Struttura e funzione degli zuccheri: dal glucosio ai polisaccaridi

Composizione e classificazione degli zuccheri

Gli zuccheri sono composti di carbonio, idrogeno e ossigeno, con il numero di atomi di idrogeno doppi di quelli di ossigeno. Gli zuccheri si dividono in semplici o monosaccaridi e composti o polisaccaridi.

Zuccheri semplici o monosaccaridi: In realtà non sono dei veri e propri polimeri, perché sono più piccoli delle normali macromolecole. Il più diffuso sulla terra è il glucosio (C6H12O6), poi c’è anche il fruttosio. Il glucosio è una molecola molto complessa, perciò la rappresenteremo così:

Funzione del glucosio nella cellula

Ma qual è la sua funzione nella cellula ? Il glucosio è il “combustibile” che fornisce energia alla cellula. La cellula brucia letteralmente il glucosio, ovvero lo combina con l’ossigeno. È per questo che il nostro organismo ha bisogno di assumere ossigeno e glucosio. Viene usato principalmente per il cuore e il cervello. Abbiamo quindi appurato in questo modo che la vita richiede energia.

Polisaccaridi: amido, glicogeno e cellulosa

Zuccheri composti o polisaccaridi: I polisaccaridi sono un vero esempio di polimero, di macromolecola e nascono dall’unione di addirittura migliaia di molecole di monosaccaridi. I polisaccaridi più importanti sono amido, glicogeno e cellulosa, tutti e tre polimeri del glucosio. Ma se sono tutti e tre costituiti da glucosio cosa li distingue ? A distinguerli è la struttura con cui si uniscono.

Amido e il suo ruolo nei vegetali

Amido: E’ contenuto in moltissimi alimenti (pasta, pane…). L’amido è la forma di immagazzinamento del glucosio utilizzata dai vegetali. Quando i vegetali (che producono da soli glucosio) hanno un eccesso di glucosio (ne producono di più per utilizzarlo quando fa freddo o buio, perché queste condizioni gli impediscono di produrlo) lo mettono insieme in un’ unica “molecolona”, quella di amido. Per questo motivo i semi, i tuberi etc … sono ricchissimi di amido e quindi gli animali, tra cui l’uomo, se ne nutrono.

Glicogeno e cellulosa: differenze strutturali

Glicogeno: Forma di accumulo del glucosio degli animali. Se c’è un eccesso di glucosio esso si accumula sottoforma di macromolecole soprattutto nel fegato e nel muscolo scheletrico.

Cellulosa: Nella cellulosa le molecole di glucosio sono orientate in modo differente. Basta questo per produrre una macromolecole completamente diversa da quelle precedenti. Nei primi due le molecole sono disposte a spirale, nella terza invece la macromolecola è di forma allungata, è una catena di molecole di glucosio, orientate una verso l’alto, una verso il basso alternativamente.

Le macromolecole di cellulosa tendono ad unirsi e attorcigliarsi a formare delle fibre molto resistenti, che formano la parete delle cellule vegetali.

Questo protegge e rende resistenti le cellule, formando una specie di gabbia attorno ad esse. Per questo i tessuti delle piante non sono “flaccidi” come quelli degli animali. È chiaro quindi come la sola disposizione delle molecole basta a creare macromolecole così diverse tra loro.