Anar al contingut

Polisacàrit

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
Principals polisacàrits

Atres tipos de glúcits

Els polisacàrits són macromoléculas formades per l'unió d'una gran cantitat de monosacàrits. Es troben entre els glúcits, i complixen funcions diverses, sobretot de reserves energètiques i estructurals.[1]

Els polisacàrits són polímeros que els seus constituents (les seues monòmers) són monosacàrits, els quals s'unixen repetitivamente per mig d'enllaços glucosídicos. Estos composts apleguen a tindre un pes molecular molt elevat, que depén del número de residus o unitats de monosacàrits que participen en la seua estructura. Este número és casi sempre indeterminat, variable dins d'uns màrgens, a diferència de lo que ocorre en biopolímers informatius, com l'ADN o els polipèptits de les proteïnas, que tenen en la seua cadena un número fix de peces, ademés d'una seqüència específica. Els polisacàrits poden descompondre's, per hidrólisis dels enllaços glucosídicos entre residus, en polisacàrits més chicotets, aixina com en disacáridos o monosacàrits. La seua digestió dins de les

cèlas, o en les cavitats digestives, consistix en una hidrólisis catalizada per enzimas digestives (hidrolasas) cridades genèricament glucosidasas, que són específiques per a determinats polisacàrits i, sobretot, per a determinats tipos d'enllaç glucosídico. Aixina, per eixemple, les enzimes que hidrolizan l'almidó, els enllaços del qual són del tipo cridat α(1→4), no poden descompondre la celosa, els enllaços de la qual són de tipo β(1→4), encara que en els dos casos el monosacàrit siga el mateix. Les glucosidasas que digerixen els polisacàrits, que poden cridar-se polisacarasas, trenquen en general un de cada dos enllaços, lliberant aixina disacáridos i deixant que atres enzimes completen després el treball. En la formació de cada enllaç glucosídico «sobra» una molècula d'aigua, ya que estos es formen per reaccions de condensació a partir de l'unió de monosacàrits per enllaços del tipo covalente. Aixina mateix, en la seua ruptura per hidrólisis s'agrega una molècula d'aigua per a dividir-ho en múltiples monosacàrits,[2] per lo que en una cadena feta de n monosacàrits, hi haurà n-1 enllaços glucosídicos. Partint de que la fòrmula general, no sense excepcions, dels monosacàrits és

CxH2xOx

es deduïx fàcilment que els polisacàrits respondran casi sempre a la fòrmula general:

Cx(H2O)x–1

Els polisacàrits solen ser prou heterogéneus, ya que contenen llaugeres modificacions de l'unitat de repetició. En funció de la seua estructura, estes macromolécula poden tindre propietats distintes de les dels seus components monosacàrits. Poden ser amorfas o inclús insolubles en aigua.[3]

Plantilla:Anchor Quan tots els monosacàrits d'un polisacàrit són del mateix tipo, el polisacàrit es denomina homopolisacárido o homoglicano, pero quan està present més d'un tipo de monosacàrit, es denominen heteropolisacáridos o heteroglicanos.[4][5]

Els sacáridos naturals es componen generalment d'hidrats de carbono simples cridats monosacàrits en fòrmula general (CH2O)n a on n és tres o més. Eixemples de monosacàrits són la glucosa, la fructosa i el gliceraldehído.[6] Els polisacàrits, per la seua banda, tenen una fòrmula general de Cx(H2O)i a on x sol ser un número gran entre 200 i 2500. Quan les unitats que es repetixen en la columna vertebral d'el polímero són monosacàrits de sis carbono, com sol ser el cas, la fòrmula general se simplifica a (C6H10O5)n, a on típicament 40 ≤ n ≤ 3000. Com a regla general, els polisacàrits contenen més de dèu unitats de monosacàrits, mentres que els oligosacàritss contenen de tres a dèu unitats de monosacàrits, pero ellímit precís varia una miqueta segons la convenció. Els polisacàrits són una classe important de polímero biològics. El seu funció en els organismes vius sol estar relacionada en l'estructura o en l'almagasenament. l'almidó (un polímero de glucosa) s'utilisa com a polisacàrit d'almagasenament en les plantes, trobant-se tant en forma d'amilosa com d'amilopectina ramificada. En els animals, el polímero de glucosa estructuralment similar és el glucógeno més densament ramificado, a voltes cridat "almidó animal". Les propietats del glucógeno permeten metabolizarlo més ràpidament, lo que s'adapta a la vida activa dels animals en moviment. En bactèries, eixerciten un paper important en la multicelaridad bacteriana.[7]

