Viscofan, multinacional con sede en Navarra, es líder mundial en envolturas cárnicas. Entre las materias primas que utiliza en sus procesos productivos encontramos el colágeno y la celulosa.
a) Indica la naturaleza química de estas biomoléculas.
b) Describe su estructura y explica qué relación tiene con la función que cumplen en los seres vivos.
El colágeno es una proteína, concretamente una proteína fibrosa; está formado por aminoácidos unidos mediante enlaces peptídicos.
La celulosa es un glúcido, concretamente un polisacárido estructural; está formada por unidades de
-D-glucosa unidas mediante enlaces O-glucosídicos.
El colágeno tiene una estructura muy característica. Su secuencia repite el motivo glicina-prolina-hidroxiprolina, y esa repetición hace que cada cadena adopte una hélice levógira distinta de la hélice
habitual. Tres de esas cadenas se enrollan entre sí formando una triple hélice o tropocolágeno, estabilizada por puentes de hidrógeno; las triples hélices se asocian a su vez en fibrillas y estas en fibras, unidas por enlaces covalentes transversales.
La relación con la función es directa: esa disposición en cuerda trenzada le confiere una enorme resistencia a la tracción y muy poca elasticidad, que es exactamente lo que necesita una proteína estructural. Por eso el colágeno es el componente principal del tejido conjuntivo, de tendones, ligamentos, cartílago, hueso y dermis, y por eso es la proteína más abundante del cuerpo de los vertebrados. La glicina, el aminoácido más pequeño, es imprescindible porque ocupa el interior de la triple hélice, donde no cabría ningún otro.
La celulosa está formada por cadenas lineales de miles de glucosas unidas por enlaces
. La configuración
obliga a cada glucosa a girar
respecto a la anterior, de modo que la cadena queda perfectamente recta y sin ramificar; muchas cadenas se disponen paralelas y se unen entre sí por numerosos puentes de hidrógeno formando microfibrillas.
También aquí estructura y función se corresponden: esas microfibrillas son insolubles y resistentes, y constituyen el armazón de la pared celular vegetal, que da forma a la célula, la protege y le permite soportar la presión de turgencia sin estallar.
Lo interesante del caso es que dos moléculas de composición química completamente distinta —una proteína y un polisacárido— resuelven el mismo problema con la misma estrategia: cadenas alargadas que se asocian en haces paralelos unidos por enlaces débiles. Es esa resistencia común la que las hace útiles como materia prima para fabricar envolturas.