Elaboración de rompecabezas de algunas estructuras de aminoácidos, ácidos grasos, glicerol y monosacáridos hechos en fomi con el grupo funcional desprendible, para que en el pizarrón los alumnos unan las estructuras y ejemplifiquen la formación de péptidos, triacilglicéridos y disacáridos, a la par que identifican los grupos funcionales y los reconozcan como centros reactivos de la molécula.
Aminoácidos
Ácidos grasos y glicerol
Monosacáridos
Diferencias estructurales y funcionales entre el almidón y la celulosa, las grasas cis - trans, y la anemia falciforme.
El monosacárido más abundante en los vegetales es la glucosa. Los vegetales utilizan la glucosa como fuente principal de energía.
La glucosa existe en forma de cadena lineal o cíclica. En este diagrama, la transición entre ambas formas se muestra también mediante una fórmula estructural abreviada.
Puesto que el átomo de carbono1, donde estaba el grupo aldehído, pasa a ser asimétrico, se crean dos nuevos isómeros de la glucosa, la forma α y la β. Aunque esta diferencia pueda parecer insignificante, es de extraordinaria importancia ya que da lugar a que la celulosa no se pueda digerir mientras que el almidón se digiere fácilmente y es de gran importancia alimentaria.
Almidón
El almidón es la forma principal de reservas de carbohidratos en los vegetales. El almidón es una mezcla de dos sustancias: amilosa, un polisacárido esencialmente lineal, y amilopectina, un polisacárido con una estructura muy ramificada. Las dos formas de almidón son polímeros de α-D-Glucosa. Los almidones naturales contienen 10-20% de amilosa y 80-90% de amilopectina. La amilosa forma una dispersión coloidal en agua caliente que ayuda a espesar caldos o salsas, mientras que la amilopectina es completamente insoluble.
Las moléculas de amilosa consisten típicamente de 200 a 20,000 unidades de glucosa que se despliegan en forma de hélice como consecuencia de los ángulos en los enlaces entre las moléculas de glucosa.
amilosa
La amilopectina se distingue de la amilosa por ser muy ramificada. Cadenas laterales cortas conteniendo aproximadamente 30 unidades de glucosa se unen con enlaces α1→6 cada veinte o treinta unidades de glucosa a lo largo de las cadenas principales. Las moléculas de amilopectina pueden contener hasta dos millones de unidades de glucosa.
amilopectina
Celulosa
La celulosa está formada por moléculas de D-glucosa unidas por enlaces glucosídicos β(1-4). Su estructura es lineal y forma grandes fibras resistentes. La gran cantidad de grupos OH polares de que dispone permite que se asocien largas cadenas dando lugar a la formación de fibrillas que originan estructuras muy rígidas, resistentes y poco solubles en agua.
La celulosa se encuentra en las paredes celulares de los vegetales y es el principal componente de la madera. El algodón es celulosa prácticamente pura.
La celulosa no es hidrolizable por las amilasas y, además, el tracto digestivo de los animales no contienen enzimas que rompan los enlaces β, razón por la cual la celulosa no puede ser digerida por el hombre.
Solamente los rumiantes poseen una flora intestinal, cuyos microorganismos contienen la enzima que les permite hidrolizar la celulosa, y por ello lo utilizan como alimento. Los animales no rumiantes solo pueden aprovechar la celulosa de manera indirecta.
La celulosa proporciona sostén estructural en las paredes celulares de las plantas y las algas, posee una estructura similar a la del almidón, en tanto las glucosas de ambos están unidas por el primer carbono de una con el cuarto carbono de otra. La diferencia estructural entre el almidón y la celulosa reside en que, en la celulosa, el resto de glucosas se disponen al revés. Técnicamente, las glucosas del almidón se unen mediante enlaces alfa-alfa, mientras que las de la celulosa se unen mediante enlaces beta-beta.
Los ácidos grasos trans, también popularizados como grasas trans, son un tipo de ácido graso insaturado que se encuentra principalmente en alimentos industrializados que han sido sometidos a hidrogenación o al horneado como los pasteles, entre otros. También se encuentran de forma natural en pequeñas cantidades en la leche y la grasa corporal de los rumiantes.
Los ácidos grasos trans no solo aumentan la concentración de lipoproteínas de baja densidad (LDL) en la sangre sino que disminuyen las de alta densidad (HDL), lo que coloquialmente se denomina el «colesterol bueno»), dando lugar a un mayor riesgo de sufrir enfermedades cardiovasculares.
Los ácidos grasos trans se forman en el proceso de hidrogenación que se realiza sobre las grasas con el fin de solidificarlas para utilizarlas en diferentes alimentos. Además, favorece la frescura, le da textura y mejora la estabilidad. Un ejemplo de ello es la solidificación del aceite vegetal, líquido, para la fabricación de margarina. Inicialmente no se fabricaban mediante hidrogenación y se ha descubierto que el resultado puede ser perjudicial para la salud: según la OMS una dieta saludable debe evitar estas grasas lo máximo posible.
Estos ácidos grasos trans pueden ser particularmente peligrosos para el corazón y se asocian con el mayor riesgo de desarrollo de algunos cánceres. Los estudios más recientes demuestran que las concentraciones más altas de ácidos grasos trans pueden incrementar el riesgo de diabetes de tipo II.
Las grasas hidrogenadas se utilizan en comidas rápidas, productos comerciales de pastelería, alimentos procesados y fritos.
Estructura
Dado que los dobles enlaces son estructuras rígidas, las moléculas que los contienen pueden presentarse en dos formas: cis y trans. En los isómeros trans, los grupos semejantes o idénticos se encuentran en el lado opuesto de un doble enlace, mientras que en los cis están en el mismo lado.
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