Ejercicio resuelto de Glúcidos · Biología · La Rioja · 2020

Señale las diferencias estructurales y funcionales entre el glucógeno y la celulosa. [1 punto]

$\mathbf{\text{Se}}\widetilde{\mathbf{\text{n}}}\mathbf{\text{ale}}\mathbf{\text{las}}\mathbf{\text{diferencias}}\mathbf{\text{estructurales}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{funcionales}}\mathbf{\text{entre}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{gluc}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{geno}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{celulosa.}}\mathbf{\text{[1}}\mathbf{\text{punto]}}$

Los dos son polisacáridos formados exclusivamente por glucosa, y ahí acaba el parecido: todo lo demás los separa, y la causa última de esa separación es el tipo de enlace.

$\text{Car}\acute{\text{a}}\text{cter}$	$\text{Gluc}\acute{\text{o}}\text{geno}$	$\text{Celulosa}$ Monómero	$\alpha$-D-glucosa	$\beta$-D-glucosa Enlaces	$\alpha (1\to 4)$ en la cadena y $\alpha (1\to 6)$ en las ramificaciones	$\beta (1\to 4)$, sin ramificar Forma de la cadena	Helicoidal y muy ramificada, cada 8-10 glucosas	Completamente extendida y lineal Asociación	Gránulos compactos, sin uniones entre cadenas	Microfibrillas: las cadenas se unen entre sí por numerosos puentes de hidrógeno Función	Reserva energética	Estructural Localización	Citosol del hígado y del músculo, en animales	Pared celular de las células vegetales Digestibilidad	Lo degradan las enzimas animales	Los animales no pueden digerirla

La razón de todas esas diferencias es la posición del hidroxilo del carbono anomérico.

En la $\alpha$-glucosa 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 a los que las enzimas acceden con facilidad. Además, cada ramificación aporta un extremo por el que empezar a degradar, y el glucógeno es el polisacárido más ramificado que existe: de ahí que pueda movilizarse muy deprisa cuando el organismo necesita glucosa, que es exactamente lo que exige un metabolismo animal.

En la $\beta$-glucosa el hidroxilo queda por encima del plano, de modo que cada monómero ha de girar ${180}^{\circ }$ respecto al anterior para poder enlazarse. La cadena resulta perfectamente recta y sus hidroxilos quedan orientados hacia fuera, disponibles para formar puentes de hidrógeno con las cadenas vecinas. Se forman así haces de una resistencia mecánica comparable a la del acero, adecuados para sostener una planta.

Hay, por último, una consecuencia práctica que conviene señalar: la mayoría de los animales carecen de enzimas capaces de romper el enlace $\beta (1\to 4)$, de modo que la celulosa atraviesa el tubo digestivo sin ser aprovechada y constituye la fibra alimentaria. Los rumiantes y los termes sí la aprovechan, pero no por sí mismos: gracias a los microorganismos simbiontes de su tubo digestivo, que sí poseen celulasas.