Explorando la Quiralidad y los Carbohidratos: Luz Polarizada, Isómeros y Polisacáridos
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Luz Polarizada y Quiralidad
Luz Polarizada
La luz polarizada ocurre cuando un rayo de luz, proveniente de un polarizador, pasa por un prisma de Nicol. El prisma solo permite el paso de la luz que tiene el mismo plano. Luego, el rayo de luz pasa por un polarímetro, el cual contiene la sustancia a analizar, la cual gira el plano de la luz polarizada. Se dice que la muestra es óptimamente activa.
Racemización
La racemización ocurre cuando una muestra pasa por un plano de luz polarizada, provocando que el valor numérico sea el mismo para cada par de enantiómeros. El dextrógiro toma el valor positivo, mientras que el levógiro toma un valor negativo. Los signos se cancelan entre sí, dando un valor rotatorio de cero.
Epímeros
Los epímeros son isómeros ópticos que se diferencian en su estructura por un solo carbono.
Desnaturalización
La desnaturalización es un cambio estructural de las proteínas o ácidos nucleicos, donde pierden su estructura nativa y, de esta forma, su óptimo funcionamiento. A veces también cambian sus propiedades físico-químicas. Es decir, una estructura cuaternaria, terciaria y secundaria pueden volver a una primaria, la cual no se desnaturaliza.
Anómeros
Los anómeros son isómeros de los monosacáridos de más de 5 átomos de carbono que han desarrollado una unión hemiacetálica, lo que les permitió tomar una estructura cíclica y determinar dos diferentes posiciones para el ion oxhidrilo (α o β).
Mutarrotación
La mutarrotación es el cambio de la rotación específica de una solución de un carbohidrato. Se debe a la transformación de un anómero en otro a través de la forma abierta hasta alcanzar el equilibrio. La mutarrotación la presentan todos los carbohidratos que tienen un grupo carbonilo potencialmente libre, y este forma dos grupos anoméricos (α o β).
Disacáridos
Los disacáridos son un tipo de hidratos de carbono, formados por la condensación de dos monosacáridos iguales o distintos mediante enlace O-glucosídico, mono o dicarbonílico, que además puede ser α o β en función del -OH hemiacetal.
- Sacarosa (D-glu + D-fru) α 1,2
- Maltosa (D-glu + D-glu) α 1,4
- Lactosa (D-galactosa + D-glu) α 1,4
- Celobiosa (D-glu + D-glu) β 1,4
Características de los Disacáridos
- Su forma cristalizada y refinada es el azúcar blanca de mesa.
- Sus formas están unidas por un enlace glucosídico.
- El enlace β es más estable que el α, ya que el β está en el plano ecuatorial.
- Entre la glucosa α se unen en el carbono 1,4.
- Entre la glucosa β se une en el carbono 1,4.
Polisacáridos Vegetales
Celulosa
La celulosa consta de varios millones de D-glucosa enlazadas por uniones β 1,4 glucosídicas. Se encuentra en la pared de todas las células vegetales. Dentro de esta se puede encontrar:
- Lignina: celulosa vieja.
- Hemicelulosa: pared rígida que protege las células de la presión ejercida sobre esta por el resto de las células que la rodean.
- Algodón: celulosa de cadena corta.
Importancia y Usos de la Celulosa
- Es importante incluirla en la dieta humana (fibra dietética).
- La celulosa constituye la materia prima del papel.
- Se utiliza en la fabricación de explosivos (el más conocido es la nitrocelulosa o "pólvora para armas"), celuloide, seda artificial y barnices.