Tipos de polisacáridos: homopolisacáridos y heteropolisacáridos

Medio de cultivo de agar-agar

Si has llegado a este artículo posiblemente sepas que te voy a hablar de un tipo de glúcidos. Empezaremos con una pequeña introducción sobre los glúcidos, para aquellos más despistados, y posteriormente nos adentraremos en los dos tipos de polisacáridos que nos interesan.

¿Qué son los glúcidos?

Los glúcidos son aquellas biomoléculas orgánicas que comúnmente conocemos como hidratos de carbono o azúcares. En términos de alimentación y dieta, estas pobres moléculas se llevan la peor parte, ya que los falsos mitos sobre ella hacen creer que son, en parte, las culpables del aumento de peso. Y hoy aquí, vamos a ayudar a desmentir este mito, viendo la importancia que tienen en todas las formas de vida que conocemos en el planeta.

Primeramente, hay que destacar que los glúcidos tienen tres funciones muy importantes para el funcionamiento de todos los organismos: reserva energética, informativa y estructural. Estas funciones, se consiguen gracias a su composición química.

Estas biomoléculas están formadas por carbono (C), hidrógeno (H) y oxigeno (O), y su fórmula química es Cn(H2O)n, lo que llevó a denominarlos al principio de su estudio como hidratos de carbono. ¿Y porque también se les conoce como azúcares? Pues simplemente por sus características dulces, aunque como veremos más adelante no todos los tipos de glúcidos tienen esta propiedad.

Realmente, los glúcidos los podemos definir como polihidroxialdehídos o polihidroxicetonas, dado que químicamente están constituidos por un esqueleto de carbono con hidrógeno y grupos hidroxilo (-OH) y un grupo aldehído (-COH) o un grupo cetona (-CO).

Por tanto, los glúcidos en función del número de unidades moleculares por los que están formados se pueden clasificar en:

  • Monosacáridos: son los glúcidos más simples, únicamente poseen un grupo aldehído o cetona en su molécula.
  • Disacáridos: están formados por la unión de dos monosacáridos.
  • Oligosacáridos: formados por la unión de entre 3 y 15 monosacáridos.
  • Polisacáridos: están formados por la unión de muchos monosacáridos.

A continuación, nos vamos a centrar únicamente en aquellos que son de nuestro interés en el presente artículo, los polisacáridos.

Polisacáridos: un concepto amplio

Los polisacáridos, como hemos visto anteriormente, están constituidos por la unión de muchos monosacáridos. Esta unión se realiza mediante enlaces O-glicosídicos con la pérdida de una molécula de agua por cada uno de los enlaces.

Las características que definen a estos glúcidos es que no son dulces, no cristalizan y no son solubles en agua. Sus principales funciones son de reserva energética y funciones estructurales.

Los polisacáridos se clasifican en dos tipos: los homopolisacáridos y los heteropolisacáridos.

Celulosa presente en la pared celular vegetal

Homopolisacáridos: definición y tipos

Los homopolisacáridos se caracterizan por estar constituidos únicamente por un tipo de monosacáridos. Poseen tanto la función de reserva energética como la función estructural, como son:

  • Almidón: lo conocemos por su presencia en las patatas, pero también es abundante en semillas y se encuentran en forma de granos en los plastos de las células vegetales.

Molecularmente el almidón es una mezcla de dos polisacáridos, la amilosa y la amilopectina. Ambos polisacáridos, están formados por la unión de moléculas α-D-glucosa mediante enlaces O-glicosídicos entre el primer carbono de una molécula de glucosa y el cuarto de la siguiente. La única diferencia entre ambos se encuentra en la amilopectina, puesto que en contraposición a la amilosa presenta una ramificación cada 24 o 30 moléculas de glucosa por la formación de un enlace O-glicosídico entre el carbono 1 y el 6 de otra molécula de glucosa.

Constituye la principal reserva energética en plantas, puesto que tras la digestión de él se obtiene glucosa, utilizada como fuente de energía en las células. Dicha digestión es llevada a cabo por dos enzimas la α-amilasa y la α-dextrina, obteniéndose como productos intermedios la dextrina, la maltosa y la isomaltosa.

  • Glucógeno: constituye la reserva energética en animales, y se encuentra en las células musculares y hepáticas. Su estructura es similar a la amilopectina, con la diferencia de que aparecen ramificaciones cada 8 o 10 moléculas de glucosa de la cadena lineal. Para la formación de la glucosa, de igual modo que anteriormente, participan dos enzimas.
  • Celulosa: es conocida por todos, ya que constituye el principal componente de la pared de las células vegetales, se considera la biomolécula más abundante del planeta.

Está formada por miles de moléculas de D-glucosa unidas por el enlace glicosídico β(1-4) en cadenas lineales no ramificadas. Este enlace es el que proporciona a la celulosa una gran resistencia, ya que no es soluble en agua.

Además, en las paredes celulares la celulosa se coloca en lámina paralelas unidas por enlaces de hidrógeno contribuyendo a aumentar la resistencia de estas.

Cabe destacar, que como todos conocemos, la mayoría de animales no somos capaces de digerir la celulosa, y esto es debido a la ausencia de enzimas capaces de romper el enlace β(1-4). En cambio, en los herbívoros sí que encontramos la enzima celulasa, que es la encargada de romper este enlace.

  • Quitina: la podemos encontrar en el exoesqueleto de artrópodos y en la pared celular de muchos hongos.

Su estructura es similar a la celulosa, en cambio la quitina está formada por la unión de moléculas de un derivado de la glucosa, la N-acetil-D-glucosamina, unida el enlace O-glicosídico β(1-4).

  • Pectina: este polisacárido es importante por su capacidad espesante, se encuentra en la pared celular de las plantas terrestres y se utiliza en procesos industriales de la alimentación como en la fabricación de mermeladas.

Heteropolisacáridos: definición y tipos

Como bien nos indica el nombre, estos polisacáridos están constituidos por más de un tipo de monosacáridos. Entre ellos podemos destacar los siguientes:

  • Hemicelulosa: se encuentra en la pared celular de los tejidos vegetales. Está formada por xilosa, arabinosa y otro monosacáridos.
  • Agar-agar: lo encontramos en algas rojas. Se utiliza como medio de cultivo de microorganismos y como espesante en la industria alimentaria.
  • Gomas vegetales: estas moléculas las segregan las plantas para cubrir las heridas. Cuando se secan por contacto con el aire, se vuelven masas cristalinas y traslucidas que disueltas en el agua pueden servir como cola.
  • Mucopolisacáridos: forman el tejido conjuntivo en animales, le confieren viscosidad y elasticidad. Algunos de los cuales son:
  • Ácido hialurónico: forma una cubierta pegajosa en óvulos y en bacterias patógenas, también se encuentra en el líquido sinovial. Tiene mucha repercusión entre la población por su uso en la industria estética, ya que tiene la capacidad de retener agua lo que ayuda a reconstituir los tejidos de la piel.
  • Condroitina: se encuentra en el tejido cartilaginoso.
  • Heparina: es una sustancia anticoagulante que se encuentra en algunas células de las paredes de las arterias.

Bibliografía:

  • García, M.; García, M.A. & Furió, J. (2010). Biologia. 2n de Batxillerat. Paterna: Editorial Ecir.
  • Peretó, J.; Sendra, R.; Pamblanco, M. & Bañó, C. (2005). Fonaments de bioquímica. 5ª Edició. València: Universitat de València