Los polisacáridos

Los polisacáridos están formados por la unión de un gran número de monosacáridos. No tienen poder reductor ni sabor dulce. Se dividen en:

• Homopolisacáridos: formados por la unión del mismo monosacárido

• Heteropolisacáridos: formados por la unión de distintos monosacáridos

Los polisacáridos desempeñan fundamentalmente dos funciones:

• Función de reserva energética: ciertos polisacáridos se acumulan en el citoplasma en forma de gránulos insolubles (de esta manera no aumentan la presión osmótica). Constituyen el almacén de energía de las células así que las uniones entre los monómeros que los forman deben romperse fácilmente cuando se requiere, por eso suelen ser enlaces tipo α, que se hidrolizan con facilidad. Destacan el almidón y el glucógeno.

• Función estructural: otros polisacáridos se encargan de proporcionar soporte y protección a determinadas estructuras y organismos, por lo que generalmente se forman mediante enlaces tipo β, mucho más estables y resistentes. Entre ellos tenemos la celulosa, la quitina o los heteropolisacáridos.

Almidón

Es el homopolisacárido de reserva energética en las células vegetales y se almacena en los plastos, especialmente abundante en semillas, tubérculos y raíces.

Está formado por moléculas de α-D-glucosa y en su estructura distinguimos dos componentes:

• Amilosa: cadenas largas de α-D-glucosa unidas mediante enlaces α(1→4), que adoptan una estructura helicoidal:

• Amilopectinas: estructuras de mayor tamaño formadas por un esqueleto de α-D-glucosa con uniones α(1→4) y numerosas ramificaciones, cada 15-30 monómeros, que se establecen mediante enlaces α(1→6):

El hecho de que el enlace α(1→4) obligue a girar constantemente a la molécula supone un beneficio para su función. Su estructura compacta permite almacenar gran cantidad de glucosas y permite al almidón almacenar gran cantidad de energía. La degradación del almidón libera maltosa y glucosa por la acción de amilasas, maltasas y enzimas desramificadoras.

Glucógeno

Es el homopolisacárido de reserva energética en las células animales, especialmente abundante en el hígado y en el músculo.

Su estructura es similar a la de la amilopectina con enlaces α(1→4) y α(1→6), pero con mayor número de ramificaciones, cada 8 o 12 monómeros:

El glucógeno tiende a almacenarse hidratado, es decir, junto a moléculas de agua, por lo que su masa molecular aumenta considerablemente. Por este motivo, las reservas de glucógeno de los animales son limitadas y se agotan rápidamente. Los animales prefieren almacenar la energía en forma de grasa: no se almacena con moléculas de agua, y aportan más energía por gramo que el glucógeno (más energía, en menos volumen).

Celulosa

Es el homopolímero estructural que constituye la pared celular vegetal:

La celulosa es un polímero lineal de moléculas de β-D-glucosa unidas mediante enlaces β(1→4). Debido a este enlace cada molécula gira 180º con respecto a la anterior, formando largas cadenas lineales que se estabilizan mediante puentes de hidrógeno intracatenarios e intercatenarios, que unen unas cadenas con otras.

La unión de unas 60 o 70 cadenas de celulosa forma la llamada micela de celulosa. A su vez la asociación de 20 a 30 micelas da lugar a microfibrillas que se agrupan en fibras de diferente grosor que constituyen la estructura de la pared celular.

La celulosa es insoluble y es hidrolizada por enzimas específicas llamadas celulasas que sólo producen algunos microorganismos, como las bacterias de la flora intestinal de los herbívoros o los protozoos que viven en el intestino de las termitas.

Quitina

Este homopolímero lineal de gran resistencia y dureza que forma parte del exoesqueleto de los artrópodos y de las paredes celulares de los hongos.

Está formado por la unión mediante enlaces β(1→4) de la N-acetil-β-D-glucosamina, un derivado de la glucosa:

Heteropolisacáridos

A continuación, se mencionan brevemente algunos de ellos:

• Pectinas: es un polímero del ácido galacturónico, derivado de la galactosa, con enlaces α(1→4) y que se posee otros monosacáridos intercalados de los que surgen ramificaciones. Aparece en la pared celular de las células vegetales, donde forma una matriz en la que se disponen las fibras de celulosa.

• Hemicelulosas: formados por una cadena lineal de un mismo tipo de monosacárido con enlaces β(1→4), de la que salen ramificaciones cortas formadas por monosacáridos diferentes. Se encuentran en la pared celular de las células vegetales recubriendo la superficie de las fibras de celulosa y permitiendo su anclaje a la matriz celular.

• Agar-agar: polímero de D y L galactosa que se extrae de las algas rojas. Actúa como espesante y sirve de base para elaborar medios de cultivo de microorganismos.

• Gomas: polímeros de arabinosa, galactosa y ácido glucurónico con función denfensiva en las plantas. las segregan al exterior en zonas abiertas por golpes. Algunas, como la goma arábiga, tienen interés industrial.

• Mucílagos: similares a los anteriores, se utilizan en la industria farmacéutica para elaborar preparados saciantes en dietas hipocalóricas.