Carboidrati e catabolismo del glucosio

I carboidrati

I carboidrati (anche denominati zuccheri, glucidi o saccaridi) sono una classe di molecole vasta ed eterogenea i cui componenti hanno funzioni e caratteristiche molto varie; sono principalmente una fonte di energia indispensabile per lo svolgimento di processi vitali, ma alcuni tipi di carboidrati fanno parte delle strutture di sostegno dei tessuti animali e vegetali, quali ad esempio la cellulosa.

I carboidrati sono composti organici ternari, ovvero costituiti da 3 elementi: idrogeno, ossigeno e carbonio. I carboidrati sono idrati del carbonio in quanto l’idrogeno e l’ossigeno sono presenti nello stesso rapporto in cui si trovano nella molecola dell’acqua, infatti, la formula generale dei carboidrati è: C_x(H₂O)_y. La loro nomenclatura è caratterizzata dal suffisso –osio. I carboidrati sono classificati in: monosaccaridi o monosi, disaccaridi, oligosaccaridi e polisaccaridi.

Monosaccaridi

I monosaccaridi sono le molecole più elementari, le quali non possono essere demolite per idrolisi in zuccheri più semplici. Sono classificati in aldosi e chetosi. Gli aldosi contengono il gruppo funzionale aldeidico in posizione 1, una funzione alcolica primaria e varie funzioni alcoliche secondarie; i chetosi contengono il gruppo funzionale chetonico in posizione 2, due funzioni alcoliche primarie e varie funzioni alcoliche secondarie.

I monosaccaridi sono classificati anche in base al numero di atomi di carbonio da cui sono costituiti: triosi, tetrosi, pentosi, esosi e così via. Per esempio, un aldotetrosio è un monosaccaride la cui catena è costituita da quattro atomi di carbonio e all’atomo di carbonio collocato in posizione 1 è legato un gruppo funzionale aldeidico.

I monosaccaridi più importanti sono: il glucosio, il mannosio, il galattosio, il fruttosio (esosi), il ribosio e il desossiribosio (aldopentosi che si trovano nell’RNA e nel DNA).

Disaccaridi

I disaccaridi sono costituiti dall’unione di due monosaccaridi, tra i quali si instaura un legame denominato “legame glicosidico”. Esso può essere rivolto verso l’ altro (di tipo beta) o rivolto verso il basso (di tipo alfa) I monosaccaridi si uniscono attraverso una reazione di condensazione, ovvero per eliminazione di una molecola d’acqua. Per idrolisi, ovvero aggiungendo acqua, il legame glicosidico viene spezzato e si ottengono nuovamente i monosaccaridi che costituiscono il composto.

Tra i disaccaridi più comuni abbiamo il saccarosio, il maltosio e il cellobiosio.

Il saccarosio è un solido cristallino bianco, derivante dall’unione di una molecola di glucosio e una di

per eliminazione di una molecola d’acqua, tuttavia può essere idrolizzato attraverso l’enzima invertasi, secreto dalle api.

La sua formula molecolare è C₁₂H₂₂O₁₁. Riscaldato a 180° si trasforma irreversibilmente in caramello.

Il maltosio è un solido cristallino di colore bianco che deriva dall’unione di due molecole di glucosio, il legame glicosidico è di tipo alfa.

Il cellobiosio ha la stessa struttura chimica del maltosio ma si differenzia per la disposizione del legame glicosidico, che è rivolto verso l’alto. Può essere scisso nelle due molecole di glucosio da cui è costituito tramite l’enzima emulsina.

I carboidrati

I carboidrati (anche denominati zuccheri, glucidi o saccaridi) sono una classe di molecole vasta ed eterogenea i cui componenti hanno funzioni e caratteristiche molto varie; sono principalmente una fonte di energia indispensabile per lo svolgimento di processi vitali, ma alcuni tipi di carboidrati fanno parte delle strutture di sostegno dei tessuti animali e vegetali, quali ad esempio la cellulosa.I carboidrati sono composti organici ternari, ovvero costituiti da 3 elementi: idrogeno, ossigeno e carbonio. I carboidrati sono idrati del carbonio in quanto l’idrogeno e l’ossigeno sono presenti nello stesso rapporto in cui si trovano nella molecola dell’acqua, infatti, la formula generale dei carboidrati è: Cx(H2O)y. La loro nomenclatura è caratterizzata dal suffisso –osio.I carboidrati sono classificati in: monosaccaridi o monosi, disaccaridi, oligosaccaridi e polisaccaridi.

Monosaccaridi

I monosaccaridi sono le molecole più elementari, le quali non possono essere demolite per idrolisi in zuccheri più semplici. Sono classificati in aldosi e chetosi. Gli aldosi contengono il gruppo funzionale aldeidico in posizione 1, una funzione alcolica primaria e varie funzioni alcoliche secondarie; i chetosi contengono il gruppo funzionale chetonico in posizione 2, due funzioni alcoliche primarie e varie funzioni alcoliche secondarie.I monosaccaridi sono classificati anche in base al numero di atomi di carbonio da cui sono costituiti: triosi, tetrosi, pentosi, esosi e così via. Per esempio, un aldotetrosio è un monosaccaride la cui catena è costituita da quattro atomi di carbonio e all’atomo di carbonio collocato in posizione 1 è legato un gruppo funzionale aldeidico.I monosaccaridi più importanti sono: il glucosio, il mannosio, il galattosio, il fruttosio (esosi), il ribosio e il desossiribosio (aldopentosi che si trovano nell’RNA e nel DNA).

Disaccaridi

I disaccaridi sono costituiti dall’unione di due monosaccaridi, tra i quali si instaura un legame denominato “legame glucosidico”. Esso può essere rivolto verso l’ alto (di tipo beta) o rivolto verso il basso (di tipo alfa) I monosaccaridi si uniscono attraverso una reazione di condensazione, ovvero per eliminazione di una molecola d’acqua. Per idrolisi, ovvero aggiungendo acqua, il legame glucosidico viene spezzato e si ottengono nuovamente i monosaccaridi che costituiscono il composto.Tra i disaccaridi più comuni abbiamo il saccarosio, il maltosio e il cellobiosio.Il saccarosio è un solido cristallino bianco, derivante dall’unione di una molecola di glucosio e una di fruttosio, per eliminazione di una molecola d’acqua, tuttavia può essere idrolizzato attraverso l’enzima invertasi, secreto dalle api.La sua formula molecolare è C12H22O11. Riscaldato a 180° si trasforma irreversibilmente in caramello.Il maltosio è un solido cristallino di colore bianco che deriva dall’unione di due molecole di glucosio, il legame glucosidico è di tipo alfa.Il cellobiosio ha la stessa struttura chimica del maltosio ma si differenzia per la disposizione del legame glucosidico, che è rivolto verso l’alto. Può essere scisso nelle due molecole di glucosio da cui è costituito tramite l’enzima emulsina.