Trehalosa
Trehalosa
La trehalosa cuyo término en la nomenclatura oficial IUPAC es 2- (hidroximetil) -6- [3,4,5-trihidroxi-6- (hidroximetil) tetrahidropiran-2-il] oxi-tetrahidropiran-3,4,5-triol es un disacárido con fórmula bruta o molecular C12H22O11, en forma anhidra o C12H22O11 • 2H2O en forma hidratada.
Este disacárido tiene un enlace glicosídico (acetal) 1α-1’α por condensación entre dos moléculas de glucosa. La trehalosa, en la naturaleza, está muy extendida en levaduras, hongos e insectos.
En organismos capaces de sintetizar la trehalosa realiza diferentes funciones.
Lo más interesante es, sin duda, la marcada aptitud para proteger las biomoléculas en condiciones de estrés ambiental.
Este mecanismo permite que las especies que son capaces de sintetizar la trehalosa sobrevivan en condiciones adversas que producen grandes cantidades; un ejemplo es el de la Selaginella lepidophylla, pero también los organismos, como se dice, más conocidos y utilizados hacen uso de este poder extraordinario.
En Saccharomyces cerevisiae (la levadura de cerveza común), la trehalosa se utiliza como reserva de energía (como el glucógeno) y para proteger las células cuando las condiciones ambientales son adversas (calor, secado, altas concentraciones de etanol y especies de radicales).
Otro papel importante de la trehalosa se juega en la estabilización de las proteínas en caso de choque térmico.
En las células, la trehalosa está presente exclusivamente en el núcleo y en el citoplasma y está completamente ausente en las vacuolas (que ocupan la mayor parte del volumen celular): este descubrimiento indicó que la trehalosa, en condiciones adversas, se acumula en las células y los niveles de trehalosa intracelular Están directamente relacionados con la tolerancia térmica.
Otras funciones fundamentales de la trehalosa en algunos organismos (como en S. cerevisiae) están relacionadas con la glucólisis, una de las vías metabólicas fundamentales para el metabolismo celular.
En algunos casos, la trehalosa también actúa como un azúcar de transporte, como la sacarosa en las plantas: esto ocurre principalmente en los insectos.
La trehalosa representa el azúcar más presente en la hemolinfa (hasta un 90%) y en los músculos del pecho y se utiliza durante el vuelo como fuente de glucosa y energía.
Un mecanismo similar se encuentra en las esporas de hongos: durante las primeras etapas de la germinación, uno de los pasos bioquímicos más importantes es la hidrólisis de trehalosa muy abundante, que en este caso también constituye una fuente de glucosa que se metaboliza para obtener energía.
La importancia de este disacárido en la bioquímica se confirma por el hecho de que en algunas células bacterianas la trehalosa también tiene una función estructural, ya que es uno de los constituyentes de las paredes celulares.
Además, estudios recientes han establecido que la trehalosa proporciona a las células humanas, adecuadamente tratadas, la capacidad de permanecer con vida, incluso en ausencia de agua.
Este disacárido también evita la degradación química y física que puede ocurrir en las formas de dosificación de medicamentos. También se ha observado que la presencia de trehalosa en solución aumenta la temperatura de desnaturalización de las proteínas e inhibe su precipitación.
Gracias a estas propiedades, se preparan soluciones que contienen trehalosa, lo que permite la prolongación de la preservación de tejidos y órganos.
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