Los carbohidratos (glúcidos)

¿Qué es un monosacárido? Poné dos ejemplos e indicá cuál es la función principal de los monosacáridos en la célula.

La glucosa y la fructosa tienen la misma fórmula molecular, $\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6$, pero estructuras diferentes. Explicá qué tipo de isomería las relaciona atendiendo a sus formas lineales y describí qué les ocurre cuando se disuelven en agua: ¿qué formas adoptan entonces sus moléculas, qué son los anómeros α y β, y qué relación tiene esa ciclación con la formación del enlace glucosídico?

Clasificá los siguientes glúcidos en monosacáridos, disacáridos o polisacáridos: glucosa, sacarosa, almidón, fructosa, lactosa y celulosa.

La sacarosa se forma por la unión de una glucosa y una fructosa. ¿Qué tipo de enlace se establece entre ambos monosacáridos, cómo se llama la reacción que lo forma y qué molécula se desprende en ella?

Indicá cuál es la función biológica del glucógeno en los animales y en qué órganos se almacena principalmente.

El esquema muestra cómo se disponen las cadenas de dos polisacáridos formados exclusivamente por glucosa. Indicá cuál corresponde al almidón y cuál a la celulosa, explicá qué diferencia existe en la unión de sus monómeros (enlace α o β) y razoná cómo la forma de sus cadenas justifica que uno sirva de reserva energética y el otro tenga función estructural.

Se aíslan dos polisacáridos estructurales insolubles: el polímero A procede de la pared celular de una célula vegetal (roble) y el polímero B del exoesqueleto de un crustáceo (cangrejo). Ambos presentan cadenas lineales unidas por enlaces glucosídicos beta-(1->4), pero el análisis elemental revela la presencia de nitrógeno únicamente en el polímero B.

1. a) Identificá los polímeros A y B e indicá el nombre del monómero constituyente de cada uno.
2. b) Explicá por qué la conformación espacial del enlace beta-(1->4) resulta idónea para la función de sostén mecánico frente al enlace alfa-(1->4) del glucógeno o el almidón, detallando el papel de los enlaces por puentes de hidrógeno intra e intercatenarios en la formación de microfibrillas insolubles.
3. c) Si se añade una solución de enzima celulasa purificada sobre una suspensión del polímero B, predecí razonadamente si se producirá hidrólisis y justificalo en función de la especificidad enzimática.

Un laboratorio de nutrición deportiva diseña dos bebidas de recuperación energética con idéntica concentración y masa total de polisacáridos: la bebida A contiene amilopectina altamente ramificada, mientras que la bebida B contiene amilosa lineal de masa molecular similar.

1. a) Predecí razonadamente cuál de las dos bebidas inducirá un pico de glucemia más rápido en sangre tras su ingesta, basándote en la especificidad de las enzimas digestivas (alfa-amilasas) y en la estructura molecular de ambos polímeros (tipo de enlaces glucosídicos y disponibilidad de extremos no reductores).
2. b) En los miocitos, la glucosa absorbida se almacena como glucógeno y no en forma de glucosa libre ni de almidón. Justificá esta adaptación biológica teniendo en cuenta la presión osmótica celular y la velocidad con la que la célula debe movilizar energía ante una demanda metabólica urgente.

Un producto lácteo infantil publicitado como «sin azúcares agregados» contiene en su tabla nutricional 4,8 g de lactosa y 12 g de almidón de maíz por cada 100 g de producto.

1. a) Refutá la afirmación de que este alimento esté libre de aporte glucídico o azúcares para el organismo. Clasificá químicamente la lactosa y el almidón (tipo de glúcido, monómeros y tipo de enlace) y describí los monosacáridos que pasarán a la sangre tras su digestión completa.
2. b) En el laboratorio se somete una muestra del producto a la prueba de Fehling antes y después de incubarla con alfa-amilasa. Predecí y justificá el resultado de la prueba en la muestra inicial (indicando a qué componente se debe) y explicá razonadamente cómo variará la intensidad de la reacción tras la acción enzimática sobre el almidón, basándote en el concepto de carbono anomérico y extremo reductor.