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Oligosacáridos
Principales Características
Son azúcares de cadena corta formados por la unión de dos a diez
monosacáridos que pueden ser iguales o diferentes.
Los oligosacáridos más abundantes en la naturaleza son los llamados
disacáridos, pues se presentan como estructuras libres en las
células vivas.
Existen los trisacáridos, tetrasacáridos, etc., que no se encuentran
libres sino unidos a otros tipos de moléculas como lípidos y
proteínas en estructuras híbridas o glucoconjudas.
Oligosacarinas
Realizan una importante función en las plantas, ya que actúan
como hormonas vegetales.
Entre las funciones regulatorias es importante mencionar el
control de los principales procesos de la planta: crecimiento,
desarrollo, reproducción y defensa contra las enfermedades.
La primera oligosacarina descubierta fue un heptaglucósido,
formado por una cadena pentaglucosídica con todos los
enlaces tipo β(1→6) con el segundo y cuarto residuos de
glucosa en la cadena ramificada por un solo residuo de
glucosa unido mediante un enlace β(1→3).
Son estructuras que presentan varias uniones de monosacáridos; estas estructuras se encuentran unidas por
medio de enlaces glicosídicos y pueden ser lineales y ramificadas.
Polisacáridos
Clasificación
Dependiendo del tipo de uniones, se clasifican en :
Homopolisacáridos: formados por un solo tipo de monosacárido, los
más abundantes en la naturaleza son el almidón, glucógeno, celulosa y
quitina.
Heteropolisacáridos: formados por varios tipos de monosacáridos, los
más importantes son los glicosaminoglucanos como el ácido
Hialurónico, Condroitin sulfatos y los Dermatan sulfatos
Se consideran carbohidratos complejos, ya que se sus largas
moléculas se descomponen en glucosa más lentamente que los
carbohidratos simples y por lo tanto proporcionan una corriente
progresiva constante de energía durante todo el día.
Características generales
Tienen grandes variaciones de tamaño, pues llegan a tener miles de residuos glicosídicos.
Es el grupo más abundante de carbohidratos en la naturaleza y es uno de los principales componentes estructurales de los vegetales y su mayor reserva de energía.
El monómero más común en los polisacáridos es la glucosa.
El enlace glicosídico que presentan los monómeros resulta importante para determinar las funciones de los polisacáridos en la naturaleza. Por ejemplo,
Un enlace α glicosídico en el almidón y glucógeno, determina la utilidad de estos como almacén de carbohidratos.
Un enlace β glicosídico de la celulosa y la quitina, dirige su utilidad al aspecto estructural de las células vegetales, algunos insectos y a los crustáceos.
Homopolisacáridos: Celulosa Compuesto orgánico más abundante en la corteza terrestre, existe en
todo el reino vegetal como uno de los componentes estructurales de la pared celular (a menudo el principal).
Las fibras microscópicas de celulosa son conjuntos de un número variable de cadenas de poliglucosa no ramificadas, dispuestas en paralelo unas respecto a otras.
En las cadenas, todos los residuos son de β-D-glucosa y están unidos por enlaces glicosídicos β(1→4).
La unidad disacárida repetitiva de la celulosa es la β-celobiosa.
La enzima celulasa, capaz de hidrolizar la celulosa en glucosa, solo se encuentra en bacterias presentes en el aparato digestivo de hervíboros, además en insectos como las termitas, algas, hongos. Por esta razón a estos organismos se denominan celulolíticos.
Las cadenas individuales están unidas por puentes de hidrógeno, lo
que le confiere un alto grado de firmeza a la fibra intacta y es causa
de insolubilidad en agua.
En las paredes celulares de las plantas, estas fibras de celulosa están
empacadas con la presencia de otras sustancias, como la
hemicelulosa, pectina y lignina, las cuales funcionan como
cementantes.
Homopolisacáridos: Quitina
Polisacárido lineal formado exclusivamente por residuos de N-
acetil-D-glucosamina ligados por enlaces β(1→ 4).
Es el principal componente estructural orgánico del exoesqueleto
de los artrópodos.
