Los
carbohidratos no son sólo una fuente importante de producción rápida de energía
en las células, también son las estructuras fundamentales de las células y
componentes de numerosas rutas metabólicas. En la actualidad se reconoce que
los polímeros de azúcares unidos a proteínas y a lípidos son un sistema de
codificación de alta densidad. Los seres vivos aprovechan la vasta diversidad
estructural de estas moléculas para producir la capacidad informática necesaria
para los procesos vitales. En este capítulo se describe la estructura y la
química de moléculas de carbohidratos típicas que están presentes en los seres
vivos, y se introduce la glucómica, la investigación del código de los
azúcares.
Los carbohidratos, las
biomoléculas con más abundancia en la naturaleza, son un vínculo directo entre
la energía solar y la energía de los enlaces químicos de los seres vivos. (Más
de la mitad de todo el carbono “orgánico” se encuentra en los carbohidratos.)
Se forman durante la fotosíntesis, proceso bioquímico en el que se
captura la energía luminosa y se utiliza para impulsar la biosíntesis de
moléculas orgánicas con energía abundante a partir de las moléculas con poca
energía: CO2 y H2O. La mayoría de los carbohidratos
contienen carbono, hidrógeno y oxígeno en una proporción (CH2O) n,
de aquí su nombre. Se han adaptado a una amplia diversidad de funciones
biológicas, como fuentes de energía (p. ej., la glucosa), como elementos
estructurales (p. ej., la celulosa y la quitina en los vegetales y en los
insectos, respectivamente) y como precursores de la producción de otras
biomoléculas (p. ej., aminoácidos, lípidos, purinas y pirimidinas). Los
carbohidratos se clasifican en monosacáridos, disacáridos, oligosacáridos y
polisacáridos, según el número de unidades de azúcares sencillos que contengan;
también son partes integrales de otras biomoléculas. Un grupo extenso de glucoconjugados (moléculas
proteínicas y lipídicas con grupos de carbohidratos ligados de forma covalente)
están repartidos entre todas las especies vivientes, de manera más notoria,
entre los organismos eucariotas. Determinados carbohidratos (los azúcares
ribosa y desoxirribosa) son elementos estructurales de los nucleótidos y de los
ácidos nucleicos. (1)
Estos
compuestos los podemos identificar mediante el uso de pruebas:
Pruebas colorimétricas
Las
pruebas colorimétricas o pruebas rápidas se utilizan en el análisis forense para
obtener una indicación presuntiva rápida de la posible presencia o ausencia de
una molécula en la muestra en cuestión. El color obtenido en cada prueba
particular puede variar en función de las condiciones del ensayo, la cantidad
de sustancia presente y los materiales extraños que contenga la muestra. Los
reactivos de las pruebas colorimétricas deben ponerse a prueba con sustancias
conocidas cuando se preparan, y al efectuar la prueba de la muestra debe
ejecutarse también un ensayo en blanco para excluir los falsos positivos.
Muchas de las pruebas colorimétricas son inespecíficas y sirven para comprobar
(o excluir) la presencia de una amplia variedad de compuestos. Sin embargo,
otras reacciones colorimétricas pueden ser más específicas y demostrar la
presencia o ausencia de ciertos grupos funcionales. Aplicando una serie de
pruebas colorimétricas diferentes a la muestra de una sustancia desconocida, el
analista puede descartar posibilidades y aproximarse así a la posible identidad
del compuesto o los compuestos presentes. (2)
En el siguiente enlace podrás descargar el formato de la práctica.
(1) Trudy McKee, James R. McKee, (2014); Bioquímica. Las bases moleculares de la vida, 5e, https://accessmedicina.mhmedical.com/content.aspx?bookid=1960§ionid=148095255
(2) Sección de Laboratorio y Asuntos
Científicos OFICINA DE LAS NACIONES UNIDAS CONTRA LA DROGA Y EL DELITO Viena; NACIONES
UNIDAS, (2013); Métodos recomendados para la identificación y el análisis de
las piperazinas en los materiales incautados; Nueva York; https://www.unodc.org/documents/scientific/Piperazines-S.pdf.pdf
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