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I carboidrati o glucidi rappresentano la prima fonte di energia per l’organismo. Essi si suddividono a seconda di quanti anelli sia composta la loro struttura in monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi.
Monosaccaridi
I monosaccaridi sono i carboidrati più semplici in natura e si posso trovare liberi o raggruppati, essi si suddividono in triosi, tetrosi, pentosi,etc… rispetto al numero di carboni che li costituiscono, inoltre sono caratterizzati dalla presenza del gruppo ossidrile OH e o del gruppo aldeidico CHO o dal gruppo chetonico di un carbonio che lega due radicali e forma un doppio legame con l’ossigeno. Se è presente il gruppo aldeidico il monosaccaride è detto aldoso, se è presente un gruppo chetonico si dirà chetoso.
Altra caratteristica dei monosaccaridi è l’attività ottica, il carbonio centrale infatti è uno stereocentro e dipende dove si trova il gruppo OH si aggiungerà una D al nome se è legato a destra, una L se a sinistra. Se invece il monosaccaride devia la luce polarizzata verso destra si aggiungerà un +, verso sinistra un -.

La maniera convenzionale in cui si scrive la struttura lineare di un monosaccaride consiste nel porre il carbonio stereocentro in modo che sia il carbonio più lontano dal gruppo aldeidico o chetonico. Tuttavia i monosaccaridi si trovano in natura sotto forma ciclica in quanto tendono a chiudersi e allora il processo attraverso il quale si chiude un monosaccaride sarà un’addizione nucleofila tra il gruppo OH e il carbonio che forma il doppio legame. Per rappresentare queste strutture cicliche si utilizzano le formule di Haworth. Gli isomeri di posizione rispetto al carbonio 1 sono detti anomeri, inoltre queste strutture possono presentare una isomeria cis(β) o trans(α) e questo dipende dalla posizione del gruppo OH legato al carbonio 1 rispetto al gruppo CH2OH del carbonio 5 per gli esosi e 4 per i pentosi.
Disaccaridi
I disaccaridi sono carboidrati che si formano attraverso l’unione di due monosaccaridi dei quali reagiscono un gruppo OH anomerico e un gruppo OH alcolico, formando un legame glucosidico e liberando acqua (reazione di condensazione).
I principali monosaccaridi sono:
maltosio, formato da due molecole di α-D-glucosio che si legano con un legame 1,4-α-glucosidico e sono le strutture alla base dell’amido;
cellobiosio, formato da due molecole di β-D-glucosio che si legano un legame 1,4-β-glucosidico e rappresentano la struttura base della cellulosa;
lattosio, formato da una molecola di β-D-galattosio e una di β-D-glucosio e formerà la componente zuccherina del latte;
saccarosio, formato da una molecola α-D-glucosio e una molecola di β-D-fruttosio, andando in seguito a formare zucchero di canna e barbabietola.
Polisaccaridi
I polisaccaridi sono saccaridi derivati dall’unione di catene di monosaccaridi e hanno alta massa molecolare. I principali polisaccaridi sono l’ amido, il glicogeno e la cellulosa.
L’amido si forma da monomeri di α-D-glucosio e sono carboidrati di riserva delle piante e si possono distinguere due componenti polimerici: l’amilosio(legami 1-4) e l’amilopectina(legami 1-6).
Il glicogeno è il polisaccaride di riserva degli organismi animali e si accumula in fegato e muscoli, ha una struttura simile a quella dell’amilopectina.
La cellulosa è invece il polisaccaride di struttura degli organismi vegetali e presenta catene formate da β-D-glucosio con legami 1-4. Questa struttura fa si che non siano metabolizzabili da parte dell’organismo umano.
Infine i polisaccaridi possono svolgere il compito di segnali di riconoscimento per alcune cellule, ad esempio possono legarsi alle proteine formando le glicoproteine.

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