Formacion de la sacarosa

Estructura de la sacarosa

ResumenMuchas plantas acumulan reservas transitorias de almidón en sus hojas durante el día para amortiguar su suministro de carbohidratos frente a las fluctuaciones de las condiciones de luz, y para proporcionar carbono y energía para la supervivencia durante la noche. Está universalmente aceptado que el almidón transitorio se sintetiza a partir de ADP-glucosa (ADPG) en los cloroplastos. Sin embargo, el consenso de que el ADPG se produce en los cloroplastos por la ADPG pirofosforilasa ha sido cuestionado por una controvertida propuesta de que el ADPG se produce principalmente en el citosol, probablemente por la sacarosa sintasa (SUS), y luego se importa a los cloroplastos. Para resolver esta antigua controversia, reexaminamos críticamente las pruebas experimentales que parecen entrar en conflicto con la vía de consenso. Demostramos que cuando se toman precauciones para evitar cambios artefactuales durante el muestreo de las hojas, los mutantes de Arabidopsis thaliana que carecen de actividad SUS en las células del mesófilo (sus1234 cuádruple) o no tienen actividad SUS (sus123456 sextuple) tienen niveles de ADPG y almidón de tipo salvaje, mientras que el ADPG es 20 veces menor en los mutantes pgm y adg1 que están bloqueados en la vía cloroplástica de consenso de la síntesis de almidón. Concluimos que el ADPG necesario para la síntesis de almidón en las hojas es sintetizado principalmente por la ADPG pirofosforilasa en los cloroplastos.

Azúcar blanco

Para el consumo humano, la sacarosa se extrae y se refina a partir de la caña de azúcar o de la remolacha azucarera. Los ingenios azucareros, normalmente situados en regiones tropicales cerca de donde se cultiva la caña, trituran la caña y producen azúcar en bruto que se envía a otras fábricas para su refinado en sacarosa pura. Las fábricas de remolacha azucarera están situadas en climas templados, donde se cultiva la remolacha, y la transforman directamente en azúcar refinado. El proceso de refinado del azúcar consiste en lavar los cristales de azúcar en bruto antes de disolverlos en un jarabe de azúcar que se filtra y luego se pasa por carbón para eliminar cualquier color residual. A continuación, el jarabe de azúcar se concentra por ebullición al vacío y se cristaliza como proceso final de purificación para producir cristales de sacarosa pura que son claros, inodoros y dulces.

La sacarosa es especialmente peligrosa como factor de riesgo de caries porque las bacterias Streptococcus mutans la convierten en un polisacárido extracelular pegajoso a base de dextrano que les permite cohesionarse, formando la placa. La sacarosa es el único azúcar que las bacterias pueden utilizar para formar este polisacárido pegajoso[6].

C12h22o11

ResumenLos carbohidratos (CH2O)n son los aductos formales del carbono (átomos) al agua con una unidad de repetición que se asemeja estructuralmente al H-C̈-OH (hidroximetileno). Aunque se ha sugerido que el hidroximetileno es un bloque de construcción para la formación de azúcares, es una especie reactiva que había escapado a la detección hasta hace poco. Aquí demostramos que el formaldehído reacciona con su isómero hidroximetileno para dar glicolaldehído en una reacción casi sin barreras. Esta transformación de tipo carbonilo-eno opera en ausencia de base y disolvente a temperaturas criogénicas similares a las encontradas en entornos extraterrestres o nubes interestelares. El hidroximetileno actúa como bloque de construcción para una síntesis iterativa de azúcares, como demostramos mediante la formación de la triosa gliceraldehído. La cetosa preferida termodinámicamente, la dihidroxiacetona, no se forma, y la formación de otros azúcares ramificados en la síntesis iterativa presentada aquí es poco probable. Por lo tanto, los resultados proporcionan un vínculo entre la conocida reacción de la formosa (Butlerow) y la formación de azúcares en condiciones no acuosas.

Sacarosa

IntroducciónLa caries dental, una enfermedad relacionada con el biofilm, está asociada a la presencia de bacterias cariogénicas y a un elevado consumo de carbohidratos en la dieta [1, 2]. Entre los hidratos de carbono de la dieta, la sacarosa puede provocar importantes cambios bioquímicos y fisiológicos durante la formación de la biopelícula dental y se considera uno de los hidratos de carbono más cariogénicos [1, 3]. La fermentación de la sacarosa por parte de las bacterias orales puede reducir rápidamente el pH de las biopelículas dentales, lo que provoca un cambio en el equilibrio de la microflora residente en la placa para que sea más cariogénica [4]. La sacarosa también sirve como sustrato para la síntesis de polisacáridos en las biopelículas dentales, especialmente los polisacáridos extracelulares (EPS) [5]. Además, estudios recientes han demostrado que la sacarosa puede reducir las concentraciones de calcio (Ca), fósforo inorgánico (Pi) y fluoruro (F) en las biopelículas dentales; estos son iones críticos que intervienen en la desmineralización y remineralización del esmalte y la dentina en el entorno oral [6, 7].

Entre las bacterias cariogénicas, el Streptococcus mutans se considera generalmente un agente etiológico primario de la caries dental [8, 9]. Esta bacteria puede producir grandes cantidades de ácido y sobrevivir en un entorno de bajo pH. Además, S. mutans puede utilizar la sacarosa de la dieta para sintetizar EPS, que son principalmente glucanos sintetizados por glucosiltransferasas (GTF) [10-12]. La bacteria produce al menos tres GTFs (GTFB, GTFC, y GTFD), y sintetiza una mezcla de EPSs α(1→3) insolubles y α(1→6) solubles [13, 14]. Los EPS, especialmente los insolubles en agua, pueden promover la adhesión selectiva y la acumulación de un gran número de estreptococos cariogénicos en la superficie del diente, lo que contribuye a la formación de la biopelícula cariogénica [15, 16].