También se encuentra en casi todos los hongos, muchas de las algas
y algunas levaduras como componente de la pared celular.
Las cadenas individuales forman enlaces unidos por puentes de
hidrógeno.
Homopolisacáridos: Almidón Presente exclusivamente en las plantas, se encuentra en el interior de
la célula vegetal en forma de gránulos citoplásmicos y también
dentro de plastos, incluso los cloroplastos.
Es un polímero homogéneo de la α-D-glucosa.
Existen dos estructuras distintas de α-D-glucosa en lo que se
denomina almidón, la amilosa y la amilopectina.
La amilosa es una estructura de cadena lineal en la que todos los
residuos están unidos por enlaces glicosídicos α(1→4). Su estructura
tiene una conformación helicoidal espiralizada. El disacárido repetitivo
es la α - maltosa.
La amilopectina es una estructura de cadena ramificada resultante de la
presencia de un pequeño número de enlaces α(1→6) en diversos puntos
a lo largo de una cadena que consta de enlaces α(1→4).
La función bilógica del almidón es almacenar alimento en las plantas. Cuando se necesita una fuente de carbono y energía, se libera almidón de los gránulos y las enzimas lo degradan.
La mayoría de los vegetales contienen dos enzimas hidrolíticas diferentes, α-amilasa y la β-amilasa. Ambas atacan la fracción de amilosa y amilopectina en los enlaces α(1→4).
La α-amilasa realiza el rompimiento de forma aleatoria y da por resultado una mezcla de glucosa y maltosa.
La β-amilasa es más ordenada, se caracteriza por la eliminación exclusiva y sucesiva de unidades de maltosa, comenzando por un extremo no reductor.
El almidón puede ser digerido por los seres humanos (y por la mayoría de los organismos) debido a la presencia de la amilasa salival y amilasa pancreática en las secreciones digestivas, las cuales, en acción combinada con otras enzimas digestivas (maltasa y desramificadoras) degradan por completo el almidón a α-D-glucosa.
Homopolímeros: Glucógeno Cumple la función de almacenamiento de carbono y energía en las
células animales y bacterianas.
En los animales superiores, los gránulos de glucógeno abundan sobre
todo en las células del hígado y del tejido muscular.
Estructuralmente es una molécula de poliglucosa ramificada idéntica a
la fracción de amilopectina del almidón, excepto que el glucógeno
está más ramificado.
Los puntos de ramificación del glucógeno están situados cada 8 a 10
residuos a lo largo de la cadena α(1→4).
Dentro de la célula, la molécula de glucógeno es degradada por la
fosforilasa del glucógeno, enzima que retira en forma secuencial
un residuo de glucosa a la vez desde cualquiera de los extremos no
reductores.
Heteropolisacáridos: Función Usualmente proporcionan soporte extracelular a diferentes
organismos, desde las bacterias hasta los seres humanos.
Junto a las proteínas fibrosas como el colágeno, la elastina, la fibrolectina, la laminina y otras, los heteropolisacáridos son los componentes más importantes de la matrix extracelular, la cuál mantiene unidas a las células individuales en los tejidos animales, y les provee protección, forma y soporte a las células, tejidos y organos.
Están formados usualmente por la repetición de una unidad de disacárido formada por una aminoazucar y un azúcar ácido.
Ejemplos: ácido Hialurónico, Condroitin sulfatos y los Dermatan sulfatos
Ejemplo de una unidad de repetición en los
heteropolisacáridos
Ejemplos de heteropolisacáridos
Acido Hialuronico (Hialuronato): Actúa como lubricante en
liquido sinovial de las articulaciones, da consistencia al humor
vítreo, contribuye a la fortaleza tensil y elasticidad de los cartílagos
y tendones.
Condroitin Sulfatos: Contribuyen a fortaleza tensil y elasticidad
de cartílagos, tendones, ligamentos y paredes de la aorta.
Dermatan sulfato (antiguamente llamado condroitin sulfato B) se
encuentra principalmente en la piel, pero también en los vasos, el
corazón, los pulmones. Hay indicios de que esta involucrado en
alteraciones de la coagulación, desarrollo de enfermedades
vasculares y otros procesos.