la celosa i la quitina són eixemples de polisacàrits estructurals. La celosa s'utilisa en les parets celars de les plantes i atres organismes i es diu que és la molècula orgànica més abundant de la Terra.[8] Té molts usos, com un paper important en les indústries paperera i textil, i s'utilisa com a matèria primera per a la producció de rayón (per mig del procés de viscosa), acetat de celosa, celoide i nitrocelosa. La quitina té una estructura similar, pero posseïx branques laterals que contenen nitrogen, lo que aumenta la seua resistència. Es troba en artròpodes [i en les parets celars d'alguns fongos. També té múltiples usos, com fil quirúrgics. Entre els polisacàrits també es troben la calosa o laminarina, la crisolaminarina, el xilano, l'arabinoxilano, el Manoproteína, el fucoidan i el galactomanano.

Estructura

[editar | editar còdic]

Els polisacàrits nutricionals són fonts comunes d'energia. Molts organismes poden descompondre fàcilment els almidó en glucosa; no obstant, la majoria dels organismes no poden metabolizar la celosa o atres polisacàrits com la celosa, la quitina i els arabinoxilanos. Algunes bactèries i protistas poden metabolizar estos tipos d'hidrats de carbono. Els rumiants i les termites, per eixemple, utilisen microorganismes per a processar la celosa.[9]

Encara que estos polisacàrits complexos no són molt digeribles, proporcionen elements dietètics importants per als sers humans. Denominats fibra dietètica, estos hidrats de carbono milloren la digestió. La principal acció de la fibra dietètica és canviar la naturalea del contingut del tracto gastrointestinal i cóm s'absorbixen atres nutrients i substàncies químiques.[10][11] La fibra soluble s'unix als àcit biliars en l'intestí prim, fent que siga menys provable que entren en el cos; açò, a la seua volta, reduïx els nivells de colesterol en la sanc.[12] La fibra soluble també atenua l'absorció de sucre, reduïx la resposta al sucre despuix de menjar, normalisa els nivells de lípits en sanc i, una volta fermentada en el còlon, produïx Àcit grassos de cadena curta com a subproductes en una àmplia gama d'activitats fisiològiques (discussió més alvance). Encara que la fibra insoluble s'associa a un menor risc de diabetis, es desconeix el mecanisme pel que açò ocorre.[13]

Encara que ya s'ha propost formalment com macronutriente essencial (a partir de 2005), la fibra dietètica es considera important per a la dieta, i les autoritats reguladores de molts països desenrollats recomanen aumentar l'ingesta de fibra.[10][11][14][15]

