Ejercicio resuelto de Glúcidos · Biología · Asturias · 2024

Pregunta 1. La intolerancia a la lactosa se debe a la deficiencia de una enzima disacaridasa, la lactasa, de modo que no es posible la ruptura de la lactosa, no puede ser absorbida y se acumula en el intestino delgado. Esta acumulación provoca que las células intestinales pierdan agua, y ello causa diarrea y deshidratación.\na. ¿Cómo se llama el enlace que rompe la lactasa? (Calificación 0.5 puntos)\nb. Pon un ejemplo de glúcido con función de reserva de energía y otro con función estructural. (Calificación 0.5 puntos)\nc. Si en una camiseta se produce una mancha con caramelo (azúcar), ¿es posible limpiar la mancha sin añadir detergente al agua? Justifica tu respuesta. (Calificación 0.5 puntos)\nd. ¿Por qué la acumulación de lactosa en el intestino provoca que las células intestinales pierdan agua? (Calificación 0.5 puntos)\n

$\mathbf{\text{a.}}\mathbf{\text{¿C}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{mo}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{llama}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{enlace}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{rompe}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{lactasa?}}\mathbf{\text{(Calificaci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{0.5}}\mathbf{\text{puntos)}}$

La lactasa rompe el $\mathbf{\text{enlace}}\mathbf{\text{O-glucos}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{dico}}$ que une los dos monosacáridos de la lactosa, en concreto un enlace $\beta (1\to 4)$ entre el carbono anomérico de la galactosa y el carbono 4 de la glucosa. Al hidrolizarlo se recuperan la galactosa y la glucosa libres, que ya sí pueden absorberse en el intestino.

$\mathbf{\text{b.}}\mathbf{\text{Pon}}\mathbf{\text{un}}\mathbf{\text{ejemplo}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{gl}}\acute{\mathbf{\text{u}}}\mathbf{\text{cido}}\mathbf{\text{con}}\mathbf{\text{funci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{reserva}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{energ}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{otro}}\mathbf{\text{con}}\mathbf{\text{funci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{estructural.}}\mathbf{\text{(Calificaci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{0.5}}\mathbf{\text{puntos)}}$

Como glúcido de reserva, el $\mathbf{\text{gluc}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{geno}}$, polímero ramificado de glucosa que los animales almacenan en el hígado y el músculo; en los vegetales el equivalente es el almidón. Como glúcido estructural, la $\mathbf{\text{celulosa}}$, polímero lineal de glucosa con enlaces $\beta (1\to 4)$ que forma la pared de la célula vegetal; en los animales el equivalente es la quitina del exoesqueleto de los artrópodos.

$\mathbf{\text{c.}}\mathbf{\text{Si}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{una}}\mathbf{\text{camiseta}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{produce}}\mathbf{\text{una}}\mathbf{\text{mancha}}\mathbf{\text{con}}\mathbf{\text{caramelo}}\mathbf{\text{(az}}\acute{\mathbf{\text{u}}}\mathbf{\text{car),}}\mathbf{\text{¿es}}\mathbf{\text{posible}}\mathbf{\text{limpiar}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{mancha}}\mathbf{\text{sin}}\mathbf{\text{a}}\widetilde{\mathbf{\text{n}}}\mathbf{\text{adir}}\mathbf{\text{detergente}}\mathbf{\text{al}}\mathbf{\text{agua?}}\mathbf{\text{Justifica}}\mathbf{\text{tu}}\mathbf{\text{respuesta.}}\mathbf{\text{(Calificaci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{0.5}}\mathbf{\text{puntos)}}$

$\mathbf{\text{S}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{es}}\mathbf{\text{posible.}}$ El caramelo es azúcar, es decir, sacarosa y otros glúcidos sencillos, y esas moléculas son fuertemente $\mathbf{\text{polares}}$: llevan numerosos grupos hidroxilo capaces de formar puentes de hidrógeno con el agua. El agua, que también es polar, las rodea y las disuelve por sí sola.

El detergente hace falta cuando la mancha es apolar —una grasa, un aceite—, porque entonces el agua no puede disolverla y se necesita una molécula anfipática que rodee la grasa con sus colas y quede con las cabezas polares hacia fuera, formando micelas dispersables. Con un azúcar ese intermediario no es necesario.

$\mathbf{\text{d.}}\mathbf{\text{¿Por}}\mathbf{\text{qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{acumulaci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{lactosa}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{intestino}}\mathbf{\text{provoca}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{las}}\mathbf{\text{c}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{lulas}}\mathbf{\text{intestinales}}\mathbf{\text{pierdan}}\mathbf{\text{agua?}}\mathbf{\text{(Calificaci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{0.5}}\mathbf{\text{puntos)}}$

Porque la lactosa que no se hidroliza ni se absorbe se queda disuelta en la luz intestinal y $\mathbf{\text{aumenta}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{concentraci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{solutos}}$ de ese medio. La luz del intestino se vuelve entonces $\mathbf{\text{hipert}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{nica}}$ respecto al citoplasma de las células de la mucosa.

Como la membrana plasmática es permeable al agua pero no deja pasar la lactosa, el desequilibrio se compensa del único modo posible: el agua sale de las células hacia la luz por $\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{smosis}}$, moviéndose hacia donde hay más solutos. De ahí las heces líquidas —la diarrea osmótica— y, si se prolonga, la deshidratación del enfermo. Se añade además el efecto de la fermentación de esa lactosa por la flora bacteriana, que la transforma en ácidos orgánicos y gases, con lo que aumenta todavía más el número de partículas disueltas.