Ejercicio resuelto de Glúcidos · Biología · La Rioja · 2020

Diferencie entre los siguientes términos: almidón, celulosa, glucógeno y quitina (señale claramente sus diferencias estructurales y funcionales). [1 punto]

$\mathbf{\text{Diferencie}}\mathbf{\text{entre}}\mathbf{\text{los}}\mathbf{\text{siguientes}}\mathbf{\text{t}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{rminos:}}\mathbf{\text{almid}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n,}}\mathbf{\text{celulosa,}}\mathbf{\text{gluc}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{geno}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{quitina}}\mathbf{\text{(se}}\widetilde{\mathbf{\text{n}}}\mathbf{\text{ale}}\mathbf{\text{claramente}}\mathbf{\text{sus}}\mathbf{\text{diferencias}}\mathbf{\text{estructurales}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{funcionales).}}\mathbf{\text{[1}}\mathbf{\text{punto]}}$

Los cuatro son polisacáridos, es decir, polímeros de monosacáridos unidos por enlaces O-glucosídicos, y los cuatro son homopolisacáridos: están formados por un solo tipo de monómero, que en todos ellos es la glucosa o un derivado suyo. Por su gran tamaño son insolubles, no dulces, sin poder reductor y osmóticamente inertes.

$\text{Polisac}\acute{\text{a}}\text{rido}$	$\text{Mon}\acute{\text{o}}\text{mero y enlace}$	$\text{Estructura}$	$\text{Funci}\acute{\text{o}}\text{n y localizaci}\acute{\text{o}}\text{n}$ Almidón	$\alpha$-D-glucosa; $\alpha (1\to 4)$ y $\alpha (1\to 6)$	Dos moléculas: amilosa, lineal y helicoidal, y amilopectina, ramificada cada 24-30 glucosas	Reserva energética en vegetales; en los amiloplastos de semillas, tubérculos y raíces Glucógeno	$\alpha$-D-glucosa; $\alpha (1\to 4)$ y $\alpha (1\to 6)$	Como la amilopectina pero mucho más ramificado, cada 8-10 glucosas	Reserva energética en animales; en gránulos del citosol del hígado y del músculo Celulosa	$\beta$-D-glucosa; $\beta (1\to 4)$	Cadenas lineales sin ramificar, unidas entre sí por puentes de hidrógeno en microfibrillas	Estructural; en la pared celular de las células vegetales Quitina	N-acetil-$\beta$-D-glucosamina; $\beta (1\to 4)$	Cadenas lineales asociadas en fibras, como la celulosa	Estructural; en el exoesqueleto de los artrópodos y en la pared de los hongos

La diferencia decisiva es el tipo de enlace, y de él se derivan todas las demás.

En el enlace $\alpha$, el hidroxilo del carbono anomérico queda por debajo del plano del anillo, lo que obliga a la cadena a curvarse y adoptar forma de hélice. Esas hélices no pueden empaquetarse en fibras, pero sí compactarse en gránulos, y las enzimas acceden a ellas con facilidad. De ahí que el almidón y el glucógeno sirvan de reserva: se movilizan deprisa cuando hace falta glucosa. La diferencia entre ambos es de grado: el glucógeno está mucho más ramificado, y como cada ramificación aporta un extremo por el que empezar a degradar, se moviliza aún más rápido, lo que conviene al metabolismo animal.

En el enlace $\beta$, el hidroxilo queda por encima del plano, de modo que cada glucosa ha de girar ${180}^{\circ }$ respecto a la anterior. La cadena resulta completamente extendida y puede unirse a las vecinas mediante numerosos puentes de hidrógeno, formando fibras de gran resistencia mecánica. De ahí la función estructural de la celulosa y de la quitina.

Hay además una consecuencia práctica: la mayoría de los animales carecen de enzimas capaces de romper el enlace $\beta$, y por eso la celulosa es fibra alimentaria y no nutriente. Los rumiantes y los termes solo la aprovechan gracias a los microorganismos simbiontes de su tubo digestivo.