FUNCI N ENERG TICA
Páginas: 22 (5282 palabras)
Publicado: 23 de marzo de 2015
FUNCIÓN ENERGÉTICA
Los Hidratos de Carbono (HC) representan en el organismo el combustible de uso inmediato. La combustión de 1g de HC produce unas 4 Kcal. Los HC son compuestos con un grado de reducción suficiente como para ser buenos combustibles, y además, la presencia de funciones oxigenadas (carbonilos y alcoholes) permiten que interaccionen con el agua más fácilmente que otras moléculascombustible como pueden ser las grasas. Por este motivo se utilizan las grasas como fuente energética de uso diferido y los HC como combustibles de uso inmediato.
La degradación de los HC puede tener lugar en condiciones anaerobias (fermentación) o aerobias (respiración). Todas las células vivas conocidas son capaces de obtener energía mediante la fermentación de la glucosa, lo que indica queesta vía metabólica es una de las más antiguas. Tras la aparición de los primeros organismos fotosintéticos y la acumulación de oxígeno en la atmósfera, se desarrollaron las vías aerobias de degradación de la glucosa, más eficientes desde el punto de vista energético, y por lo tanto seleccionadas en el transcurso de la evolución. Los HC también sirven como reserva energética de movilización rápida(almidón en plantas y glucógeno en animales). Además, los HC son los compuestos en los que se fija el carbono durante la fotosíntesis.
FUNCIÓN ESTRUCTURAL
El papel estructural de los HC se desarrolla allá donde se necesiten matrices hidrofílicas capaces de interaccionar con medios acuosos, pero constituyendo un armazón con una cierta resistencia mecánica.
Las paredes celulares de plantas hongos ybacterias están constituídas por HC o derivados de los mismos.
La celulosa, que forma parte de la pared celular de las células vegetales, es la molécula orgánica más abundante de la Biosfera (foto de la izquierda).
El exoesqueleto de los artrópodos (foto de la derecha) está formado por el polisacárido quitina. Las matrices extracelulares de los tejidos animales de sostén (conjuntivo, óseo,cartilaginoso) están constituídas por polisacáridos nitrogenados (los llamados glicosaminoglicanos o mucopolisacáridos).
FUNCIÓN INFORMATIVA
Los HC pueden unirse a lípidos o a proteínas de la superficie de la célula, y representan una señal de reconocimiento en superficie. Tanto las glicoproteínas como los glicolípidos de la superficie externa celular sirven como señales de reconocimiento parahormonas, anticuerpos, bacterias, virus u otras células. Los HC son también los responsables antigénicos de los grupos sanguíneos.
En muchos casos las proteínas se unen a una o varias cadenas de oligosacáridos, que desempeñan varias funciones:
ayudan a su plegamiento correcto
sirven como marcador para dirigirlas a su destino dentro de la célula o para ser secretada
evitan que la proteína seadigerida por proteasas
aportan numerosas cargas negativas que aumentan la solubilidad de las proteínas, ya que la repulsión entre cargas evita su agregación.
FUNCIÓN DE DETOXIFICACIÓN
En muchos casos, los organismos deben encargarse de eliminar compuestos tóxicos que son muy poco solubles en agua, y que tienden a acumularse en tejidos con un alto contenido lipídico como el cerebro o el tejidoadiposo. Estos compuestos pueden ser de diversa procedencia:
compuestos que se producen en ciertas rutas metabólicas, que hay que eliminar o neutralizar de la forma más rápida posible (bilirrubina, hormonas esteroideas, etc.)
compuestos producidos por otros organismos (los llamados metabolitos secundarios: toxinas vegetales, antibióticos, etc.)
compuestos de procedencia externa (xenobióticos: fármacos,drogas, insecticidas, pesticidas, aditivos alimentarios, etc.)
Una forma de deshacerse de estos compuestos es conjugarlos con un derivado de la glucosa: el ácido glucurónico (tabla inferior) para hacerlos más solubles en agua y así eliminarlos fácilmente por la orina o por otras vías.
ácido glucurónico
ácido glucurónico conjugado con bilirrubina
Por ejemplo, la bilirrubina es un tetrapirrol...
