La glucosa es una fuente de energía importante para muchas células, incluido el cerebro y los glóbulos rojos. También lo utilizan algunas células del hígado y el tejido adiposo para almacenar energía.
La glucosa se produce durante la fosíntesis en las plantas y en los humanos mediante gluconeogénesis hepática. Se degrada en el cuerpo en una serie de reacciones celulares, comenzando con la glucólisis.
Energía
La glucosa es la principal fuente de energía para la mayoría de los organismos vivos. Es un precursor de varios compuestos importantes, incluidos el almidón, la celulosa y el glucógeno (así como los oligosacáridos).
Varias enzimas utilizan glucosa fosforilada para agregar un grupo de azúcar a otras moléculas en un proceso químico orgánico llamado glicosilación. Esto puede ser muy importante para el funcionamiento de proteínas y lípidos.
La glucosa se encuentra en dos formas naturales, L-glucosa y D-glucosa. Ambos contienen moléculas de glucosa idénticas pero dispuestas en reflejos especulares. La forma D-glucosa polariza la luz en el sentido de las agujas del reloj y la forma L-glucosa la polariza en el sentido contrario a las agujas del reloj.
carbohidratos
La glucosa es la principal fuente de energía para los organismos vivos. También es la base de muchos procesos celulares. Entre las más importantes se encuentran la producción de polímeros de glucosa (polisacáridos) como almidón, celulosa y glucógeno; lípidos; y oligosacáridos que consisten en glucosa y otros azúcares.
Además, la glucosa se añade a las proteínas y los lípidos en un proceso llamado glicosilación para darles estructura. También se utiliza como sustrato en el proceso de fermentación para producir etanol, un alcohol.
Los carbohidratos se encuentran en una amplia gama de alimentos y se presentan en diferentes formas y tipos. Comer carbohidratos de fuentes saludables como cereales integrales, verduras, frutas y frijoles es clave para una buena dieta.
Los carbohidratos proporcionan combustible para el sistema nervioso central y energía para los músculos que trabajan durante todo el día. Sin embargo, pueden ser perjudiciales si se consumen en exceso. Una dieta con alto índice glucémico puede aumentar el riesgo de enfermedades cardíacas, diabetes y obesidad.
glucógeno
El glucógeno es el principal mecanismo de almacenamiento de energía del cuerpo. Se almacena principalmente en el hígado y los músculos y se distribuye a otros tejidos como glucosa libre.
El glucógeno tiene una estructura polimérica con largas cadenas lineales de residuos de glucosa unidos por enlaces glicosídicos a-1,4. Estas unidades de glucosa forman un polímero helicoidal en el que aproximadamente cada diez residuos forman una rama con otra cadena de residuos de glucosa.
Estas ramas están unidas entre sí con un enlace alfa-acetal, -C(OH)H-O-, que ocurre cuando 2 grupos alcoxi se unen al mismo átomo de carbono (C-1 y C-4 o C-5). En soluciones, las formas de glucosa de cadena abierta existen en equilibrio con varios isómeros cíclicos, cada uno de los cuales contiene un anillo de hidroxilos cerrado por un átomo de oxígeno.
El glucógeno muscular representa aproximadamente el 1-2% del peso muscular y se localiza principalmente en las regiones intermiofibrilares. Cuando se agota el glucógeno muscular, una proteína de transporte llamada hexoquinasa lo descompondrá y liberará glucosa en el torrente sanguíneo.
Polisacáridos
Los polisacáridos son carbohidratos complejos y ramificados que se forman cuando los monosacáridos o disacáridos se unen mediante enlaces glicosídicos. Estos enlaces están formados por un átomo de oxígeno entre dos anillos de carbono.
Las cadenas de polisacáridos tienen propiedades únicas que difieren entre sí, incluida su composición, enlace, grado de ramificación y pesos moleculares. Estas características estructurales son importantes para comprender sus actividades fisicoquímicas y biológicas.
Casi todos los polisacáridos están unidos por enlaces glicosídicos. Estos enlaces se forman durante una reacción de deshidratación, cuando se elimina una molécula de agua del residuo de azúcar y se pierde un grupo hidroxilo de un carbono.
Los polisacáridos se utilizan como componentes estructurales de las paredes celulares y estructuras extracelulares en plantas, insectos y hongos. Algunos de ellos también actúan como almacenamiento de energía. Ejemplos de estos incluyen celulosa y quitina. También se encuentran en el ácido hialurónico, una sustancia importante para el líquido articular y el tejido conectivo.
