Zuccheri e polisaccaridi - Schemi riassuntivi di Biochimica

Zuccheri e polisaccaridi

I carboidrati sono le molecole più abbondanti sulla Terra. Gli zuccheri utilizzati dagli organismi viventi sono polidrossialdeidi o polidrossichetoni che impiegano svariate funzioni:

• Metabolismo energetico: glicolisi, ecc.
• Funzione strutturale: cellulosa
• Funzione di riserva: glicogeno, amido
• Funzioni regolatorie di vario genere: glicoconiugati

I CHO possono essere suddivisi in 3 classi principali:

• Monosaccaridi: chiamati anche “zuccheri semplici”, sono costituiti da una sola unità di poliidrossi aldeide o poliidrossi chetone. Il monosaccaride più abbondante in natura è uno zucchero a 6 atomi di C, il D-glucosio.
• Oligosaccaridi: possono contenere da 2 a 10 unità monosaccaridiche unite tra loro tramite legami glicosidici. I più abbondanti sono i disaccaridi, formati cioè da due unità monosaccaridiche, di cui il più comune è il saccarosio. Possono esistere anche i trisaccaridi, tetrasaccaridi, pentasaccaridi ecc., ma che vengono comunque accomunati agli oligosaccaridi.
• Polisaccaridi: sono polimeri di zuccheri che contengono più di 20 unità monosaccaridiche. Un esempio è la cellulosa.

Monosaccaridi e disaccaridi

I CHO più semplici, i monosaccaridi, sono aldeidi o chetoni con due o più gruppi ossidrilici. Vengono definiti:

• “Aldosi” quando sono aldeidi, quindi il gruppo carbonilico è a una delle estremità della catena carboniosa.
• “Chetosi” quando sono chetoni, quindi il gruppo carbonilico è in qualunque altra posizione.

Vengono inoltre definiti sulla base del numero di C che compone il loro scheletro: triosi (3), tetrosi (4), pentosi (5), ecc. Questa nomenclatura viene usata insieme a quella che denota la natura chimica del CHO, ad esempio un aldoso a 3 atomi di C è un aldotrioso. Il glucosio è un aldoesoso, mentre il fruttosio è un chetoesoso.

Molti degli atomi di C ai quali sono legati i gruppi ossidrilici sono centri chirali che generano molti stereoisomeri degli zuccheri che si trovano in natura. Negli zuccheri la stereoisomeria ha una grande importanza biologica in quanto gli enzimi che agiscono sugli zuccheri sono altrettanto stereospecifici e solitamente preferiscono uno stereoisomero all’altro con un’affinità fino a tre ordini di grandezza più elevata.

L’aldoso più semplice, la gliceraldeide, contiene un centro chirale e quindi ha due diversi isomeri ottici chiamati enantiomeri. Gli stereoisomeri dei monosaccaridi, qualunque sia la lunghezza della loro catena, possono essere definiti.