Classificació dels polisacàrits

[editar | editar còdic]
  1. Bioquimica/ Biochemistry. Escrit per Antonio Penya, p. 143, en Google Libros
  2. Curtis, Helena (2008). «Capítul 3: Molècules orgnánicas», Curtis Biologia, Sèptima edició, Meja Panamericana. ISBN 978-950-06-0334-8.
  3. Varki A, Cummings R, Esko J, Freeze H, Stanley P, Bertozzi C, Hart G, Etzler M (1999). Essentials of Glycobiology, Cold Spring Harbor Laboratory Press. ISBN 978-0-87969-560-6.
  4. Plantilla:GoldBookRef
  5. Plantilla:GoldBookRef
  6. Matthews CE, Van Holde KE, Ahern KG. Biochemistry, 3rd edició, Benjamin Cummings. ISBN 0-8053-3066-6.
  7. Islam ST, Vergara Alvarez I, Saïdi F, Guiseppi A, Vinogradov I, Sharma G, Espinosa L, Morrone C, Brasseur G, Guillemot JF, Benarouche A, Bridot JL, Ravicoularamin G, Cagna A, Gauthier C, Singer M, Fierobe HP, Mignot T, Mauriello EM. “Modulation of bacterial multicellarity via spatio-specific polysaccharide secretion”. PLOS Biology 18 (6): i3000728. PMID 32516311.
  8. Campbell NA. Biology, 4th edició, NY: Benjamin Cummings, p. 23. ISBN 0-8053-1957-3.
  9. «Convertint els residus en aliments: Cellose Digestion - Dartmouth Undergraduate Journal of Science».
  10. 10,0 10,1 «Dietary Reference Intakes for Energy, Carbohydrate, Fiber, Fat, Fatty Acids, Cholesterol, Protein, and Amino Acids (Macronutrients) (2005), Chapter 7: Dietary, Functional and Total fiber.». US Department of Agriculture, National Agriculturalibrary and National Academy of Sciences, Institute of Medicine, Food and Nutrition Board. Consultat el 9 de juliol de 2023.
  11. 11,0 11,1 Eastwood M, Kritchevsky D. “Fibra dietètica: ¿cóm hem aplegat fins a ací?”. PMID 16011456.
  12. Anderson JW, Baird P, Davis RH, Ferreri S, Knudtson M, Koraym A, Waters V, Williams CL. “Beneficis per a la salut de la fibra dietètica”. Nutrition Reviews 67 (4): 188-205. PMID 19335713.
  13. Weickert MO, Pfeiffer AF. “Metabolic effects of dietary fiber consumption and prevention of diabetis”. The Journal of Nutrition 138 (3): 439-42. doi:10.1093/jn/138.3.439. PMID 18287346.
  14. Dictamen científic sobre els valors de referència d'hidrats de carbono i fibra alimentària en la dieta” . EFSA Journal 8 (3): 1462.
  15. Jones PJ, Varady KA. “¿Estan redefinint els aliments funcionals les necessitats nutricionals?” (PDF). Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism 33 (1): 118-23. PMID 18347661.

Polisacàrits de reserva

[editar | editar còdic]
Estructura del glucógeno.

Els polisacàrits de reserva representen una forma d'almagasenar sucres sense crear per això un problema osmótico. La principal molècula proveïdora d'energia per a les cèles dels sers vius és la glucosa. El seu almagasenament com a molècula lliure, ya que és una molècula chicoteta i molt soluble, donaria lloc a severs problemes osmóticos i de viscosidad, incompatibles en la vida celar. Els organismes mantenen llavors solament mínimes cantitats, i molt controlades, de glucosa lliure, preferint almagasenar-la com a polímero. La concentració osmótica depén del número de molècules, i no de la seua massa, aixina que la cèla pot, d'esta forma, almagasenar enormes cantitats sense problemes. Alguns eixemples de polisacàrits de reserva poden ser: l'almidó i el glucógeno. És important destacar que els polisacàrits de reserva no juguen el mateix paper en organismes immòvils i passius, com a plantes i fongos, que en els animals. Estos no almagasenen més que una chicoteta cantitat de glucógeno, que servix per a assegurar un suministrament permanent de glucosa dissolta. Per a l'almagasenament a major escala de reserves, els animals recorren als greixos, que són lípits, perque estes almagasenen més del doble d'energia per unitat de massa; i ademés, són líquides en les cèles, lo que les fa més compatibles en els moviments del cos. Un organisme humà almagasena com glucógeno l'energia necessària per a no més de sis hores, pero pot guardar com a grassa l'energia equivalent a les necessitats de vàries semanes. La majoria dels polisacàrits de reserva són glucanos, és dir, polímero de glucosa, més exactament del seu isòmer d'anell hexagonal (glucopiranosa). Es tracta sobretot de glucanos α(1→4), representats en les plantas pel almidó i en els animalés pel glucógeno, en cadenes que es ramifican gràcies a enllaços de tipo α(1→6). En alguns caragols, el polisacàrit de reserva per a la reproducció és el galactógeno, que diferix del glucógeno d'atres animals en que consistix d'un polímero de galactosa en enllaços tipo β. En numerosos grups de protistas complixen la mateixa funció de reserva glucanos de tipo β(1→3).