FUNCIÓN ENERGÉTICA
Los Hidratos de Carbono (HC) representan en el organismo el combustible de uso inmediato. La combustión de 1g de HC produce unas 4 Kcal. Los HC son compuestos con un grado de reducción suficiente como para ser buenos combustibles, y además, la presencia de funciones oxigenadas (carbonilos y alcoholes) permiten que interaccionen con el agua más fácilmente que otras moléculascombustible como pueden ser las grasas. Por este motivo se utilizan las grasas como fuente energética de uso diferido y los HC como combustibles de uso inmediato.
La degradación de los HC puede tener lugar en condiciones anaerobias (fermentación) o aerobias (respiración). Todas las células vivas conocidas son capaces de obtener energía mediante la fermentación de la glucosa, lo que indica queesta vía metabólica es una de las más antiguas. Tras la aparición de los primeros organismos fotosintéticos y la acumulación de oxígeno en la atmósfera, se desarrollaron las vías aerobias de degradación de la glucosa, más eficientes desde el punto de vista energético, y por lo tanto seleccionadas en el transcurso de la evolución. Los HC también sirven como reserva energética de movilización rápida(almidón en plantas y glucógeno en animales). Además, los HC son los compuestos en los que se fija el carbono durante la fotosíntesis.
FUNCIÓN ESTRUCTURAL
El papel estructural de los HC se desarrolla allá donde se necesiten matrices hidrofílicas capaces de interaccionar con medios acuosos, pero constituyendo un armazón con una cierta resistencia mecánica.
Las paredes celulares de plantas hongos ybacterias están constituídas por HC o derivados de los mismos.
La celulosa, que forma parte de la pared celular de las células vegetales, es la molécula orgánica más abundante de la Biosfera (foto de la izquierda).
El exoesqueleto de los artrópodos (foto de la derecha) está formado por el polisacárido quitina. Las matrices extracelulares de los tejidos animales de sostén (conjuntivo, óseo,cartilaginoso) están constituídas por polisacáridos nitrogenados (los llamados glicosaminoglicanos o mucopolisacáridos).
FUNCIÓN INFORMATIVA
Los HC pueden unirse a lípidos o a proteínas de la superficie de la célula, y representan una señal de reconocimiento en superficie. Tanto las glicoproteínas como los glicolípidos de la superficie externa celular sirven como señales de reconocimiento parahormonas, anticuerpos, bacterias, virus u otras células. Los HC son también los responsables antigénicos de los grupos sanguíneos.
En muchos casos las proteínas se unen a una o varias cadenas de oligosacáridos, que desempeñan varias funciones:
ayudan a su plegamiento correcto
sirven como marcador para dirigirlas a su destino dentro de la célula o para ser secretada
evitan que la proteína seadigerida por proteasas
aportan numerosas cargas negativas que aumentan la solubilidad de las proteínas, ya que la repulsión entre cargas evita su agregación.
FUNCIÓN DE DETOXIFICACIÓN
En muchos casos, los organismos deben encargarse de eliminar compuestos tóxicos que son muy poco solubles en agua, y que tienden a acumularse en tejidos con un alto contenido lipídico como el cerebro o el tejidoadiposo. Estos compuestos pueden ser de diversa procedencia:
compuestos que se producen en ciertas rutas metabólicas, que hay que eliminar o neutralizar de la forma más rápida posible (bilirrubina, hormonas esteroideas, etc.)
compuestos producidos por otros organismos (los llamados metabolitos secundarios: toxinas vegetales, antibióticos, etc.)
compuestos de procedencia externa (xenobióticos: fármacos,drogas, insecticidas, pesticidas, aditivos alimentarios, etc.)
Una forma de deshacerse de estos compuestos es conjugarlos con un derivado de la glucosa: el ácido glucurónico (tabla inferior) para hacerlos más solubles en agua y así eliminarlos fácilmente por la orina o por otras vías.
ácido glucurónico
ácido glucurónico conjugado con bilirrubina
Por ejemplo, la bilirrubina es un tetrapirrol...
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