Appunti Chimica/biochimica

Zuccheri e carboidrati

Definizione e struttura

Gli idrati del carbonio sono composti formati da una molecola di carbonio e una molecola di H₂O con formula generale C_nH₂O_n. Devono avere almeno 3 atomi di carbonio per costituire la struttura base, rappresentata da C₃H₆O₃.

Funzioni degli zuccheri

• Energetica: I glucidi costituiscono una parte importante dell'energia del sistema. Forniscono energia tramite l'idrolisi e sono parte di acidi come il glucuronato e i polialcoli, presenti in polimeri come la cellulosa.
• Strutturale: Gli zuccheri sono legati alle proteine tramite glicoproteine e presenti nelle piante. Sono anche coinvolti nella complessità strutturale delle cellule animali.
• Informazionale: Aldoni e polialcoli agiscono come zuccheri di riconoscimento.
• Riconoscimento: Utilizzati per il riconoscimento cellulare, per esempio nei gruppi sanguigni.

Gli zuccheri sono presenti in natura, principalmente nelle piante, attraverso la fotosintesi (CO₂ + H₂O → Zuccheri) e vengono assimilati dagli esseri umani come fonte di energia solare convertita.

Aldosi e chetosi

Un aldoso è un composto con un gruppo aldeidico (C=O) sulla parte terminale della molecola. Ad esempio:

C O H H O O C H O HH
l---l C l---l C l--l H
H C--O H C--HCH₂OH
(L-isomero) (D-isomero) Gliceraldeide

Gli stereoisomeri di una molecola hanno lo stesso tipo e numero di atomi, con differenti configurazioni molecolari. La catena in centro ridotta da sp² (109,5°) a SP⁰ (120°).

Un chetoso è un composto con un gruppo chetonico (C=O):

CH₂OH β stereo isomeri
C OCH= - l = -C₂H₂OH 1,2 dioossiacetone

Utilizziamo solo gli zuccheri in forma destrogiro; gli zuccheri levogiri non sono utilizzabili dal nostro metabolismo.

Classificazione degli zuccheri

• D-gliceraldeide: Uno zucchero trioso con 3 atomi di carbonio.
• C₄ - tetrosi
• C₅ - pentosio: D-ribosio
• C₆ - esosi: D-glucosio/destroso, fruttosio/D-maniosio, D-galattosio
• D-irosio acetone: Uno zucchero trioso (C₃)
• C₄ - tetrosi
• C₅ - pentosio: D-riourio
• C₆ - sesiosi: Titrulosi/levulosio

Il mannosio è legato alle proteine tramite glicoproteine e trova impiego anche nelle zucchine o come liftmannosio.