Riassunto esame Biochimica, metabolismo glucidi lipidi proteine, prof. Visai

Glucidi

I glucidi sono composti della chimica organica costituiti da C, H, O la cui formula chimica è poiché idrogeno e ossigeno sono nelle stesse proporzioni dell'acqua la formula può essere sintetizzata in e sono definiti idrati del carbonio o carboidrati. Sono la principale fonte dal quale l'organismo vivente trae l'energia necessaria per far vivere le cellule e per far svolgere le reazioni chimiche.

Sono alcooli polivalenti (più funzioni alcoliche) con un gruppo aldeidico (-COOH) o un gruppo chetonico (-CO) e per questo distinti in aldosi o chetosi. Possono essere:

• Isomeri, se hanno la stessa formula bruta.
• Epimeri, se hanno una diversa configurazione relativa ad uno specifico atomo di carbonio.
• Enantiomeri, se sono l'uno l'immagine speculare dell'altro.

Possono presentare atomi di carbonio asimmetrici, cioè che si legano a 4 atomi o gruppi di atomi diversi e, a seconda di dove è orientata la luce polarizzata, cambiano di stereoisomeria. I glucidi possono presentare più di un carbonio asimmetrico nello stesso composto e perciò vengono detti appartenenti alla serie destrogira (D, che orienta la luce polarizzata a destra, +) se presentano il gruppo alcolico -COH in prossimità del gruppo come il D-gliceraldeide.

Appartengono alla serie levogira (L, orienta la luce polarizzata a sinistra, -) i glucidi che hanno la stessa composizione del L-gliceraldeide.

• Triosi se hanno 3 atomi di carbonio, esempio il gliceraldeide.
• Tetrosi se hanno 4 atomi di carbonio, esempio l'eritroso.
• Pentosi se hanno 5 atomi di carbonio, esempio ribosio e deossiribosio.
• Esosi se hanno 6 atomi di carbonio, esempio glucosio, fruttosio, galattosio.
• Eptosi se hanno 7 atomi di carbonio.
• Nonosi se hanno 9 atomi di carbonio, esempio acido neuramminico.

Possono avere struttura ciclica mediante unione del gruppo carbossilico C=O del 1-C con il gruppo alcolico -COH. Se il gruppo ossidrile OH del 1-C è al di sotto del piano dell'anello, la posizione viene definita cis o alfa. Se il gruppo ossidrile OH del 1-C è al di sopra del piano dell'anello, la posizione viene definita trans o beta.

Tipologie di glucidi

• Monosaccaridi se costituiti dalle unità di base.
• Disaccaridi se derivano dall'unione di due monosaccaridi.
• Oligosaccaridi se derivano dall'unione di monosaccaridi, in quantità da 2 a 10.
• Polisaccaridi se derivano dall'unione di più di 10 monosaccaridi.

Il legame che unisce i monosaccaridi è detto legame glicosidico e si forma tra il 1-C di un monosaccaride e il 2,3,4,6-C dell'altro monosaccaride, con eliminazione di una molecola di acqua.

Esempi di disaccaridi

• Maltosio: derivato dall'unione di due molecole di glucosio (Legame alfa 1-4 glicosidico).
• Saccarosio: derivato dall'unione di glucosio e fruttosio.
• Lattosio: derivato dall'unione di glucosio e galattosio (legame beta 1-4 glicosidico).

Polisaccaridi

I polisaccaridi derivano dall'unione di più di dieci unità monosaccaridiche e presentano formula. Dal punto di vista chimico sono distinti in:

• Polisaccaridi semplici, se costituiti dalle unità di uno stesso monosaccaride.
• Polisaccaridi complessi, se costituiti da diversi monosaccaridi.

Dal punto di vista funzionale sono distinti in:

• Polisaccaridi di riserva: amido nel mondo vegetale, glicogeno nel mondo animale.
• Polisaccaridi di sostegno: cellulosa nel mondo animale.

Digestione e assorbimento dei glucidi

Il nostro organismo non è in grado di assorbire unità monosaccaridiche unite tra loro, perciò è importante che venga attuata una idrolisi e perciò rottura di legami glicosidici. La digestione dei glucidi inizia nella bocca con l'enzima alfa-amilasi salivare. Si blocca nello stomaco e riprende nell'intestino con l'enzima alfa-amilasi pancreatica.

I due enzimi alfa-amilasi idrolizzano legami alfa 1-4 glicosidici e rompono la catena glicosidica in più frammenti. Operano conseguentemente enzimi per l'idrolisi dei legami 1-6 glicosidici e l'enzima disaccaridasi. Tra i disaccaridasi ricordiamo maltasi che idrolizza i legami tra due molecole di glucosio, lattasi che idrolizza i legami tra glucosio e galattosio, saccarasi che idrolizza i legami tra glucosio e fruttosio. Al termine della digestione i glucidi avranno perciò come unico destino metabolico quello del glucosio.

Il glucosio viene portato al fegato dalla vena porta, dove può essere immagazzinato sotto forma del suo polimero (glicogeno), demolito o ossidato per produrre energia, o trasformato in altri composti (acidi grassi, amminoacidi, etc.).

Lipidi

Sono composti insolubili in acqua e solubili in altri solventi apolari come etere, alcool, benzene. Secondo la classificazione di Bloor si distinguono in:

• Lipidi semplici: derivano dall'esterificazione da parte di acidi grassi di gruppi alcoolici polivalenti
• Grassi neutri o glicerolo: esterificazione da parte degli acidi grassi del glicerolo
• Cere: esterificazione da parte degli acidi grassi di alcooli monovalenti
• Lipidi complessi: derivano dall'esterificazione da parte di acidi grassi contenenti gruppi addizionali
• Fosfolipidi: esterificazione da parte degli acidi grassi e di un residuo fosforico
• Lipidi combinati: presentano gruppi aggiuntivi oltre al gruppo lipidico
• Lipoproteine
• Lipoamminoacidi
• Lipopolisaccaridi

(Glicerolo può essere monoglicerolo, diglicerolo, triglicerolo in quanto presenta fino a tre gruppi -OH.)

Acidi grassi

Gli acidi grassi si distinguono in saturi e insaturi:

• Acidi grassi saturi non presentano doppi legami, la loro catena idrocarburica non presenta ramificazioni, terminano con un gruppo ossidrile, generalmente ionizzato. La formula è e il primo membro è l'acido formico HCOOH.
• Acidi grassi insaturi presentano da uno a più doppi legami, la loro catena idrocarburica è ramificata e in base al numero di doppi legami possono distinguersi in appartenenti alla serie:
• Dell'acido oleico (1 doppio legame).
• Dell'acido linoleico (2 doppi legami).
• Dell'acido linolenico (3 doppi legami).
• Dell'acido arachidonico (4 doppi legami).