¬ŅCu√°les son los mon√≥meros y pol√≠meros de hidratos de carbono?

<p class=”css-u2dcbh e12tjd8f0″ data-slate-node=”element”>Pol√≠meros de carbohidratos es una cuenta importante dentro del campo de la glucociencia y cubre el estudio y explotaci√≥n de polisac√°ridos que tienen una funci√≥n actual o potencial en √°reas como bioenerg√≠a, biopl√°sticos, biomateriales, biorrefinaci√≥n, qu√≠mica, administraci√≥n de f√°rmacos, alimentaci√≥n, salud, nanotecnolog√≠a, envases, papel. , productos farmac√©uticos, medicamentos, de recuperaci√≥n de petr√≥leo, textiles, ingenier√≠a de tejidos y de madera, y otras condiciones de glicociencia.

La apariencia del polímero de carbohidratos bien caracterizado debe ser la mayor parte del trabajo detallado, no un tema secundario.

Para todos los polisacáridos, incluidos los obtenidos de un proveedor, se debe proporcionar información estructural esencial que alterará su comportamiento en el estudio posterior. Ejemplos de dicha información esencial incluyen peso molecular, proporción de orina humana / guluronato para alginatos, grado de esterificación para pectina, grado de desacetilación para quitosano.

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¬ŅCu√°les son los mon√≥meros y pol√≠meros de hidratos de carbono?

Las biomol√©culas m√°s generosas de la tierra son los carbohidratos. Desde un punto de vista qu√≠mico, los carbohidratos son principalmente una combinaci√≥n de carbono y agua, y muchos de ellos tienen la f√≥rmula emp√≠rica (CH2O) n, donde n es el n√ļmero de grupos repetidos. Esta vista muestra estas mol√©culas f√°cilmente como cadenas de √°tomos de carbono “hidratados” en las que las mol√©culas de agua se conectan a cada √°tomo de carbono, forzando el t√©rmino “carbohidratos”.

Polímeros de carbohidratosPolímeros de carbohidratos

Aunque todos los carbohidratos contienen carbono, hidrógeno y oxígeno, hay algunos que también contienen nitrógeno, fósforo y / o azufre. Los carbohidratos tienen innumerables funciones contrastantes. Son abundantes en los ecosistemas terrestres, muchos de los cuales utilizamos como fuente de alimento.

Estas moléculas también son componentes vitales de estructuras macromoleculares que almacenan y transmiten información genética (es decir, ADN y ARN). Son la base de polímeros biológicos que la fuerza impartir a diversos componentes estructurales de los organismos (por ejemplo, celulosa y quitina), y son la fuente primaria de almacenamiento de energía en forma de almidón y glucógeno.

En bioqu√≠mica, los carbohidratos generalmente se llaman sac√°ridos, del griego sakcharon, que significa az√ļcar, aunque no todos los sac√°ridos son dulces. Los carbohidratos m√°s elementales se denominan monosac√°ridos o az√ļcares simples. Son los bloques de construcci√≥n (mon√≥meros) para la s√≠ntesis de pol√≠meros o carbohidratos complejos, como se explicar√° m√°s adelante en este art√≠culo.

Tipos de polímeros de hidratos de carbono

Los monosac√°ridos se clasifican seg√ļn la cantidad de carbonos en la mol√©cula. Las categor√≠as generales se identifican mediante un prefijo que implica el n√ļmero de carbonos y el sufijo ‚Äďose, que implica un sac√°rido; por ejemplo, triosa (tres carbonos), tetrosa (cuatro carbonos), pentosa (cinco carbonos) y hexosa (seis carbonos). La hexosa D-glucosa es el monosac√°rido m√°s abundante en la naturaleza. Otros monosac√°ridos de hexosa abundantes y muy comunes son la galactosa, que se utiliza para producir lactosa, el az√ļcar de la leche, el disac√°rido, y el az√ļcar de la fruta, la fructosa.

Monosac√°ridos

Los monosac√°ridos son los mon√≥meros de los carbohidratos y, a menudo, se denominan “az√ļcares simples”. Hay decenas de ellos pero se clasifican seg√ļn el n√ļmero de carbonos que contienen. Por ejemplo, la glucosa tiene 6 carbonos y pertenece a un grupo de monosac√°ridos llamados los az√ļcares de hexosa: ‚Äúhex‚ÄĚ, que significa 6. az√ļcares isomerasa, como gliceraldeh√≠do, tener 3 √°tomos de carbono.

