Concetti Chiave
- I carboidrati sono composti essenziali per la vita, formati da carbonio, idrogeno e ossigeno.
- Il carbonio entra nei sistemi biologici attraverso i carboidrati, grazie alla fotosintesi clorofilliana.
- I carboidrati sono classificati in chetosi e aldosi, in base alla posizione del gruppo carbonilico.
- La formula generale dei carboidrati è CnH2nOn, con almeno uno stereocentro carbonico.
- L'amido è il carboidrato più comune nella dieta umana.
I carboidrati sono gli elementi più semplici tra quelli utilizzati dai viventi.
Cicli biogeochimici e il carbonio
I cicli biogeochimici vengono chiamati così perché ci sono cose che dal mondo non vivente passano a quello vivente. Un esempio è il carbonio, presente nei gas e che entra a contatto con i viventi tramite la fotosintesi clorofilliana (CO2). Alcune energie non liberano CO2 come le principali energie rinnovabili (solare, eolica ecc.) e l’energia nucleare, che tuttavia è molto pericolosa e limitata (non molti paesi hanno la possibilità di utilizzarla). Lo stesso uranio è una fonte molto limitata.
Struttura e funzione dei carboidrati
Il carbonio viene fatto entrare nelle molecole biologiche tramite i carboidrati. Gli elementi principali dei carboidrati sono carbonio, idrogeno e ossigeno. La chitina è invece costituita principalmente da azoto. CnH2nOn è la formula fondamentale dei carboidrati. I carboidrati possono essere poliidrossialdeidi o poliossichetoni. Hanno gruppi OH (ossidrili) e almeno un gruppo carbonilico (CO). Si dividono in chetosi (chetoni) e aldosi (aldeidi). L’atomo centrale di una molecola è lo stereocentro. Nei carboidrati c’è sempre almeno uno stereocentro (atomo di carbonio ibridato sp3 con 4 legami diversi). Se due gruppi sono uguali non è più uno stereocentro. Nell’alimentazione umana prevale l’amido.
Se il gruppo carbonilico è all’estremità della molecola è un’aldeide; se sta all’interno è un chetone.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo del carbonio nei cicli biogeochimici?
- Come si distinguono i chetoni dalle aldeidi nei carboidrati?
Il carbonio è un elemento chiave nei cicli biogeochimici, passando dal mondo non vivente a quello vivente attraverso la fotosintesi clorofilliana, dove la CO2 viene assorbita dalle piante.
Nei carboidrati, un gruppo carbonilico all'estremità della molecola indica un'aldeide, mentre se il gruppo carbonilico si trova all'interno della molecola, si tratta di un chetone.
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