Los polisacáridos son polímeros de azúcares
diferencias estructurales entre amilosas y celulosas.1. IntroducciónLa amilosa y la celulosa son polímeros lineales de glucosa unidos con enlaces 1,4. La principal diferencia es la configuración anomérica: las unidades de glucosa de la amilosa están unidas con
. Para investigar más a fondo el papel de los enlaces de hidrógeno en la estabilidad de la hélice, se llevaron a cabo simulaciones con todas las interacciones no enlazadas entre los átomos del soluto que participan en los enlaces de hidrógeno desactivadas (etiqueta: noHB), así como simulaciones con los grupos hidroxi que participan en los enlaces de hidrógeno metilados (etiqueta: met). En las topologías de las simulaciones con enlaces de hidrógeno excluidos, las interacciones de Lennard-Jones entre los átomos con enlaces de hidrógeno se han puesto a cero. Para las simulaciones de la amilosa monocatenaria se ha eliminado una hebra de la estructura inicial de doble hélice. Las simulaciones de los oligómeros de celulosa parten de una conformación extendida con los ángulos
. Se utilizó el modelo de agua de punto simple (SPC) [19] para describir las moléculas de disolvente. En algunas simulaciones se utilizó DMSO [20] como disolvente (etiqueta: DMSO). En las simulaciones, las moléculas de disolvente se añadieron alrededor del soluto dentro de una caja rectangular para la amilosa y la celulosa (de doble cadena) con una distancia mínima de 1,4 nm entre los átomos del soluto y las paredes de la caja periódica. En las simulaciones se han utilizado restricciones roto-translacionales [21]. En algunas de las simulaciones en solución acuosa, los iones (
Ejemplos de polímeros de polisacáridos
Los azúcares también se denominan sacáridos. Las unidades monoméricas son unidades simples de azúcares llamadas monosacáridos. Las unidades dímeras son unidades dobles de azúcares llamadas disacáridos. Los polímeros contienen múltiples unidades de monómeros y dímeros y se denominan polisacáridos.
¿Qué son los monosacáridos típicos? Están formados por una molécula que tiene una estructura de anillo con carbonos y oxígeno. La figura 5.9a muestra la estructura de la glucosa; está formada por C6H12O6. La glucosa se distingue por su estructura: cinco carbonos en el anillo con un oxígeno; CH2OH unido a un carbono; y grupos OH y H unidos a los demás carbonos. Este azúcar se conoce como azúcar en sangre y es una fuente inmediata de energía para la respiración celular. La figura 5.9b muestra la galactosa junto a la glucosa, y podemos ver que la galactosa es casi como la glucosa, excepto que en el carbono nº 4 el OH y el H son un isómero y sólo ligeramente diferentes (resaltado en rojo en la molécula de galactosa). La galactosa es un monómero del azúcar en la leche y el yogur. La figura 5.9c muestra la fructosa; aunque sigue teniendo una fórmula química similar a la de la glucosa (C6H12O5), es un anillo de cinco miembros con carbonos y oxígenos, pero con dos grupos CH2OH. Es un azúcar que se encuentra en la miel y en las frutas.
Ejemplos de polímeros de glucosa
La hidrólisis es la reacción opuesta a la condensación porque, durante la hidrólisis, los polímeros se descomponen en monómeros, mientras que durante la condensación los monómeros se unen para formar polímeros. Los enlaces covalentes se rompen durante la hidrólisis y se crean durante la condensación.
Durante la condensación de los nucleótidos, se forman los ácidos nucleicos ADN y ARN. Son cruciales para toda la materia viva, ya que transportan el material genético. Sin la condensación, esta función vital no sería posible.
La condensación de los ácidos grasos y el glicerol es importante porque se forman lípidos. Los lípidos son moléculas esenciales para el almacenamiento de energía, bloques de construcción de las membranas celulares y proveedores de aislamiento y protección. Sin la condensación, estas funciones vitales no serían posibles.
El objetivo de la reacción de hidrólisis es la descomposición de los polímeros en monómeros o pequeñas moléculas. Esto es importante para el funcionamiento normal de las células, ya que absorben pequeñas moléculas que les proporcionan energía.
Almidón amilosa amilopectina
En todas las formas de vida de la Tierra, desde la bacteria más pequeña hasta el cachalote gigante, hay cuatro clases principales de macromoléculas orgánicas que siempre se encuentran y son esenciales para la vida. Se trata de los hidratos de carbono, los lípidos (o grasas), las proteínas y los ácidos nucleicos. Todas las clases principales de macromoléculas son similares, en el sentido de que son grandes polímeros que se ensamblan a partir de pequeñas subunidades monoméricas que se repiten. En el capítulo 6, se presentaron los polímeros de la vida y sus estructuras de bloques de construcción, como se muestra en la figura 11.1. Recuerde que las unidades monoméricas para construir los ácidos nucleicos, el ADN y el ARN, son las bases nucleotídicas, mientras que los monómeros para las proteínas son los aminoácidos, para los carbohidratos son los residuos de azúcar y para los lípidos son los ácidos grasos o los grupos acetilo.
Este capítulo se centrará en una introducción a la estructura y función de estas macromoléculas. Descubrirás que las principales macromoléculas se mantienen unidas por los mismos enlaces químicos que has explorado en los capítulos 9 y 10, y dependen en gran medida de la síntesis por deshidratación para su formación, y de la hidrólisis para su descomposición.