La glucosa es monosac√°ridosLa glucosa es monosac√°ridos

Los az√ļcares pentosas, como la ribosa, tienen 5. Los monosac√°ridos var√≠an de 3 a 7 carbonos. Nos vamos a concentrar en 3 az√ļcares hexosa que los organismos utilizan como combustible: glucosa, fructosa y galactosa. La glucosa, tambi√©n reconocido como dextrosa, tiene la f√≥rmula emp√≠rica C6H12O6. La glucosa es la principal fuente de energ√≠a para la vida. A menudo lo llamamos az√ļcar en sangre. Algunos √≥rganos de nuestro cuerpo se alimentan √ļnicamente de glucosa; nuestro cerebro, por ejemplo.

La fructosa tiene la misma f√≥rmula emp√≠rica perfecta que la glucosa: C6H12O6. La fructosa tambi√©n se conoce como levulosa. M√°s dulce que los otros 2 az√ļcares hexosa, la fructosa se encuentra com√ļnmente en frutas y miel. Dado que la fructosa es m√°s dulce, se requiere menos y, por lo tanto, es m√°s econ√≥mica.

El jarabe de ma√≠z con alto contenido de fructosa es ahora una fuente considerable de az√ļcar para los refrescos. La galactosa, al igual que la glucosa y la fructosa, es C6H12O6. La galactosa rara vez se encuentra libre. Unido a la glucosa, forma lactosa o az√ļcar de la leche. Una vez ingeridos, tanto fructosa y galactosa se convierten en glucosa para las necesidades energ√©ticas de un organismo

Disac√°ridos

Dos moléculas de monosacárido pueden unirse químicamente para formar un disacárido. El nombre que se le da al enlace covalente entre los dos monosacáridos es un enlace glicosídico.

Disac√°ridos hechos de monosac√°ridosDisac√°ridos hechos de monosac√°ridos

Los enlaces glucosídicos se forman entre los grupos hidroxilo de las dos moléculas de sacárido, un ejemplo de la síntesis de deshidratación definida en la sección anterior de este artículo:

monosac√°rido ‚ąí OH + HO ‚ąí monosac√°rido‚ü∂ (monosac√°rido ‚ąí O ‚ąí monosac√°rido) disac√°rido

Los disac√°ridos comunes son el az√ļcar de grano maltosa, formado por dos mol√©culas de glucosa; el az√ļcar de la leche lactosa, formada por galactosa y una mol√©cula de glucosa; y el az√ļcar de mesa sacarosa, formado por glucosa y una mol√©cula de fructosa.

Polisac√°ridos

Los polisacáridos, también conocidos como glicanos, son grandes polímeros compuestos por cientos de monómeros de monosacáridos. A diferencia de los mono y disacáridos, los polisacáridos no son dulces y, familiarmente, no son solubles en agua. Al igual que los disacáridos, las unidades monoméricas de los polisacáridos están unidas por enlaces glicosídicos.

Los polisac√°ridos son muy diferentes en su estructura. Tres de los polisac√°ridos biol√≥gicamente m√°s importantes (almid√≥n, gluc√≥geno y celulosa) pertenecen todos a unidades repetitivas de glucosa, aunque difieren en su estructura. La celulosa subsiste de una cadena lineal de mol√©culas de glucosa y es un factor estructural com√ļn de las paredes celulares de las plantas y otros organismos.

Polisac√°ridosPolisac√°ridos

El glucógeno y el almidón son polímeros ramificados; El glucógeno es la molécula de almacenamiento de energía primaria en animales y bacterias, mientras que las plantas almacenan principalmente energía en almidón. La ubicación de los enlaces glicosídicos en estos tres polímeros también es diferente y, como consecuencia, las macromoléculas lineales y ramificadas tienen propiedades dispares.

