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I CARBOIDRATI

I carboidrati (o idrati di carbonio, saccaridi, zuccheri e glucidi) sono le sostanze più diffuse nella biosfera, sono delle macromolecole biologiche e si possono suddividere in base al numero di unità monomeriche: i monosaccaridi hanno una formula generale di CnH2nOn dove n è un numero compreso tra 3 e 7, ma solitamente corrisponde al numero 5 o 6. I pentosi (quelli a 5 atomi di carbonio) sono il ribosio e il desossiribosio, mentre gli esosi (quelli a 6 atomi di carbonio) sono il glucosio, il galattosio e il fruttosio; tutte queste sostanze sono tra loro "isomeri" perché hanno la stessa formula, ma sono legati diversamente.
La condensazione è un processo chimico mediante il quale due molecole semplici si uniscono formando una molecola più complessa e comporta il distacco di uno ione idrogeno (H+) da una molecola e di un gruppo ossidrile (OH-) dall'altra molecola che si legano tra loro, formando una molecola d'acqua; questo processo è reversibile, infatti, il processo contrario è chiamato idrolisi. Si è parlato di questo processo perché è quello che permette il passaggio da due monosaccaridi a un disaccaride; in natura si trovano quattro tipi di disaccaridi: il maltosio (formato da due molecole di glucosio), il cellobiosio (due molecole di glucosio), il lattosio (una molecola di galattosio e una molecola di glucosio) e il saccarosio (una molecola di fruttosio e una molecola di glucosio).

I polisaccaridi sono polimeri formati da migliaia di molecole di monosaccaridi legati covalentemente tra loro con legami di tipo alfa o beta. I polisaccaridi possono essere digeribili oppure no, possono avere una funzione energetica o strutturale, possono anche avere una struttura lineare o ramificata. In tutti i polisaccaridi si ripete sempre il glucosio, ma nella chitina si ripete una forma di glucosio con un gruppo funzionale particolare contenente azoto.
La cellulosa è il costituente principale della parete primaria e secondaria delle cellule vegetali, ha una struttura lineare ed è formata da lunghe catene legate tra loro con legami idrogeno a formare fasci di fibrille disposte parallelamente le une alle altre, le fibrille sono poi intrecciate a formare una maglia resistente attraverso cui l'acqua non può passare (idrofoba). La demolizione della cellulosa è possibile soltanto per i batteri cellulosolitici, che possiedono l'enzima cellulasi; possono trovarsi nello stomaco di alcuni animali erbivori (organismi simbionti). Dalla cellulosa si possono ricavare la carta, il cellophane e la viscosa.
La chitina è un polisaccaride con funzione strutturale, costituisce l'esoscheletro di molti organismi invertebrati ed è presente anche nella parete cellulare di batteri e funghi, le singole molecole di chitina sono legate tra loro con legami idrogeno, la struttura ottenuta è molto resistente e flessibile.
I polisaccaridi di riserva sono l'amido, nei vegetali, e il glicogeno negli animali e nei funghi. Sono presenti nel citoplasma delle cellule sotto forma di grossi granuli: quando nella cellula il glucosio è abbondante vengono sintetizzati questi polimeri per immagazzinare energia; quando il glucosio scarseggia le cellule idrolizzano l'amido e il glicogeno per poter utilizzare il glucosio.
L'amido è presente in due forme: l'amilosio e l'amilopectina, l'amilosio è formato da catene lineari di glucosio ed è insolubile in acqua; l'amilopectina è costituita da lunghe catene ramificate di glucosio. L'amido non è digeribile in bocca, ma con la cottura è facilmente idrolizzabile da enzimi chiamati alfa e beta amilasi. L'amido si trova nei tuberi, nei tronchi e nei semi ed è molto importante per affrontare l'inverno o il risveglio vegetativo.
Il glicogeno si può trovare nelle cellule epatiche ed è utilizzato per rifornire di glucosio l'organismo quando serve, si può trovare nei muscoli scheletrici, dove è idrolizzato e funge da carburante. Il glicogeno può contenere fino a qualche milione di molecole di glucosio ed è una molecola ramificata.

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