Heteropolisacáridos y glucosaminoglucanos: propiedades y funciones

Resumen

El documento describe los principales heteropolisacáridos y polisacáridos complejos de origen vegetal, animal y de algas, como la hemicelulosa, las pectinas, las gomas, el agar y la quitina. También recoge los glucosaminoglucanos y sus derivados, como el ácido hialurónico, el condroitinsulfato, el queratansulfato, la heparina y el dermatán sulfato, con sus localizaciones y usos. Incluye además una breve nota sobre el papel de la vitamina D en la regulación del calcio.

Puntos clave

La hemicelulosa es un heteropolisacárido de la pared celular con cadena principal de glucosa con enlace β1-4 y ramificaciones diversas.
Las pectinas están formadas por ácido galacturónico, fijan cationes de calcio y atraen agua, formando geles.
El agar se encuentra en las paredes de las algas y se usa como medio de cultivo, laxante y espesante.
La quitina es un homopolisacárido formado por N-acetil-D-glucosaminas que constituye el exoesqueleto de los artrópodos.
El ácido hialurónico tiene alta masa molecular, forma geles lubricantes y se encuentra en el tejido conjuntivo, la piel, el cartílago y el humor vítreo.
El condroitinsulfato es componente esencial del cartílago y del hueso, y la heparina reduce la tendencia a la coagulación.

Ponte a prueba

Heteropolisacáridos y Polisacáridos Complejos

Hemicelulosa: Cadena principal de 50 unidades de glucosa con enlace β1-4; posee ramificaciones de galactosa, xilosa, fructosa, arabinosa y manosa. Forma parte de la pared celular e interacciona mediante puentes de hidrógeno con las microfibrillas de la celulosa. Es un heteropolisacárido.
Pectinas: Formadas por unidades de ácido galacturónico con enlace β1-4, a cuyos extremos se unen cadenas cortas de otros monosacáridos. Estas moléculas, con numerosas cargas negativas, fijan cationes de calcio (Ca²⁺) y atraen agua, formando geles.
Gomas vegetales: Heteropolisacáridos que, en general, contienen ácidos urónicos. Forman dispersiones coloidales viscosas y geles, absorbiendo agua y generando sustancias pegajosas. Son producidas por las plantas.
Agar: No posee ramificaciones y se encuentra en las paredes de las algas. Está compuesto por subunidades de galactosa y es una mezcla heterogénea de agaropectina y agarosa. Se utiliza como medio de cultivo, laxante, espesante en sopas, gelatinas vegetales, helados y agente aclarador de cerveza.
Quitina: Homopolisacárido que constituye el exoesqueleto de los artrópodos. Está formado por N-acetil-D-glucosaminas unidas mediante enlaces β1-4.

Glucosaminoglucanos y Derivados

Ácido Hialurónico: Disacárido compuesto por ácido D-glucurónico unido mediante enlace glucosídico β1-3 a la N-acetil-D-glucosamina. Cada unidad se une a la siguiente mediante enlace β1-4. Posee una alta masa molecular, forma geles con propiedades lubricantes y se encuentra en la sustancia intercelular del tejido conjuntivo, piel, cartílago y humor vítreo (50.000 disacáridos por molécula).
Condroitinsulfato: Disacárido de ácido D-glucurónico unido mediante enlace glucosídico β1-3 a la N-acetil-D-galactosamina. Cada unidad se une a la siguiente por enlace β1-4. Posee grupos sulfato que esterifican los grupos hidroxilo (-OH) del carbono 4 o 6 de la galactosamina. Son componentes esenciales del cartílago y hueso.
Queratansulfato: Su unidad estructural está formada por galactosa y glucosamina acetilada, esterificada por sulfato en el carbono 6. Se encuentra en la córnea y el cartílago.
Heparina: Disacárido de ácido glucurónico y glucosamina unidos mediante enlace β1-4, con uniones entre disacáridos de tipo α1-4. Se utiliza para reducir la tendencia a la coagulación y tiene gran capacidad de reaccionar con proteínas y enzimas.
Dermatán sulfato: Se diferencia de la condroitina porque su ácido urónico es el ácido idurónico. Se localiza en la piel, vasos sanguíneos y válvulas del corazón. Evita la trombosis, al igual que la heparina.

Nota sobre Vitamina D (FB)

Este apartado se refiere al colecalciferol, aunque el ergocalciferol sufre las mismas transformaciones. Cuando la concentración de calcio (Ca) es alta, la excreción urinaria de calcio es baja; en el riñón disminuye la activación de la vitamina D (hidroxilación) en su forma activa y, en el hueso, se alcanza una saturación total, reduciendo la resorción ósea.

Preguntas frecuentes

¿Dónde se encuentra el ácido hialurónico?

Se encuentra en la sustancia intercelular del tejido conjuntivo, la piel, el cartílago y el humor vítreo. Posee una alta masa molecular y forma geles con propiedades lubricantes.

¿Para qué se utiliza el agar?

Se utiliza como medio de cultivo, laxante, espesante en sopas, gelatinas vegetales y helados, y como agente aclarador de cerveza. Procede de las paredes de las algas.

¿Qué función tiene la heparina?

Se utiliza para reducir la tendencia a la coagulación y tiene gran capacidad de reaccionar con proteínas y enzimas.