A celulose praticamente pura obtida dos fios das sementes de Gossypium (algodão) é resistente, fibrosa e completamente insolúvel em água. Em contrapartida, o glicogênio extraído de músculo ou fígado se dispersa prontamente em água quente, formando uma solução turva. Apesar das propriedades físicas marcadamente diferentes, ambas as substâncias são polímeros de D-glicose em ligações (1,4) com massa molecular comparável. Quais características estruturais desses dois polissacarídeos geram suas diferentes propriedades físicas? Explique as vantagens biológicas das respectivas propriedades de cada polímero.
A celulose é um polímero de glicose, formada por ligações tipo b (1,4). Este tipo de ligação glicosídica confere a molécula uma estrutura espacial muito linear, que forma fibras insolúveis em água e não digeríveis pelo ser humano. O Glicogênio tem ligações 1,4 nas cadeias lineares e 1,6 nas ramificações, e possui ramificações a cada 8 a 12 unidades. As moléculas de glicose que formam a celulose são unidas por ligações glicosídicas entre duas moléculas de carboidratos, e as macromoléculas de celulose estabelecem entre si ligações de hidrogênio. A ligação de hidrogênio é responsável pela estrutura espacial linear da molécula de celulose, o que forma fibras insolúveis, impedindo a solubilidade em água e dificultando a degradação das mesmas. A celulose é fundamental na estruturação de plantas. A parede celular dos vegetais é composta por celulose. A parede celular rígida e espessa protegem as plantas da lise osmótica.
Portanto, o glicogênio é a reserva energética nos animais. Devido a cada ramificação no glicogênio terminar com uma unidade de açúcar não-redutor, esse polímero tem tantos terminais-redutores quanto ramificações, porém um único terminal redutor. Quando é usado como fonte de energia, as unidades da glicose são removidas uma a uma, a partidos terminais não-redutores. As enzimas de degradação, que agem somente nos terminais não redutores, podem agir simultaneamente em muitos terminais, acelerando a conversão do polímero em monossacarídeos.
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