Schemi delle lezioni
glucidi
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1. I diversi tipi di glicidi
Glucidi da GLUCOS = dolce
I più semplici hanno sapore dolce
Hanno formula generale
Cn(H2O)n
da cui Idrati di carbonio o carboidrati
I polisaccaridi sono molecole polimeriche.
I polimeri sono molecole costituite dall’unione di molte unità di base dette monomeri.
MONOSACCARIDI
DISACCARIDI – OLIGOSACCARIDI
POLISACCARIDI
glucidi
omosaccaridi
]
eterosaccaridi
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1. I diversi tipi di glicidi
Monosaccaridi
(formati da 1
molecola di
zucchero)
Disaccaridi
(formati da 2
molecole di
zucchero)
Polisaccaridi
(formati da più
di 20 molecole
di glucosio)
glucidi
5C
Ribosio
Desossiribosio
6C
Glucosio  principale fonte di energia
Fruttosio  si trova nella frutta
Galattosio  si trova nel latte
Componenti degli acidi nucleici
Glucosio + fruttosio  Saccarosio (comune zucchero da cucina)
Glucosio + glucosio  Maltosio (deriva da digestione dell’amido)
Glucosio + galattosio  Lattosio (in latte e latticini)
 riserva energetica nei vegetali (cereali, tuberi, legumi)
si accumula in amiloplasti nella cellula vegetale
si trova nei semi e nelle radici
Glicogeno  riserva energetica negli animali
si accumula in muscoli e fegato
Cellulosa  funzione di sostegno nei vegetali
si trova nella parete cellulare delle cellule vegetali
può essere digerita solo dagli erbivori
è il composto organico più abbondante sulla Terra
Amido
2. Le molecole biologiche: i carboidrati
I carboidrati vengono classificati in
base al numero di molecole che
contengono.
I carboidrati più semplici sono i
monosaccaridi. Nella molecola dei
monosaccaridi per ogni atomo di
carbonio sono presenti due atomi di
idrogeno.
In soluzione acquosa i monosaccaridi
presentano, oltre alla struttura a
catena lineare, una struttura chiusa ad
anello (V. diapositiva successiva).
Il glucosio ( 6C ), è la principale fonte
di energia per gli esseri umani e gli
altri vertebrati.
glucidi
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3. I monosaccaridi
I carboidrati sono derivati aldeidici o chetonici di alcol polivalenti
aldosi
oTriosi -C-C-CoTetrosi –C-C-C-CoPentosi –C-C-C-C-CoEsosi -C-C-C-C-C-C-
O
||
-C--H
Presentano:
• Isomeria ottica
• Isomeria
conformazionale
I monosaccaridi con più di tre atomi di C, in
soluzione acquosa, assumono una forma ciclica;
in particolare nella ciclizzazione del glucosio il
gruppo aldeidico forma un legame covalente con
l'O del gruppo OH in C5, mentre in quella del
fruttosio avviene un legame covalente tra il
gruppo carbonilico chetonico in C2 con il C5.
glucidi
O
||
-C-
chetosi
Forme D e forme L
Forme alfa e forme beta
OH
OH
La ciclizzazione potendo avvenire in due "direzioni" determina la formazione di
un nuovo atomo di carbonio chirale, il C in 1, e di due nuovi isomeri chiamati
anomeri α e β.
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3. I monosaccaridi
PENTOSI
Ribosio (e desossiribosio): acidi nucleici – ATP - coenzimi
Chetopentoso – anello a 5 atomi
ESOSI
Glucosio: piante (fotosintesi) – sangue – carburante cellule
Aldoesoso – anello a 6 atomi
Fruttosio: miele - frutta - presente nel saccarosio
Chetoesoso – anello a 5 atomi
Galattosio: strutture nervose – presente nel lattosio
Aldoesoso – anello a 6 atomi
Mannosio: frassino della manna – presente in polisaccaridi
Aldoesoso – anello a 6 atomi
glucidi
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4. Come si formano i disaccaridi?
Reazione di
condensazione
Glucosio
OH
HO
O
Fruttosio
H2 O
Saccarosio
Le molecole dei vari monosaccaridi possono unirsi tra loro per dare zuccheri con molecole più
grandi, come il saccarosio ( lo zucchero che usiamo a tavola).
