I CARBOIDRATI

LA CLASSIFICAZIONE DEI COMPOSTI CHIMICI Inorganici Acqua Sali minerali Composti chimici Organici Idrocarburi Alcoli, aldeidi Molecole biologiche o biomolecole Glicidi Lipidi Proteine Acidi nucleici Vitamine

COSA SONO I carboidrati sono la benzina dell'organismo, ossia la principale fonte da cui il corpo trae energia per funzionare al meglio. In più, una volta utilizzati, non lasciano dietro di sé scorie metaboliche. Sono detti anche zuccheri o glucidi. I carboidrati sono la base di un'alimentazione corretta, e la loro presenza nella dieta dovrebbe rappresentare il 60% del totale delle calorie giornaliere.

GLICIDI o ZUCCHERI o CARBOIDRATI Caratteristiche: Sono composti chimici costituiti da carbonio, idrogeno e ossigeno. Sono molto abbondanti in natura. Hanno sapore dolce. Funzioni: Strutturale: costituiscono strutture essenziali per gli organismi viventi (funzione di sostegno, soprattutto nei vegetali  cellulosa) Energetica: forniscono energia per svolgere tutte le funzioni dell'organismo Protezione: costituiscono l’esoscheletro degli invertebrati (chitina) Organismi autotrofi (Es. piante): sintetizzano zuccheri (glucosio) a partire da componenti inorganici quali acqua e CO2 mediante il processo di fotosintesi clorofilliana. Organismi eterotrofi (Es. animali): soddisfano il fabbisogno energetico nutrendosi di alimenti che contengono zuccheri. Ecco alcuni esempi: frutta e miele -> fruttosio; glucosio barbabietola da zucchero, zucchero di canna -> saccarosio latte e latticini -> lattosio cereali (pane, pasta, riso), tuberi (patate) e legumi -> amido carne e pesce -> glicogeno

MONOSACCARIDI (CnH2nOn) aldosi chetosi Triosi -C-C-C- Tetrosi –C-C-C-C- Pentosi –C-C-C-C-C- Esosi -C-C-C-C-C-C- Forme D e forme L Forme alfa e forme beta

Monosaccaridi Aldosi Chetosi

Gliceraldeide un aldotrioso Diossiacetone un chetotrioso

Differenze tra forme D e forme L D-Gliceraldeide L-Gliceraldeide

Gliceraldeide Specchio

1. Questa molecola ... d è chirale c a b

L’atomo centrale ha ibridazione sp3 ed è legato a quattro sostituenti diversi. Esiste, di conseguenza, un’altra molecola nella quale gli stessi atomi sono legati all’atomo centrale in maniera speculare. Le due molecole, l’una immagine speculare dell’altra, sono definite enantiomeri. specchio a b c d a b c d

Le molecole chirali sono dotate di attività ottica, sono cioè in grado di ruotare il piano della luce polarizzata. L’attività ottica delle molecole si determina con il polarimetro

D(+) glucosio ed L(-) glucosio sono enantiomeri

2. Questa molecola ... a b c non è chirale

Due sostituenti legati all'atomo centrale sono uguali. La molecola ha quindi un piano di simmetria e non è chirale c a b c

MONOSACCARIDI aldosi chetosi Triosi -C-C-C- Tetrosi –C-C-C-C- Pentosi –C-C-C-C-C- Esosi -C-C-C-C-C-C- Forme D e forme L Forme alfa e forme beta

Differenza forma Alfa e Beta

D(+) glucosio ed L(-) glucosio sono enantiomeri

I CARBOIDRATI

I diversi tipi di glicidi o carboidrati Ribosio Desossiribosio Componenti degli acidi nucleici Monosaccaridi (formati da 1 molecola di zucchero) Glucosio  principale fonte di energia Fruttosio  si trova nella frutta Galattosio 6C Disaccaridi (formati da 2 molecole di zucchero) Glucosio + fruttosio  Saccarosio (comune zucchero da cucina) Glucosio + glucosio  Maltosio (deriva da digestione dell’amido) Glucosio + galattosio  Lattosio (in latte e latticini) Polisaccaridi (formati da più di 20 molecole di glucosio) Amido  riserva energetica nei vegetali (cereali, tuberi, legumi) si accumula in amiloplasti nella cellula vegetale si trova nei semi e nelle radici Glicogeno  riserva energetica negli animali si accumula in muscoli e fegato Cellulosa  funzione di sostegno nei vegetali si trova nella parete cellulare delle cellule vegetali può essere digerita solo dagli erbivori è il composto organico più abbondante sulla Terra

Come si formano i disaccaridi? Reazione di condensazione H2O Saccarosio O Glucosio OH Fruttosio HO Reazione di condensazione H2O Maltosio O Glucosio OH Glucosio HO Reazione di condensazione H2O Lattosio O Glucosio OH Galattosio HO

I CARBOIDRATI

I polisaccaridi di interesse biologico L’amido e il glicogeno immagazzinano zuccheri di riserva La cellulosa si trova nelle pareti delle cellule vegetali Granuli di amido in cellule di tubero di patata Granuli di glicogeno nel tessuto muscolare Fibre di cellulosa nella parete di una cellula vegetale Monomeri di glucosio Molecole di cellulosa Amido Glicogeno Cellulosa

I CARBOIDRATI

I CARBOIDRATI

CARBOIDRATI Disaccaridi I più importanti sono saccarosio, maltosio, lattosio e cellobioso: dalla loro idrolisi si ottengono due esosi. Saccarosio = glucosio + fruttosio: molto rappresentato in bietola e canna da zucchero (attaccato da invertasi o saccarasi); Lattosio = galattosio+glucosio, zucchero del latte attaccato da lattasi; Maltosio (amilasi) si forma nella germinazione dell’orzo; usato per birra o whisky (formato da 2 glucosi con legame (14). Cellobiosio = della cellulosa (formato da 2 glucosi con legame (14); scisso da cellulasi = no mammiferi, sì microorganismi (rumine, cieco).

CARBOIDRATI Oligosaccaridi (2-10 monosaccaridi legati) I frutto-oligosaccaridi o Fruttosani (FOS) sono carboidrati abbondanti nelle graminacee verdi ed a maturità vengono convertiti in amido nelle cariossidi. trutturalmente considerati oligosaccaridi del fruttosio vengono uniti mediante legami β-glicosidici (1-2) alla cui estremità è presente un'unità di α-D-Glucosio. Da ricordare anche i Manno-oligosaccaridi (MOS) derivati dalle pareti delle cellule dei lieviti.