elemento más importante de la pared celular. El tronco de los árboles está
constituido en un 50% por celulosa y, por tanto, es la biomolécula orgánica más abundante en la naturaleza. Es un polímero de β-glucosas unidas mediante
enlaces β(1→4). Cada pareja
de estas glucosas constituye una celobiosa. Estos polímeros forman cadenas moleculares no ramificadas
y paralelas. Los animales en
general, excluyendo algunas pocas excepciones, no tienen enzimas capaces
de romper el enlace β(1→4) y, por tanto, no pueden aprovechar la celulosa
como fuente energética.
Quitina: es el componente esencial del
exoesqueleto de los artrópodos. En los crustáceos se encuentra impregnada
de CaCO3, lo que aumenta su dureza (función estructural). La
quitina es un polímero de N-acetil-glucosaminas unidas mediante
enlaces β(1→4). Forman cadenas paralelas, sin ramificaciones,
muy resistentes e insolubles en agua. Cada dos moléculas
constituye una quitobiosa.
Heteropolisacáridos:Son polisacáridos en cuya composición
intervienen dos o más clases de
monosacáridos (o sus derivados)
diferentes que se repitenperiódicamente.
Entre ellos destacan:
·
Pectina
– se encuentra en la pared celular de los vegetales (función estructural). Contiene ácido galacturonico, ramnosa, etc.
·
Agar-agar
– componente de las algas rojas (función
estructural). Se utiliza en microbiología para preparar medios de cultivos
bacterianos y como espesante en la industria alimenticia.
·
Gomaarábiga
– sustancia segregada por las plantas con función
defensiva, ya que actúa como protector de heridas y grietas de la corteza
de las plantas. También se utiliza en la fabricación de pigmentos.
·
Hemicelulosa
– componente de la pared celular de los vegetales (función estructural). Contiene galactosa, xilosa, fucosa, etc.
Los glúcidos
asociados a otros tipos de moléculas:La
asociación entre glúcidos y otras moléculas da lugar a:
·
Proteoglucanos
o mucopolisacáridos - moléculas formadas en un 80% de polisacáridos
y en un 20% por proteínas:
o Ácidohialurónico – componente de la
matriz del tejido conjuntivo, cartilaginoso y óseo, líquido sinovial y humor
vítreo del ojo. Tiene función amortiguadora (aspecto viscoso).
o Heparina – impide la coagulación de la
sangre (evita el paso de protrombina a trombina). Se encuentra en la saliva de
los animales hematófagos. En medicina se utiliza para evitar la trombosis.
·
Peptidoglucanos
– son los constituyentes de la pared bacteriana. Están formados por largas
cadenas de N-acetil-glucosamina (NAG) y N-acetil-murámico (NAM). Las cadenas se
mantienen unidas entre sí por amionoácidos.
·
Glucoproteínas
– moléculas formadas entre un 5% y 40% de polisacáridos, estando el resto
formado por proteínas unidas mediante enlaces fuertes (covalentes). Destacan
algunas mucinas de secreción (salivares) y las glucoproteínas de la membrana
plasmática.
·
Glucolípidos
– están constituidos por monosacáridos u oligosacáridos unidos a lípidos. Se
encuentran generalmente en la membrana celular. Entre ellos se encuentran los
cerebrósidos y los gangliósidos.
Information
- Description
- Note on Bioelementos, biomoléculas inorgánicas .Los glúcidos., created by Cristina Guerrer7967 on 29/03/2016.
- Created by
- Cristina Guerrer7967 · Mar 2016
- Updated
- Nov 25, 2016
- Views
- 61
- Tags
- Rating