Polisacàrits estructurals

[editar | editar còdic]
Erro al crear miniatura:
Estructura de la celosa.
Erro al crear miniatura:
Molècules de glucosa encadenades per a formar celosa.

Es tracta de glúcits que participen en la construcció d'estructures orgàniques. Els més importants són els que constituïxen la part principal de la paret celar de plantes, fongos i atres organismes eucarióticos osmótrofos, és dir, que s'alimenten per absorció de substàncies dissoltes. Estos no tenen una atra manera més econòmica de sostindre el seu cos, que envolent a les seues cèles en una paret flexible pero resistent, contra la que oponen la pressió osmótica de la cèla, conseguint aixina una solució del tipo que en biologia es diu esquelet hidrostàtic. la celosa és el més important dels polisacàrits estructurals. És el principal component de la paret celar en les plantes, i la més abundant de les biomoléculas que existixen en el planeta. És un glucano, és dir, un polímero de glucosa, en enllaços glucosídicos entre els seus residus de tipo β(1→4). Per la configuració espacial dels enllaços implicats, els residus de glucosa queden alineats de forma recta, no en helicoide, que és el cas dels glucanos α(1→4), del tipo de l'almidó. Esta és la regla sobre la conformació de tots els polisacàrits estructurals de les parets. Eixes cadenes rectes s'enllacen transversalmente, per enllaces d'hidrogen, en fas de cadenes parals. la quitina complix un paper equivalent al de la celosa, pero en els fongos, i ademés és la base del exoesquelet dels artròpodes i atres animals emparentats. La quitina és un polímero de la N-acetil-2, D-glucosamina, un monosacàrit aminado, que conté per lo tant nitrogen. Sent est un element químic de difícil adquisició per als organismes autótrofos, que ho tenen que administrar en tacañería, la quitina queda reservada a heterótrofos com els fongos, que ho obtenen en abundància.

Atres funcions

[editar | editar còdic]

La majoria de les cèlas de qualsevol ser viu solen dispondre este tipo de molècules en la seua superfície celar. Per això estan involucrats en fenomens de reconeiximent celar (eixemple: Complex Major d'Histocompatibilidad), protecció front a extremes condicions adverses (Eixemple: Càpsules polisacarídicas en microorganismes) o adheriment a superfícies (eixemple: la formació de biofilmes o biopelículas, en actuar com una espècie de pegament).

Segons la composició

[editar | editar còdic]

Es distinguixen dos tipos de polisacàrits segons la seua composició:

  • Homopolisacáridos: estan formats per la repetició d'un monosacàrit.
  • Heteropolisacáridos: estan formats per la repetició ordenada d'un disacárido format per dos monosacàrits distints (o, lo que és lo mateix, per l'alternança de dos monosacàrits). Alguns heteropolisacáridos participen junt a polipèptits (cadenes d'aminoàcits) de diversos polímero mixts cridats peptidoglucanos, mucopolisacáridos o proteoglucanos. Es tracta essencialment de components estructurals dels teixits, relacionats en parets celars i matrius extracelares.

Proves per a detectar els carbohidrats.

  • Reacció de Benedict
  • Prova de Fehling
  • Prova d'Iodo

Referències

[editar | editar còdic]

Vore també

[editar | editar còdic]

Enllaços externs

[editar | editar còdic]

Commons

Erro al crear miniatura: Polisacàrit en el Viccionari.