La celulosa, el producto biológico más abundante, se merece su propia entrada

¿Sabías que la celulosa es, probablemente, el producto biológico más abundante de toda la biosfera? Se calcula que cada año se producen unos 1015 Kg. Y que se degrada una cantidad equivalente (si no, no habría equilibrio). No sé si sabes lo que significa esa cifra… Es 1.000 veces más que toda la biomasa humana reunida…

La celulosa es un homopolímero de glucosa. Eso quiere decir que toda ella es glucosa. Una detrás de otra. Sí, ya sé, ya sé que lo sabes, ya sé que sabes que glucógeno y almidón son también homopolímeros de glucosa y que se diferencian en que la celulosa es beta-glucosa. Sí, sí… ya sé que sabes, después de lo pesado que me he puesto, que la celulosa beta es la que tiene el C anomérico con su -OH por debajo del plano del anillo si pongo el carbono 6 mirando para arriba. Porque si lo pongo al revés, queda por encima. O sea, que el -OH del C anomérico va a un lado distinto del carbono 6. Pero mira, por si acaso…

celulosa
Tomada de Wikipedia

Como la celulosa es lineal, los enlaces que la forman son 1->4. Y hay múltiples filas paralelas entre sí. Formando puentes de hidrógeno unas con otras. La máxima cantidad de puentes de hidrógeno posible. Lo cual se logra, como te decía, poniéndolas paralelas, no cruzadas. Obviamente… Y para eso están los grupos -OH del carbono 6, para formar puentes de hidrógeno entre sí. Son los ideales porque el carbono 6, en la forma piranósica, queda axial, elevado sobre el plano. O por debajo si pongo la glucosa al revés, si la volteo. Que es lo que pasa, precisamente, en la celulosa, que una glucosa va derecha y otra volteada, la siguiente derecha y la de más allá volteada. Y así… De ese modo se crean puentes de hidrógeno con la fila de un lado y con la de otro.

Ningún ser vivo, aparte de algunas bacterias y hongos y protozoos y plantas, puede romper la celulosa. O sea, ningún animal puede romper la celulosa. No sin estar equipado con bacterias u hongos o protozoos en su tracto digestivo. Y es que tienen un enzima clave para la biosfera: la celulasa. Sin ella no habría reciclaje de celulosa. Sería un producto acumulativo y habría que esperar miles de años (tan resistente es…) a que se degradara espontáneamente, no enzimáticamente. Bueno… he mentido; hay dos animales que sí, los pececillos de plata y el molusco Teredo navalis, que se adhiere a los cascos de madera de los barcos y los devora. Pero el resto no. Y no podemos por lo cerca que ponen un monómero de otro los enlaces beta(1->4). Eso dificulta mucho la acción del enzima, que apenas tiene espacio para acceder al enlace y atacarlo. Celulasas hay varias. Cada una con su acción, colaborando entre ellas. En algunas bacterias forman complejos supramoleculares grandes, llamados celulosomas.

La acción de la celulasa rinde un disacárido que lo mismo te suena. La celobiosa. Un disacárido de glucosa. ¿Que ya conocías la maltosa? Pues sí, sí, también es un disacárido de glucosa. Pero alfa-(1->4). Y la celobiosa es beta-(1->4), lógicamente…

¿Sería importante comprender bien la acción de la celulasa? ¿Y domesticar biotecnológicamente ese enzima? Pues sí, porque convertiríamos la madera en una fuente de comida para la humanidad. Mmmm… No sé… Con el historial que tenemos de que cada vez que descubrimos modos de producir más comida nos dedicamos a crecer poblacionalmente, en vez de a dejar satisfecha a toda la humanidad, no sé yo…

La celulosa no está sola en las plantas. Se mezcla con más sustancias para dar la pared vegetal. Sí, sí. Esa estructura razonable que no tenemos los animales. Esa estructura que te salva de la turgencia en caso de hipertonicidad de la célula. De estallar si tienes mucha comida en tu interior, vamos. La pared vegetal es tan resistente gracias a la celulosa, a la rigidez que le aporta por todos esos enlaces O-glucosídicos beta-(1->4) y todos esos puentes de H entre cadenas laterales.

Los mismo enlaces que sustentan tanto un árbol como un ecosistema. Y también gran parte de la historia de la humanidad…

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