Concetti Chiave
- Carboidrati svolgono ruoli chiave come fonte di energia e forniscono scheletri carboniosi per molecole essenziali.
- I monosaccaridi come glucosio e fruttosio formano unità base dei carboidrati, mentre polisaccaridi come amido e cellulosa sono polimeri complessi.
- I lipidi, insolubili in acqua, includono grassi e oli, fosfolipidi, carotenoidi e steroidi, ciascuno con funzioni specifiche come riserva energetica e regolazione ormonale.
- Trigliceridi variano tra solidi animali e liquidi vegetali; influenzati dalla saturazione degli acidi grassi e dalla loro capacità di impilarsi.
- Le vitamine, essenziali per il funzionamento corporeo, devono essere assunte tramite la dieta e includono A, D e K con funzioni specifiche come la coagulazione e l'assorbimento del calcio.
Indice
Funzioni dei carboidrati
Le molecole dei carboidrati, che contengono atomi di carbonio legati ad atomi di idrogeno e a gruppi ossidrili (H-C-OH), svolgono due funzioni importanti:
rappresentano una fonte di energia che può essere liberata in una forma utilizzabile dai tessuti corporei
forniscono dei scheletri carboniosi che formano molecole essenziali per la costruzione di strutture e l'espletamento di funzioni biologiche.
Tipi di zuccheri
Disaccaridi: sono formati da due unità di monosaccaridi unite da un legame covalente
Oligosaccaridi: sono costituiti da più unità (3-20) di monosaccaridi
Polisaccaridi: amido, glicogeno, cellulosa; sono grossi polimeri costituiti da centinaia o migliaia di monosaccaridi.
Ruolo del glucosio
Tutte le cellule contengono il glucosio.
Viene utilizzato come fonte energetica attraverso una serie di reazioni che liberano l'energia chimica contenuta nella sua molecola con produzione di acqua e biossido di carbonio.
Esosi: ha formula C6 H12O6, comprendono il glucosio, fruttosio, mannosio e il galattosio.
Pentosi: sono zuccheri a cinque atomi di carbonio, possono essere presenti insieme a vari esosi (nella parete delle cellule vegetali).
Lo sono il ribosio e il desossiribosio.
Legami glicosidici
I monosaccaridi sono uniti attraverso dei legami glicosidici.
Polisaccaridi.
amido: costituito da un'unità di glucosio legata con
glicogeno: è un polisaccaride del glucosio molto ramificato
cellulosa: è un polisaccaride del glucosio, le unità di glucosio sono unite da legami beta-glicosidici. È il costituente principale della parete delle cellule vegetali, ed è il composto organico più abbondante sulla Terra.
Grassi e oli
Sono un gruppo eterogeneo di composti idrocarburici, sono insolubili in acqua, perchè nella molecola ci sono molti legami covalenti polari.
Grassi e oli: riserve di energia
fosfolipidi: importanti ruoli strutturali nelle membrane cellulari
carotenoidi: partecipano all'assorbimento dell'energia luminosa nelle piante
steroidi e acidi grassi: hanno la funzione di regolazione in forma di ormoni e vitamine
grasso degli animali: serve da isolante termico.
Trigliceridi e loro composizione
Trigliceridi
sono solidi a temperatura ambiente (20°C) e sono grassi, mentre quelli liquidi sono oli.
I trigliceridi sono formati da acidi grassi e glicerolo.
Glicerolo: piccola molecola, costituita da 3 gruppi ossidrili
acido grasso: costituito da una lunga catena idrocarburica e da un gruppo carbossilico polare (COOH).
Un trigliceride contiene 3 molecole di acidi grassi e una molecola di glicerolo.
Il gruppo carbossilico dell'acido grasso può formare un legame covalente reagendo con un gruppo ossidrilico del glicerolo (estere).
Acidi grassi saturi e insaturi
Acidi grassi saturi: tutti i legami sono singoli (non ci sono doppi legami). Le molecole sono tutte rigide e dritte cosi che pemette loro di impilarsi una sull'altra.
Acidi grassi insaturi: la catena contiene uno o più doppi legami. Alcuni acidi grassi hanno più di un doppio legame (polinsaturi), hanno più ripiegamenti che gli impediscono di impilarsi fittamente uno sull'altro.
I trigliceridi dei grassi animali, quando sono solidi a temperature ambiente e con un alto punto di fusione, tendono ad avere acidi grassi a catena lunga e saturi, impilati molto stretti tra di loro.
I trigliceridi vegetali, hanno acidi grassi a catena breve o insaturi.
Hanno un basso punto di fusione, e a temperatura ambiente sono liquidi.
Fosfolipidi e loro struttura
Fosfolipidi
sono costituiti da un unità di glicerolo dove sono legati acidi grassi con dei legami estere; nei fosfolipidi uno degli acidi grassi è sostituito da un gruppo di molecole che contengono fosfato.
Il gruppo fosfato ha carica elettrica negativa; la parte della molecola è idrofila e attrae molecole di acqua polari; la catena idrocarburica dei due acidi grassi è idrofoba e interagisce tra di loro escludendo le molecole di acqua.
Carotenoidi e fotosintesi
Carotenoidi
sono dei pigmenti che riescono ad assorbire la luce presente nelle piante e negli animali.
Il b-carotene è un pigmento utilizzato dalle foglie per catturare l'energia luminosa nella fotosintesi.
Steroidi
sono dei composti organici, le molecole hanno una struttura a più anelli fusi, avendo in comune degli atomi di carbonio.
Colesterolo: importante costituente delle membrane biologiche
Testosterone e gli estrogeni: sono ormoni che regolano lo sviluppo sessuale nei vertebrati.
Importanza delle vitamine
Sono delle piccole molecole organiche, che non vengono sintetizzate da un organismo ma sono importanti per il suo funzionamento.
Devono essere introdotte con gli alimenti.
A: si forma con il b-carotene presente nelle verdure gialle e verdi
D: regola l'assorbimento intestinale del calcio, è importante per la corretta deposizione di calcio
K: si trova nelle foglie delle piante verdi. È importante per la coagulazione del sangue.
Domande da interrogazione
- Quali sono le funzioni principali dei carboidrati nel corpo umano?
- Qual è la differenza tra acidi grassi saturi e insaturi?
- Come sono strutturati i trigliceridi e qual è la loro funzione?
- Qual è il ruolo dei fosfolipidi nelle cellule?
- Perché le vitamine sono essenziali e come vengono ottenute?
I carboidrati forniscono energia utilizzabile dai tessuti corporei e scheletri carboniosi per la costruzione di strutture e funzioni biologiche.
Gli acidi grassi saturi hanno solo legami singoli e sono rigidi, mentre gli insaturi contengono uno o più doppi legami, che impediscono loro di impilarsi strettamente.
I trigliceridi sono formati da tre acidi grassi e una molecola di glicerolo; servono come riserve di energia e possono essere solidi o liquidi a temperatura ambiente.
I fosfolipidi hanno un ruolo strutturale nelle membrane cellulari, con una parte idrofila che attrae l'acqua e una parte idrofoba che esclude l'acqua.
Le vitamine sono essenziali per il funzionamento dell'organismo e devono essere assunte attraverso l'alimentazione, poiché non vengono sintetizzate internamente.
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