Dextrano para niños
Datos para niños
Dextrano |
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 Estructura 3D de un fragmento de la molécula de dextrano
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| General | ||
| Otros nombres | Dextrano 40, dextrano 70 | |
| Fórmula semidesarrollada | H(C6H10O5)xOH | |
| Fórmula molecular | ? | |
| Propiedades químicas | ||
| Solubilidad en agua | Alta | |
| Compuestos relacionados | ||
El dextrano es un tipo de polisacárido, que es una molécula grande formada por muchas unidades de glucosa unidas entre sí. Imagina que es como una cadena larga hecha de muchos eslabones de glucosa. Estas cadenas pueden tener diferentes tamaños.
El dextrano se usa en varios campos. Por ejemplo, en medicina, ayuda a que la sangre fluya mejor. También se utiliza en la industria farmacéutica y en la agricultura. Curiosamente, también se encuentra en la placa dental, esa capa pegajosa que se forma en los dientes.
Las unidades de glucosa en el dextrano se unen de una forma especial. La mayoría de las uniones son de un tipo llamado α1->6. A veces, la cadena principal tiene "ramas" que empiezan con otras uniones, como α1->4. Estas ramas suelen ser cortas, de una o dos unidades de glucosa.
Contenido
¿Cómo se produce el dextrano?
El dextrano es creado por algunas bacterias especiales, llamadas bacterias acidolácticas. Estas bacterias lo producen a partir de la sacarosa, que es el azúcar común. Lo que hacen es romper la sacarosa en glucosa y fructosa, y luego unen las unidades de glucosa para formar las largas cadenas de dextrano.
Los científicos descubrieron el dextrano cuando notaron que se formaban grandes masas que bloqueaban los filtros en las fábricas de azúcar. Las bacterias más conocidas que producen dextrano son Leuconostoc mesenteroides y Streptococcus mutans.
El dextrano también se puede fabricar en grandes cantidades usando dos métodos biotecnológicos:
Producción por fermentación
En este método, se usa la bacteria Leuconostoc mesenteroides B512. Esta bacteria ayuda a crear cadenas muy largas de dextrano. Después, estas cadenas se cortan en pedazos más pequeños para usarlos en diferentes aplicaciones.
Producción por síntesis enzimática
Este método consiste en obtener una enzima específica llamada dextranasa, que se extrae de ciertos microorganismos. Luego, se le añade sacarosa a esta enzima. La enzima actúa sobre la sacarosa y la convierte en dextrano.
Propiedades del dextrano
Las características del dextrano pueden variar un poco dependiendo de la bacteria que lo produce y cómo se fabrica. Sin embargo, en general, el dextrano tiene varias propiedades útiles:
- Se disuelve muy bien en agua. Esto es importante para muchas de sus aplicaciones. Sin embargo, no se disuelve en alcoholes como el metanol o el etanol.
- Es biocompatible. Esto significa que el cuerpo lo tolera bien en cantidades adecuadas.
- Es biodegradable. Hay enzimas naturales, como las que se encuentran en el hongo Penicillium o en algunas bacterias, que pueden descomponer el dextrano.
- Es muy estable. Puede durar muchos años sin estropearse.
Usos del dextrano en medicina
El dextrano se ha usado en medicina de muchas maneras. Se ha incluido en soluciones que se administran por vía intravenosa (directamente en las venas) y en tratamientos para aumentar el volumen de la sangre. Pero sus usos son mucho más amplios, desde ayudar a mantener estables algunos componentes biológicos hasta aplicaciones en los ojos.
Protección de células y tejidos
La criopreservación es un proceso para congelar células o tejidos a temperaturas muy bajas. Esto ayuda a que se conserven por mucho tiempo. El dextrano se puede usar junto con otras sustancias para proteger estas células y tejidos durante la congelación. Se cree que ayuda a controlar cómo se forman los cristales de agua, lo que reduce el daño a las células.
Estabilización de proteínas
El dextrano también es útil para mantener estables las proteínas, especialmente en productos que han sido secados por congelación. Ayuda a que las proteínas mantengan su forma y función.
Uso en medicamentos orales
El dextrano se usa mucho en medicamentos que se toman por la boca. Se añade para darles consistencia y solidez durante su fabricación.
Ayuda para la circulación sanguínea
Los dextranos de cierto tamaño pueden ayudar a mantener un volumen adecuado de plasma sanguíneo. Esto es importante para que la sangre llegue bien a todos los tejidos del cuerpo. Se usan en situaciones de emergencia, como cuando una persona ha perdido mucho líquido o está en estado de shock, para ayudar a mantener la circulación.
También se usan para prevenir la formación de coágulos de sangre, especialmente después de algunas cirugías. Es importante recordar que el dextrano no es un sustituto de la sangre, pero puede ser muy útil cuando no hay sangre disponible.
