Celulosa, quitina, almidón, amilosa, amilopectina y glucógeno: estructura y funciones

Resumen

Este apunte describe seis polisacáridos importantes, distinguiendo los estructurales (celulosa y quitina) de los de reserva energética (almidón, amilosa, amilopectina y glucógeno). Explica sus monómeros, el tipo de enlace que los une, su grado de ramificación, su solubilidad y su función biológica en vegetales, hongos, artrópodos y animales.

Puntos clave

La celulosa es un polímero no ramificado de β‑D‑glucosa con enlaces β(1→4), insoluble en agua y muy resistente, de función estructural.
La quitina es un polímero de N‑acetil‑β‑D‑glucosamina con enlaces β(1→4); forma la pared de los hongos y el exoesqueleto de los artrópodos.
El almidón es la principal reserva energética de los vegetales y se almacena en gránulos dentro de los amiloplastos.
La amilosa es un polímero lineal de α‑D‑glucosa con enlaces α(1→4) que adopta forma helicoidal y se tiñe de azul con Lugol.
La amilopectina es un polímero ramificado con enlaces α(1→6) en los puntos de ramificación, de mayor peso molecular que la amilosa.
El glucógeno, de reserva animal, está más ramificado que la amilopectina (cada 8 a 10 glucosas), lo que permite liberar glucosa con rapidez.

Ponte a prueba

Polisacáridos: celulosa, quitina, almidón, amilosa, amilopectina y glucógeno

Celulosa

Celulosa: Es un polímero no ramificado de moléculas de β‑D‑glucosa unidas por enlaces β(1→4). Esta estructura densamente empaquetada protege a los enlaces O‑glucosídicos de ataques reactivos, por lo que confiere a la celulosa la propiedad de ser un polisacárido muy insoluble en agua, difícilmente hidrolizable, relativamente inerte y muy resistente, lo que la convierte en un polímero eminentemente estructural.

Quitina

Quitina: Es un polímero de N‑acetil‑β‑D‑glucosamina, en el que los enlaces O‑glucosídicos son también β(1→4), como en la celulosa. Las cadenas de quitina son asimismo polímeros lineales, sin ramificar, muy resistentes e insolubles en agua; se disponen unas junto a otras en sentidos complementarios, lo que refuerza aún más su insolubilidad y resistencia. Es uno de los polisacáridos más abundantes y constituye un componente esencial de la pared celular de los hongos y de los exoesqueletos de los artrópodos.

Almidón

Almidón: Polímero de α‑D‑glucosa, es el polisacárido de reserva energética más común en los vegetales, que se almacena en forma de gránulos en orgánulos de la célula vegetal denominados amiloplastos. Constituye una forma eficaz de almacenar glucosa. No es soluble en agua: el almidón no está disuelto en el citoplasma y apenas contribuye al aumento de la presión osmótica en el interior de la célula.

Amilosa

Amilosa: Polímero no ramificado de moléculas de α‑D‑glucosa enlazadas por uniones α(1→4), de manera que cada dos unidades de monosacárido constituyen una molécula de maltosa. Las cadenas no ramificadas de la amilosa adoptan una conformación espacial helicoidal. En cada vuelta de la espiral encaja un ion triyoduro del colorante Lugol.

Amilopectina

Amilopectina: Polímero ramificado que forma cadenas helicoidales de moléculas de α‑D‑glucosa unidas por enlaces α(1→6) en los puntos de ramificación. La amilopectina es un polímero de mayor peso molecular que la amilosa y menos soluble en agua; con yodo se tiñe.

Glucógeno

Glucógeno: Es un polímero de α‑D‑glucosa con una estructura parecida a la de la amilopectina pero mucho más ramificada, con puntos de ramificación cada ocho o diez restos de glucosa. Estas ramificaciones suponen una ventaja adaptativa para los animales, puesto que su función es hidrolizarse y suministrar grandes cantidades de glucosa rápidamente. La hidrólisis enzimática comienza por los extremos no reductores, por lo que, cuanto más ramificado esté, más rápida será la degradación del glucógeno y el suministro de glucosa.

Preguntas frecuentes

¿Qué diferencia hay entre la amilosa y la amilopectina?

La amilosa es un polímero no ramificado de glucosas unidas por enlaces α(1→4), mientras que la amilopectina es ramificada gracias a enlaces α(1→6) en los puntos de ramificación. La amilopectina tiene mayor peso molecular y es menos soluble en agua.

¿Por qué el glucógeno se degrada más rápido que el almidón?

Porque está mucho más ramificado, con puntos de ramificación cada ocho o diez restos de glucosa. La hidrólisis comienza por los extremos no reductores, así que cuantas más ramas haya, más extremos hay disponibles y más rápido se libera glucosa.

¿Dónde se encuentran la quitina y la celulosa?

La quitina forma parte de la pared celular de los hongos y de los exoesqueletos de los artrópodos. El texto no indica la ubicación de la celulosa más allá de su carácter estructural.