Visión general

La síntesis por deshidratación es el proceso químico en el que dos moléculas están unidas covalentemente con la liberación de una molécula de agua. Muchos compuestos fisiológicamente importantes están formados por la síntesis por deshidratación, por ejemplo, carbohidratos complejos, proteínas, ADN y ARN.

La síntesis por deshidratación crea los bloques de construcción de la vida

Las moléculas de azúcar se pueden unir covalentemente mediante la síntesis por deshidratación, también llamada reacción de condensación. El enlace estable resultante se denomina enlace glucosídico. Para formar el enlace, un grupo hidroxilo (-OH) de un reactivo y un átomo de hidrógeno del otro forman agua, mientras que el oxígeno restante une los dos compuestos. Por cada unión adicional que se forma, se libera otra molécula de agua, literalmente deshidratando los reactivos. Por ejemplo, las moléculas de) glucosa individuales (monómeros) pueden someterse a síntesis por deshidratación repetida para crear una cadena larga o un compuesto ramificado. Tal compuesto, con subunidades idénticas o similares repetidas, se llama polímero. Dado el diverso conjunto de monómeros de azúcar, y la variación en la ubicación del enlace, se puede construir un número prácticamente ilimitado de polímeros de azúcar.

Las múltiples funciones de los carbohidratos en los organismos vivos

Las plantas producen carbohidratos simples a partir de dióxido de carbono y agua en un proceso llamado fotosíntesis. Las plantas almacenan los azúcares resultantes (es decir, energía) como almidón, un polisacárido que se crea a partir de moléculas de glucosa por síntesis por deshidratación. La celulosa también se construye a partir de monómeros de glucosa y es el bloque de construcción de la pared celular en las plantas.

Los animales consumen carbohidratos complejos y los descomponen. Los monosacáridos se utilizan para la producción de energía o se almacenan en forma deglucógeno. El glucógeno es un polisacárido ramificado hecho de monómeros de glucosa por síntesis por deshidratación.Además, los monosacáridos se utilizan como materia prima para pequeños bloques de construcción orgánicos como ácidos nucleicos, aminoácidos y ácidos grasos.

La mayoría de los animales no pueden digerir la celulosa que es sintetizada por las plantas. En su lugar, la fibra insoluble pasa a través del sistema digestivo con efectos secundarios muy beneficiosos: ayuda a pasar los alimentos a través del tubo digestivo y aumenta la cantidad de agua que se retiene en el intestino. Algunos animales, como las vacas, tienen bacterias en el intestino que producen enzimas para descomponer la celulosa, poniendo así la glucosa a disposición de la vaca.

La amilosa, el glucógeno y la celulosa están formados por glucosa

¿Cómo puede la amilosa (la parte lineal del almidón), el glucógeno y la celulosa estar hecha del mismo componente base pero diferir en sus propiedades? La diferencia radica en el tipo de vinculación entre moléculas de glucosa individuales. La celulosa tiene enlaces de glucosa de 1,4, lo que significa que un monómero de glucosa con carbono número uno en forma de carbono (es decir, el grupo hidroxilo en carbono número uno está apuntando hacia arriba) está vinculado al carbono número 4 en el monómero de glucosa vecino. Los monómeros de glucosa en la amilosa están conectados con enlaces de -1,4. El glucógeno también tiene varillajes de -1,4, pero cadenas laterales adicionales con enlace de -1,6.