Definición y Funciones de los Polisacáridos

A polisacárido es un tipo de carbohidrato. Es un polímero hecho de cadenas de monosacáridos que están unidas por enlaces glucosídicos. Los polisacáridos también se conocen como glicanos. Por convención, un polisacárido consiste en más de diez unidades de monosacárido, mientras que un oligosacárido consiste en tres a diez monosacáridos unidos.

La fórmula química general para un polisacárido es C_x(H₂O)_y. La mayoría de los polisacáridos consisten en monosacáridos de seis carbonos, lo que da como resultado una fórmula de (C₆H₁₀O₅)_n. Los polisacáridos pueden ser lineales o ramificados. Los polisacáridos lineales pueden formar polímeros rígidos, tales como celulosa en árboles. Las formas ramificadas son a menudo solubles en agua, como la goma arábiga.

Homopolisacárido frente a heteropolisacárido

Los polisacáridos pueden clasificarse de acuerdo con su composición como homopolisacáridos o heteropolisacáridos.

A homopolisacárido o el homoglicano consiste en un azúcar o derivado de azúcar. Por ejemplo, la celulosa, el almidón y el glucógeno están compuestos de subunidades de glucosa. La quitina consiste en subunidades repetidas de N- acetilo-D- glucosamina, que es un derivado de la glucosa.

A heteropolisacárido o el heteroglicano contiene más de un azúcar o derivado de azúcar. En la práctica, la mayoría de los heteropolisacáridos consisten en dos monosacáridos (disacáridos). A menudo se asocian con proteínas. Un buen ejemplo de un heteropolisacárido es el ácido hialurónico, que consiste en N- acetilo-D- glucosamina unida al ácido glucurónico (dos derivados de glucosa diferentes).

Estructura de Polisacárido

Los polisacáridos se forman cuando los monosacáridos o disacáridos se unen entre sí mediante enlaces glucosídicos. Los azúcares que participan en los enlaces se llaman residuos. El enlace glicosídico es un puente entre los dos residuos que consisten en un átomo de oxígeno entre dos anillos de carbono. El enlace glicosídico resulta de una reacción de deshidratación (también denominada reacción de condensación). En la reacción de deshidratación, se pierde un grupo hidroxilo de un carbono de un residuo, mientras que se pierde un hidrógeno de un grupo hidroxilo de otro residuo. Una molécula de agua (H₂O) y el carbono del primer residuo se une al oxígeno del segundo residuo.

Específicamente, el primer carbono (carbono-1) de un residuo y el cuarto carbono (carbono-4) del otro residuo están unidos por el oxígeno, formando el enlace 1,4 glicosídico. Existen dos tipos de enlaces glicosídicos, basados en la estereoquímica de los átomos de carbono. Un enlace glicosídico α (1→4) se forma cuando los dos átomos de carbono tienen la misma estereoquímica o el OH en el carbono-1 está debajo del anillo del azúcar. Se forma un enlace β(1→4) cuando los dos átomos de carbono tienen una estereoquímica diferente o el grupo OH está por encima del plano.

Los átomos de hidrógeno y oxígeno de los residuos forman enlaces de hidrógeno con otros residuos, lo que puede dar como resultado estructuras extremadamente fuertes.

Funciones Polisacáridas

Las tres funciones principales de los polisacáridos son proporcionar soporte estructural, almacenar energía y enviar señales de comunicación celular. La estructura de carbohidratos determina en gran medida su función. Las moléculas lineales, como la celulosa y la quitina, son fuertes y rígidas. La celulosa es la molécula de soporte principal en las plantas, mientras que los hongos y los insectos dependen de la quitina. Los polisacáridos utilizados para el almacenamiento de energía tienden a ramificarse y plegarse sobre sí mismos. Debido a que son ricos en enlaces de hidrógeno, generalmente son insolubles en agua. Ejemplos de polisacáridos de almacenamiento son almidón en plantas y glucógeno en animales. Los polisacáridos utilizados para la comunicación celular a menudo se unen covalentemente a lípidos o proteínas, formando glucoconjugados. El carbohidrato sirve como etiqueta para ayudar a que la señal alcance el objetivo adecuado. Las categorías de glicoconjugados incluyen glicoproteínas, peptidoglicanos, glucósidos y glicolípidos. Las proteínas plasmáticas, por ejemplo, son en realidad glicoproteínas.

Prueba Química

Una prueba química común para los polisacáridos es la tinción de ácido periódico-Schiff (PAS). El ácido peryódico rompe el enlace químico entre carbonos adyacentes que no participan en un enlace glicosídico, formando un par de aldehído. El reactivo de Schiff reacciona con los aldehídos y produce un color púrpura magenta. La tinción con PAS se usa para identificar polisacáridos en tejidos y diagnosticar afecciones médicas que alteran los carbohidratos.

Fuentes

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