Alimentos

i Tema 2. Hidratos de Carbono

Polisacáridos

1. Introducción
Los carbohidratos o sacáridos (del griego: sakcharón, azúcar) son compuestos esenciales de los organismos vivos y son, de hecho, la clase más abundante de moléculas biológicas. El nombre, que significa literalmente hidrato de carbono, proviene decomposición química, que es aproximadamente (C·H2O)n, donde n  3, es decir compuestos en los que n átomos de carbono parecen estar hidratados con n moléculas de agua. En realidad se trata de polihidroxialdehidos o polihidroxicetonas (y algunos derivados de éstos), es decir una cadenas de carbono que contiene un grupo aldehído o cetónico, y varios grupos hidroxilos.

Grupohidroxilo
R-CH2OH
R-CO-R
R-CHO

Grupo Aldehido
Grupo Cetona

Las unidades básicas de los carbohidratos son los monosacáridos, de todos ellos la glucosa es el más abundante, tiene 6 átomos de carbono, y es el combustible principal para la mayoría de los organismos. Los oligosacáridos contienen de dos a diez unidades de monosacáridos unidas covalentemente. Por suparte, los polisacáridos están constituidos por gran número de unidades de monosacáridos unidos covalentemente, alcanzando pesos moleculares de hasta 106 de dáltones (g/mol). Los polisacáridos desempeñan dos funciones biológicas principales: una como almacenadores de combustibles y otra como elementos estructurales.

POLISACÁRIDOS
Son polímeros de monosacáridos unidos por enlaceO-glucosídico. Entre ellos el almidón, el glucógeno y la celulosa son los más abundantes. Los tres están formados por moléculas de D-glucosa y sólo se diferencian en el tipo de enlace glucosídico.

EL ALMIDÓN
Es la principal reserva de hidratos de carbono que sintetizan las plantas y es también la principal fuente de glucosa para la alimentación de los animales. Está formado por una mezcla de dospolisacáridos, la amilosa (en un 20 %) y la amilopectina (en un 80 %). La amilosa (Fig. 6) es un polímero lineal de D-glucosa con uniones -(1-4) glucosídicas, que le permite adoptar una disposición tridimensional de tipo helicoidal. Por su parte, la amilopectina (Fig 7) está constituida por restos de D-glucosa unidos por enlace -(1-4), pero presenta también ramificaciones cada 24-30 unidades de glucosa,mediante enlaces -(1-6).

El GLUCÓGENO
El glucógeno es el polisacárido de reserva de glucosa en los animales y constituye el equivalente del almidón a las células vegetales. Se halla presente en todas las células aunque preferentemente se acumula en los músculos esqueléticos y especialmente en el hígado (10 % en peso) en cuyas células el glucógeno aparece en forma de grandes gránulos(Fig. 8). La estructura principal del glucógeno se parece a la amilopectina, posee una cadena línea con uniones -(1-4) y ramificaciones -(1-6), aunque en este caso, cada 8 ó 12 unidades de glucosa. El glucógeno (al igual que el almidón) se hidroliza con facilidad por la acción de las -amilasas (proteínas especializadas en la rotura del enlace -glucosídico).


LA CELULOSA
La celulosa,componente estructural primario de las paredes de la células vegetales, es un polímero lineal de glucosa unido por enlaces ß-(1-4) glucosídicos (Figura 9). A diferencia de la amilosa (helicoidal y con uniones ), el enlace ß impide que la molécula se arrolle, de forma que las cadenas de celulosa pueden adoptan una conformación plenamente extendida (Figura 10) permitiendo que se empaqueten confacilidad mediante puentes de hidrógeno, lo que explica su fuerza y su insolubilidad en agua. A diferencia de los casos anteriores, los vertebrados no poseen enzimas capaces de hidrolizar el enlace ß-(1-4), sólo los herbívoros poseen microorganismos simbióticos con una enzima (celulasa) que permite hidrolizar los enlaces ß-(1-4) glucosídicos.

QUITINA
Otro polisacário de...