Produzioni vegetali - i carboidrati

Macromolecole

Tutte le strutture vegetali sono formate da macromolecole. Possono essere monomeri legati da legami covalenti oppure polimeri, più complessi e senza legami covalenti. Questi legami, sebbene deboli, essendo numerosi, mantengono insieme la struttura.

Carboidrati

Sono le biomolecole più abbondanti in natura, costituendo la base dell'alimentazione. Si presentano sotto forma di zuccheri semplici e polimeri del glucosio. Svolgono una funzione energetica e vengono ingeriti tramite amido, zuccheri solubili e lattosio. Un'altra importante funzione è quella strutturale, poiché entrano in varie strutture cellulari sotto forma di cellulosa (pareti cellulari), glicolipidi (membrane biologiche e pareti cellulari dei batteri) e zuccheri complessi (cartilagini degli animali).

I carboidrati si suddividono in carboidrati semplici (monosaccaridi) e in carboidrati complessi (polisaccaridi). Dai polisaccaridi e dagli oligosaccaridi otteniamo per idrolisi i monosaccaridi. I carboidrati possiedono uno scheletro di atomi di carbonio, ogni atomo è legato da un gruppo alcolico o da atomi di idrogeno. Molte volte gli zuccheri in acqua assumono una forma ciclica creando un legame tra C1 e C5.

Esistono molecole di α-glucosio e β-glucosio, differenti per il posizionamento dell’atomo di carbonio 1, in quanto nell’α-glucosio il gruppo OH si trova nella parte alta mentre nel β-glucosio in quella bassa. Gli zuccheri possiedono un gruppo carbonile in posizione terminale e vengono chiamati aldosi, oppure in posizione sub-terminale e vengono chiamati chetosi. Il glucosio possiede 6 atomi di carbonio e un gruppo aldeidico terminale mentre il fruttosio ha 6 atomi di carbonio e un gruppo chetonico sub-terminale.

Dai monosaccaridi derivano i disaccaridi, molecole costituite da due monosaccaridi che hanno perso una molecola di acqua e sono uniti mediante una molecola di ossigeno. Disaccaridi importanti sono il saccarosio, formato da una molecola di glucosio e una di fruttosio; il maltosio, formato da due residui di glucosio derivanti dall’idrolisi del malto; il lattosio, formato da un glucosio e un galattosio e rappresenta lo zucchero presente nel latte. Oltre a questi, il cellobiosio è formato da due molecole di glucosio ottenuto per parziale idrolisi della cellulosa e sua unità fondamentale. Tra gli oligosaccaridi fa parte l’inulina, che presenta circa 30 residui di fruttosio presente nelle radici della cicoria e nei tuberi (adatto ai diabetici perché non fa alzare il livello di glicemia).

I polisaccaridi sono polimeri che contengono mediamente 100 monosaccaridi per molecola. Sono divisi in omopolisaccaridi, cioè cellulosa e amido, e eteropolisaccaridi che si trovano nelle pareti vegetali. Particolarmente importanti sono l’amido e la cellulosa.