Es una molécula grande hecha de muchos monosacáridos más pequeños. Los monosacáridos son azúcares simples, como la glucosa.
Las enzimas especiales unen estos pequeños monómeros creando grandes polímeros de azúcar o polisacáridos.
Un polisacárido también se llama glucano. Un polisacárido puede ser un homopolisacárido, en el que todos los monosacáridos son iguales, o un heteropolisacárido en el que varían los monosacáridos.
Dependiendo de qué monosacáridos están conectados, y qué carbonos en los monosacáridos se conectan, los polisacáridos toman una variedad de formas.
Una molécula con una cadena lineal de monosacáridos se denomina polisacárido lineal, mientras que una cadena que tiene brazos y vueltas se conoce como polisacárido ramificado.
Funciones de un polisacárido
Dependiendo de su estructura, los polisacáridos pueden tener una amplia variedad de funciones en la naturaleza. Algunos polisacáridos se utilizan para almacenar energía, algunos para enviar mensajes celulares y otros para proporcionar soporte a células y tejidos.
Almacenamiento de energía
Muchos polisacáridos se usan para almacenar energía en organismos.
Mientras que las enzimas que producen energía solo funcionan en los monosacáridos almacenados en un polisacárido, los polisacáridos generalmente se pliegan y pueden contener muchos monosacáridos en un área densa.
Además, como las cadenas laterales de los monosacáridos forman la mayor cantidad posible de enlaces de hidrógeno consigo mismos, el agua no puede inmiscuir a las moléculas, lo que las hace hidrófobas.
Esta propiedad permite que las moléculas permanezcan juntas y no se disuelvan en el citosol. Esto reduce la concentración de azúcar en una célula y puede absorber más azúcar.
Los polisacáridos no solo almacenan la energía, sino que permiten cambios en el gradiente de concentración, lo que puede influir en la absorción celular de nutrientes y agua.
Comunicación celular
Muchos polisacáridos se convierten en glicoconjugados cuando se unen covalentemente a proteínas o lípidos.
Los glucolípidos y las glicoproteínas pueden usarse para enviar señales entre y dentro de las células.
Las proteínas dirigidas a un orgánulo específico pueden ser «etiquetadas» por ciertos polisacáridos que ayudan a la célula a moverse a un orgánulo específico.
Los polisacáridos pueden identificarse por proteínas especiales, que luego ayudan a unir la proteína, la vesícula u otra sustancia a un microtúbulo.
El sistema de microtúbulos y proteínas asociadas dentro de las células puede llevar cualquier sustancia a su ubicación destinada una vez etiquetados por polisacáridos específicos.
Además, los organismos multicelulares tienen sistemas inmunes impulsados por el reconocimiento de glicoproteínas en la superficie de las células.
Las células de un solo organismo producirán polisacáridos específicos para adornar sus células. Cuando el sistema inmune reconoce otros polisacáridos y glicoproteínas diferentes, se pone en acción y destruye las células invasoras.
Soporte celular
Con mucho, uno de los roles más importantes de los polisacáridos es el de soporte. Todas las plantas en la tierra son compatibles, en parte, con la celulosa polisacárida.
Otros organismos, como insectos y hongos, usan quitina para soportar la matriz extracelular alrededor de sus células.
Un polisacárido se puede mezclar con cualquier cantidad de otros componentes para crear tejidos más rígidos, menos rígidos o incluso materiales con propiedades especiales.
Entre la quitina y la celulosa, ambos polisacáridos formados por monosacáridos de glucosa, los organismos vivos crean cientos de miles de millones de toneladas cada año.
Todo, desde la madera en los árboles hasta las conchas de las criaturas marinas, es producido por algún tipo de polisacárido.
Simplemente reorganizando la estructura, los polisacáridos pueden pasar de moléculas de almacenamiento a moléculas fibrosas mucho más fuertes. La estructura de anillo de la mayoría de los monosacáridos ayuda a este proceso, como se ve a continuación.
Estructura de un polisacárido
Todos los polisacáridos están formados por el mismo proceso básico: los monosacáridos están conectados a través de enlaces glicosídicos.
Cuando están en un polisacárido, los monosacáridos individuales se conocen como residuos. Dependiendo del polisacárido, cualquier combinación de ellos se puede combinar en serie.
La estructura de las moléculas que se combinan determina las estructuras y propiedades del polisacárido resultante.
La interacción compleja entre sus grupos hidroxilo (OH), otros grupos laterales, las configuraciones de las moléculas y las enzimas implicadas afectan al polisacárido resultante producido.
Un polisacárido utilizado para el almacenamiento de energía proporcionará un acceso fácil a los monosacáridos, manteniendo una estructura compacta.
Un polisacárido utilizado como soporte generalmente se ensambla como una larga cadena de monosacáridos, que actúa como una fibra.
Muchas fibras juntas producen enlaces de hidrógeno entre las fibras que fortalecen la estructura general del material, como se ve en la imagen a continuación.
Los enlaces glicosídicos entre los monosacáridos consisten en una molécula de oxígeno que puentea dos anillos de carbono.
El enlace se forma cuando un grupo hidroxilo se pierde del carbono de una molécula, mientras que el hidrógeno se pierde por el grupo hidroxilo de otro monosacárido.
El carbono en la primera molécula sustituirá al oxígeno de la segunda molécula como propio y se forma un enlace glicosídico.
Debido a que se expulsan dos moléculas de hidrógeno y un oxígeno, la reacción también produjo una molécula de agua. Este tipo de reacción se denomina reacción de deshidratación a medida que se elimina el agua de los reactivos.