I disaccaridi sono costituiti da due monosaccaridi uniti, per condensazione (eliminazione di una
molecola d'acqua) , da un legame O-glicosidico che si forma tra il carbonio-1 e il carbonio-4 di
due zuccheri (più precisamente tra un gruppo ossidrilico di un monosaccaride con il carbonio
anomerico di un altro zucchero).
La reazione inversa consiste nella rottura del legame con aggiunta di acqua, e viene detta
reazione di idrolisi.
Il saccarosio, la cui molecola è formata da due unità diverse (una molecola di glucosio e una di
fruttosio), è un disaccaride.
glucidi
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4. Come si formano i disaccaridi?
I due schemi rappresentano la formazione del maltosio, presente nei
cereali, e del lattosio, lo zucchero presente nel latte.
Reazione di
condensazione
Glucosio
OH
HO
O
Glucosio
H2 O
Maltosio
Reazione di
condensazione
Glucosio
OH
HO
O
Galattosio
H2 O
glucidi
Lattosio
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4. I disaccaridi
Saccarosio: comune zucchero da cucina – barbabietola e canna
Glucosio + Fruttosio
Lattosio: latte
Glucosio + Galattosio
Maltosio: malto di birra – degradazione amido
Glucosio + Glucosio – legame alfa
Cellobiosio: degradazione cellulosa
Glucosio + Glucosio – legame beta
glucidi
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5. I polisaccaridi
I monosaccaridi si uniscono a formare i carboidrati più complessi (detti polisaccaridi)
tramite reazioni di condensazione ripetute.
glucidi
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5. I polisaccaridi di interesse biologico
Alcuni polisaccaridi funzionano come riserve di energia per gli animali (amidi
nelle piante, glicogeno negli animali), altri hanno una funzione strutturale
(cellulosa).
Granuli di amido in cellule
di tubero di patata
Monomeri di
glucosio
Amido
Granuli di glicogeno nel
tessuto muscolare
Legami alfa
Glicogeno
Fibre di cellulosa nella parete di una
cellula vegetale
Molecole
di cellulosa
glucidi
Cellulosa
Legami beta
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11
6. POTERE DOLCIFICANTE
Saccarina 40000
Aspartame 20000
Fruttosio
150
SACCAROSIO 100
Glucosio
75
Maltosio
32
Galattosio
22
Lattosio
20
glucidi
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7. FUNZIONI nell’organismo umano
ENERGETICA
1 g = 4 kcal
Energia immediata (glucosio)
Energia di riserva (glicogeno)
STRUTTURALE
REGOLATRICE
Glicolipidi e glicoproteine delle membrane cellulari
Acidi nucleici
Gli oligosaccaridi sulla superficie della cellula servono da segnali
ALTRE FUNZIONI PARTICOLARI
glucidi
Acido jaluronico – condroitine - eparina
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glucidi
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8. LARN
to rta dell'energia
15%
25%
60%
glucidi
lip idi
p ro tidi
50% complessi
10% semplici
glucidi
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9. FIBRA
Glucidi non disponibili
glucidi
INSOLUBILE
SOLUBILE
Cellulosa
Emicellulose
lignina
Pectine
Gomme
Mucillagini
Polisaccaridi alghe
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10. DIGESTIONE DELL’AMIDO
AMIDO
Amilasi salivare
DESTRINE
Amilasi pancreatica
MALTOSIO
Enzimi parete intestinale
GLUCOSIO
Vena porta
DIGESTIONE DEI DISACCARIDI
DISACCARIDI
Enzimi parete intestinale
MONOSACCARIDI
glucidi
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Vena porta
11. METABOLISMO DEI GLUCIDI
CATABOLISMO
ANABOLISMO
Glicogeno
fegato e muscoli
Acido piruvico
glicogenolisi
fegato
gluconeogenesi
Glucosio
Glucosio
tutte le cellule
glicolisi
Acido piruvico
glicolisi anaerobia
Acido lattico
+ 2 ATP
fegato e muscoli
glicogenosintesi
Glicogeno
glicolisi aerobia
AcetilCoA
CO2 H2O + 38 ATP
glucidi
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