Las moléculas de glucosa modificadas pueden ser componentes elementales de otros polisacáridos estructurales. Ejemplos de estos tipos de polisacáridos estructurales son N-acetil glucosamina (NAG) y N-acetil ácido murámico (NAM) encontrado en peptidoglicano de la pared celular bacteriana. Polímeros de NAG de quitina, que se encuentra en las paredes de las células de los hongos y en el exoesqueleto de los insectos.

Almid√≥n: El almid√≥n es la forma reservada de los pol√≠meros de carbohidratos en las plantas y se compone de una mezcla de amilosa y amilopectina (ambos pol√≠meros de glucosa). El almid√≥n est√° compuesto por un mon√≥mero de carbohidratos: glucosa que est√° unida por enlaces glicos√≠dicos őĪ 1-4 o őĪ 1-6.

Los n√ļmeros 1-4 y 1-6 se refieren al n√ļmero de carbonos de los dos residuos que se han unido para construir la fianza. La amilosa es almid√≥n construido por cadenas no ramificadas de mon√≥meros de glucosa (s√≥lo őĪ 1-4 v√≠nculos), mientras que la amilopectina es un polisac√°rido ramificado (őĪ 1-6 conexiones en los puntos de ramificaci√≥n).

Glucógeno

El glucógeno es la forma de almacenamiento de glucosa en humanos y otros vertebrados y está compuesto por monómeros de glucosa.

Celulosa

La celulosa es el polisac√°rido estructural primaria en todas las plantas y es una unidad importante en las paredes celulares. Es un pol√≠mero de cadena lineal de estructura de anillo ő≤ de glucosa que se mantiene unido por 1-4 enlaces glicos√≠dicos.

Todos los demás monómeros de glucosa de la celulosa se voltean y los monómeros se empaquetan firmemente como cadenas largas y continuas. Esto le da a la celulosa su rigidez y alta resistencia a la tracción, que es tan importante para las células vegetales.

Si bien el enlace ő≤ 1-4 no puede ser reprimido por las enzimas digestivas humanas, los herb√≠voros como vacas, koalas, b√ļfalos y caballos pueden, con la ayuda de la flora especializada en su est√≥mago, digerir elementos vegetales ricos en celulosa. y util√≠celo como fuente de alimento.

¬ŅCu√°les son las principales funciones de los carbohidratos?

Los carbohidratos proporcionan energía abrupta y a corto plazo. Los hidratos de carbono son un material básico. Las plantas, los hongos, las bacterias y los artrópodos construyen sus cuerpos con él. Los carbohidratos son la materia prima para producir proteínas, lípidos y ácidos nucleicos. Por ejemplo, las plantas producen glucosa primero, y luego todos sus otros compuestos orgánicos se construyen a partir de eso.

Pregunta frecuente sobre polímeros de carbohidratos

¬ŅQu√© pol√≠meros componen los carbohidratos? Los carbohidratos complejos como el almid√≥n, el gluc√≥geno, la celulosa y la quitina son pol√≠meros largos de monosac√°ridos. El almid√≥n proviene de plantas y es una forma de almacenamiento a largo plazo de az√ļcar. El almid√≥n tambi√©n es la principal fuente de alimento para todas las culturas humanas. ¬ŅC√≥mo se llama un pol√≠mero de carbohidratos? Un polisac√°rido (carbohidrato) es un pol√≠mero. Un monosac√°rido es el mon√≥mero que forma un polisac√°rido. En resumen, mon√≥mero es un t√©rmino general, mientras que monosac√°rido es un t√©rmino espec√≠fico para el mon√≥mero que forma un carbohidrato. Un monosac√°rido es una sola mol√©cula de az√ļcar. ¬ŅCu√°les son los dos pol√≠meros de carbohidratos? Los pol√≠meros de carbohidratos m√°s comunes que se encuentran en la naturaleza son celulosa, almid√≥n, dextrinas y ciclodextrinas, quitina y quitosano, √°cido hialur√≥nico y varias gomas (carragenina, xantano, etc.). ¬ŅCu√°les son tres ejemplos de pol√≠meros de carbohidratos? Algunos pol√≠meros de carbohidratos complejos son cadenas rectas y algunos est√°n ramificados. El almid√≥n, el gluc√≥geno, la celulosa y la quitina son ejemplos principales de polisac√°ridos.

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