Dextranos con luz propia
Cuando el dextrano se une a una molécula que brilla (fluorescente), se convierte en una herramienta muy útil. Se usa para estudiar cómo se mueven las moléculas grandes en la sangre y cómo los tejidos permiten el paso de ciertas sustancias. Por ejemplo, se ha usado para investigar los vasos sanguíneos del cerebro, los ojos y los músculos.
Lágrimas artificiales
El dextrano es un ingrediente común en las lágrimas artificiales y otras soluciones para los ojos. Ayuda a lubricar y aliviar la sequedad o irritación ocular. Esto es útil si tus ojos se sienten secos por el ambiente, por pasar mucho tiempo frente a una pantalla o por el efecto de algunos medicamentos.
Soluciones para inyecciones
El dextrano en soluciones intravenosas ayuda a disolver otras sustancias en líquidos que son seguros para el cuerpo. Una vez en el organismo, las células lo transforman en glucosa y agua.
Existe un complejo llamado hierro-dextrano. Es una molécula de hierro rodeada de dextrano. Se administra por vía intravenosa para tratar la anemia, una condición donde la sangre no tiene suficiente hierro. Este complejo ayuda a que el cuerpo produzca más glóbulos rojos y aumente la hemoglobina en la sangre. También se usa en animales con el mismo propósito.
En trasplantes de órganos
Cuando se trasplantan órganos, es crucial que las soluciones que los mantienen sean compatibles con los líquidos de las células. Se ha visto que las soluciones de dextrano de bajo peso molecular son muy buenas para preservar órganos como el hígado, los riñones y la córnea. Su uso se está extendiendo a otros tejidos.
Efectos en la sangre y la inflamación
Algunos tipos de dextrano, como el sulfato de dextrano, pueden ayudar a que la sangre sea más fluida y a prevenir la formación de coágulos. Por eso, se investiga como una alternativa a otros medicamentos que evitan la coagulación. También se ha demostrado que el dextrano tiene efectos que ayudan a reducir la inflamación en el cuerpo.
Otros usos del dextrano
El dextrano tiene muchas otras aplicaciones en diferentes industrias:
- En la industria alimentaria, se usa como estabilizador en helados y dulces.
- En la industria de pinturas, se utiliza para hacer agentes lacantes.
- Sirve como una película protectora para algunos alimentos envasados (como carne, quesos, pescado) para evitar que se oxiden.
- En cosmética, se usa para espesar cremas y lociones.
- En fotografía, ayuda a mejorar la calidad de las emulsiones de plata en las películas.
- También se puede usar como espesante, para hacer gomas muy viscosas, para limpiar líquidos (floculantes), para cubrir petróleo o como material para suturas quirúrgicas.
El interés en el dextrano sigue creciendo porque es muy versátil, se mezcla bien con agua, es puro y forma soluciones estables. Además, una característica muy importante es que proviene de fuentes renovables y puede ser descompuesto por los sistemas biológicos.
Usos del dextrano en el laboratorio
En los laboratorios, el dextrano es muy útil en técnicas como la cromatografía de filtración en gel y las técnicas de fluorescencia.
Cromatografía de filtración en gel
El dextrano es uno de los materiales más usados en esta técnica, junto con la agarosa o la poliacrilamida. La cromatografía de filtración en gel permite separar moléculas según su tamaño.
El Sephadex, que es una marca comercial de dextrano, se usa para hacer un gel poroso. Este gel actúa como un tamiz: las moléculas más pequeñas pueden pasar a través de los poros del gel, mientras que las más grandes tienen más dificultad. Así, las moléculas se separan. Por ejemplo, se puede usar para separar sales (moléculas pequeñas) de proteínas (moléculas grandes).
Técnicas de fluorescencia
Al combinar dextrano con moléculas fluorescentes, se pueden crear gradientes de concentración de moléculas. Esto permite tomar imágenes y estudiar cómo se distribuyen las sustancias. Además, el dextrano marcado con fluorescencia se une a unas estructuras dentro de las células llamadas endosomas, lo que permite verlas con un microscopio especial.
Otras aplicaciones de laboratorio
- Se usa para aplicar presión osmótica a las células en estudios de estrés osmótico.
- Puede usarse en forma de pequeñas esferas para ayudar en los biorreactores, que son sistemas donde se cultivan organismos.
- Ayuda a fijar biosensores, que son dispositivos que detectan sustancias biológicas.
Dextrano en la farmacología
Los dextranos son polisacáridos que se pueden cortar en pedazos más pequeños de diferentes tamaños. Los más conocidos son el dextrano 40 y el dextrano 70, que tienen pesos moleculares de 40.000 y 70.000 daltons respectivamente. El dextrano 40 es el más usado, aunque su efecto dura menos porque el cuerpo lo elimina más rápido.
Un medicamento importante que contiene dextrano es el hierro dextrán, que se usa para tratar la anemia causada por la falta de hierro.
Como cualquier medicamento, los dextranos pueden tener algunos efectos. Es importante que un médico supervise su uso para asegurar que se administre la dosis correcta y evitar cualquier problema.
Véase también
En inglés: Dextran Facts for Kids
- Sephadex
- Cromatografía
