Disponemos de 4 tubos que contienen uno de los siguientes compuestos: glucosa, maltosa, sacarosa y celulosa. Para identificar el compuesto que contiene cada tubo se realizan varias pruebas: análisis de la solubilidad; determinación del poder reductor; capacidad de hidrólisis en medio ácido y presencia de sabor dulce. Los resultados obtenidos se recogen en la tabla adjunta.
| Tubo | Solubilidad | Poder reductor | Hidrólisis en medio ácido | Sabor dulce
1 | Soluble | no | si | si
2 | Insoluble | no | si | no
3 | Soluble | si | si | si
4 | Soluble | si | no | si |
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a) Indique, de forma razonada, qué compuesto de los indicados se encuentra en cada tubo. (1,2)
b) Señale una función de cada uno de los compuestos estudiados en este experimento. (0,4)
c) Indique dos características exclusivas del tipo celular que contiene la celulosa. (0,4)
Las cuatro pruebas separan los compuestos por parejas y, combinadas, identifican cada tubo sin ambigüedad.
La hidrólisis en medio ácido solo la sufren los compuestos con enlace O-glucosídico, es decir, los disacáridos y los polisacáridos; un monosacárido no se puede hidrolizar. El tubo 4 es el único que no hidroliza, así que contiene glucosa, y además encaja con lo demás: es soluble, tiene poder reductor porque conserva libre su carbono anomérico y es dulce.
La solubilidad separa a la celulosa del resto: es un polisacárido de cadenas lineales de glucosa unidas por enlaces
que se empaquetan en microfibrillas mediante puentes de hidrógeno, de modo que es insoluble en agua, no es dulce y carece de poder reductor apreciable porque en toda la cadena solo queda un extremo reductor. El tubo 2 es, por tanto, la celulosa.
Quedan la sacarosa y la maltosa para los tubos 1 y 3, y lo que las distingue es el poder reductor. La maltosa está formada por dos glucosas unidas por un enlace O-glucosídico monocarbonílico
: solo interviene el carbono anomérico de una de ellas, la otra lo conserva libre y por eso la maltosa es reductora. La sacarosa, en cambio, une glucosa y fructosa por un enlace dicarbonílico
que compromete los dos carbonos anoméricos, así que no le queda ninguno libre y no es reductora. El tubo 1, que no reduce, es la sacarosa; el tubo 3, que sí reduce, es la maltosa.
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| 1 | Sacarosa | Hidroliza pero no reduce: enlace dicarbonílico |
| 2 | Celulosa | La única insoluble y no dulce |
| 3 | Maltosa | Hidroliza y reduce: enlace monocarbonílico |
| 4 | Glucosa | El único que no hidroliza: es monosacárido |
La glucosa es el combustible celular por excelencia: es el sustrato de la glucólisis y de ella salen el ATP y el poder reductor de la respiración celular. La maltosa es la forma en que se moviliza la glucosa durante la degradación del almidón, y tiene por tanto función energética. La sacarosa es el azúcar de transporte de los vegetales, el que viaja por el floema desde las hojas hasta el resto de la planta, y también es energética. La celulosa es la única de las cuatro con función estructural: forma la pared celular de las células vegetales y les da rigidez.
La celulosa es propia de la célula vegetal, que se distingue de la animal en dos rasgos exclusivos: la pared celular de celulosa por fuera de la membrana plasmática, que le da forma fija y le permite soportar la turgencia sin lisarse, y los plastos, en particular los cloroplastos, donde se realiza la fotosíntesis. También le es exclusiva la gran vacuola central, que ocupa buena parte del volumen y mantiene la presión de turgencia.
En resumen, los tubos contienen sacarosa, celulosa, maltosa y glucosa por ese orden, y solo la celulosa —estructural y propia de la célula vegetal— se aparta del papel energético de las otras tres.