¿Qué son la celulosa y el glucógeno?
Las plantas y los humanos están hechos de muchas de las mismas cosas. Ambos tenemos azúcares, proteínas y grasas que son totalmente necesarios para nuestra supervivencia. Un azúcar en particular, la glucosa , es esencial tanto para las plantas como para los animales, aunque los usamos de formas ligeramente diferentes. Los animales usan la glucosa principalmente para obtener energía. Cuando tenemos suficiente glucosa de una comida rica en carbohidratos, como la pasta, nuestros cuerpos la almacenan para más tarde en forma de glucógeno. El glucógeno es un polímero gigante de glucosa, lo que significa que está hecho de muchas moléculas de glucosa juntas. La celulosa es otro polímero de glucosa gigante, aunque así es como las plantas almacenan la glucosa.
Formas de glucógeno y celulosa
Todos los polímeros, como la glucosa y la celulosa, están hechos de piezas más pequeñas llamadas monómeros . Piense en monómeros como Legos para construir un coche de juguete. La celulosa y el glucógeno usan cada uno el mismo monómero, glucosa. La glucosa es una estructura de anillo con seis átomos de carbono. Los anillos de glucosa individuales se pueden conectar entre sí en diferentes carbonos para crear diferentes estructuras. Además, algunas piezas del anillo se voltean, creando dos versiones diferentes de glucosa, llamadas alfa y beta.
En el glucógeno, las glucosas pueden estar conectadas en el primer y cuarto carbono, llamados enlaces alfa 1,4-glucosídicos o en el primer y sexto carbono, enlaces alfa 1,6-glucosídicos. Esto permite que el glucógeno se ramifique y cree un patrón sinuoso. Sin embargo, la celulosa tiene enlaces beta 1,4-glucosídicos, lo que la convierte en una cadena lineal firme. Veamos a continuación cómo estas formas transmiten la función de cada molécula.
Celulosa y glucógeno en animales
Aunque el glucógeno y la celulosa están hechos casi de la misma cosa, sus formas les permiten realizar diferentes funciones dentro de la célula. El glucógeno es una estructura ramificada importante para almacenar energía dentro de las células animales. Cuando comemos un exceso de glucosa o azúcar, nuestros intestinos envían los azúcares al hígado. El hígado almacena el azúcar extra como energía en forma de glucógeno para su uso posterior. Los músculos también almacenan glucógeno, que se puede utilizar durante el ejercicio para proporcionar energía rápidamente. El glucógeno es fácilmente degradado y reensamblado por las células animales.
Sin embargo, la celulosa solo se encuentra en células vegetales. Sus enlaces beta 1,4-glucosídicos no se pueden descomponer en nuestro cuerpo. Cuando comemos plantas, como verduras, la celulosa permanece casi intacta y sin digerir. Esto es lo que los dietistas denominan fibra . La fibra ayuda a mover los alimentos a través de nuestro sistema digestivo de manera eficiente, manteniendo la cinta transportadora de nuestro sistema digestivo moviéndose sin problemas.
Biosíntesis de Carbohidratos y Polisacáridos
Algunos animales pueden digerir la celulosa. Los herbívoros, como las vacas, los ciervos, los antílopes y los conejos, tienen una estructura especial que se ramifica desde su intestino delgado llamada ciego . El órgano es como un contenedor de almacenamiento para descomponer la celulosa. Aunque los animales carecen de la enzima, o proteínas pequeñas, necesarias para descomponer la celulosa, en el ciego viven bacterias especiales que hacen el trabajo. Las bacterias descomponen la celulosa del animal en el ciego y, a su vez, obtienen algo de alimento del trato. Ambos se benefician y conviven en simbiosis. Los seres humanos han evolucionado para dejar de tener ciego, ya que somos omnívoros, lo que significa que comemos verduras y carne.
Celulosa en plantas
Las plantas no producen glucógeno. Tienen un carbohidrato diferente para almacenar energía, llamado almidón . Sin embargo, la celulosa se usa puramente para estructura en plantas. Las cadenas largas y rectas están unidas además con lazos, lo que les da a las plantas bonitas varillas largas para mantenerse. Esto es lo que forma los tallos de los vegetales y los mantiene erguidos. Dado que las varillas de celulosa están fuertemente unidas, hay poco espacio para interacciones químicas con el agua. Por lo tanto, remojar la celulosa en agua no hace nada para disolver la estructura, que es ideal para las plantas, ya que el agua fluye continuamente a través de los tallos hasta las hojas. El algodón y la madera son ricos en celulosa y son especialmente útiles para los humanos debido a esta propiedad.
Resumen de la lección
En resumen, la celulosa y el glucógeno son carbohidratos hechos del monómero glucosa . Los animales usan glucógeno para almacenar glucosa adicional dentro de las células, particularmente las células del hígado y los músculos. Los monómeros de glucosa se unen entre sí mediante enlaces alfa 1,4-glucosídicos y enlaces alfa 1,6-glucosídicos, que permiten que el cuerpo los pueda ensamblar y descomponer fácilmente. Sin embargo, la celulosa se usa para estructurar las plantas y tiene enlaces beta 1,4-glucosídicos, que nuestro cuerpo no puede descomponer. Las plantas no usan glucógeno, pero usan celulosa para la estructura celular.
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