I Glucidi: Classificazione, Proprietà Chimiche e Ruolo Biologico

I Glucidi o Carboidrati

SEZIONE 6 I glucidi ClassificazionePag. 116/1 I GLUCIDI O CARBOIDRATI I glucidi sono composti organici ternari (formati da C, H, O). Sono anche detti zuccheri per il sapore dolce di alcuni di essi. hub SCUOLAPag. 116/2 I GLUCIDI O CARBOIDRATI I glucidi sono i costituenti più abbondanti nelle cellule vegetali. Vengono sintetizzati grazie alla fotosintesi clorofilliana: 6 CO. + 6 H O + luce 2 C6H12O6 CHO +60. 2 hub SCUOLAPag. 116/3 I GLUCIDI O CARBOIDRATI I glucidi sono i macronutrienti più importanti della nostra dieta, anche se nel corpo umano costituiscono soltanto l'1% del peso corporeo. hub SCUOLA

Classificazione dei Glucidi

Pag. 117/1 CLASSIFICAZIONE DEI GLUCIDI I glucidi presentano diversi gruppi idrossilici (-OH) insieme a: ·un gruppo aldeidico (-CHO), sono detti glucidi aldosi; ·o, in alternativa, un gruppo chetonico (-CO-), sono detti glucidi chetosi. hub SCUOLAPag. 117/2 CLASSIFICAZIONE DEI GLUCIDI I glucidi si classificano in base al grado di complessità delle loro molecole. Si distinguono: ·monosaccaridi; disaccaridi; ·oligosaccaridi; ·polisaccaridi. hub SCUOLAPag. 117/3 CLASSIFICAZIONE DEI GLUCIDI CLASSIFICAZIONE DEI GLUCIDI

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I Monosaccaridi

Pag. 118/1 I MONOSACCARIDI I monosaccaridi in natura possono trovarsi liberi o legati tra loro a formare molecole più complesse. CLASSIFICAZIONE DEI MONOSACCARIDI

hub SCUOLAPag. 118/2 I MONOSACCARIDI I monosaccaridi hanno aspetto cristallino, colore bianco, gusto dolce. Dal punto di vista nutrizionale i più importanti sono il glucosio, il fruttosio e il galattosio, i quali hanno formula generale C H O (sono 12 isomeri strutturali) e sono solubili in acqua. hub SCUOLAPag. 118/3 I MONOSACCARIDI Formula di struttura del glucosio (forma aperta) e forme cicliche isomeriche: CH2OH O H H H HO OH H OH H OH a-glucosio (unità di base dell'amido) H 1 =0 2 H-C-OH - 3 HO-C-H H-C-OH OH H H 5 H-C-OH 6 1 CH2OH glucosio CH2OH -O H H OH HO H OH ß-glucosio (unità di base della cellulosa) hub SCUOLAPag. 119/1 I MONOSACCARIDI Glucosio · Il glucosio è il glucide più importante in natura, si trova nella frutta e nei vegetali; · è presente nel sangue umano: a digiuno e in soggetti sani la glicemia (concentrazione di glucosio nel sangue) è di 60-100 mg/100 mL. hub SCUOLAPag. 119/2 I MONOSACCARIDI Fruttosio · Il fruttosio è lo zucchero della frutta, presente anche nel miele; · nell'organismo umano, il fruttosio, a differenza del glucosio, è utilizzato quasi esclusivamente a livello epatico. hub SCUOLAPag. 119/3 I MONOSACCARIDI Galattosio · Il galattosio non si trova allo stato libero ma è abbondante allo stato combinato; · è un costituente del lattosio e di alcuni glucidi complessi. hub SCUOLA

Punti Chiave sui Monosaccaridi

FACCIAMO IL PUNTO 1. Quali sono i gruppi funzionali che caratterizzano i glucidi? 2. Come si classificano i glucidi in base alla complessità delle loro molecole? 3. Quali sono i monosaccaridi più importanti dal punto di vista nutrizionale? 4. Come si chiama il monosaccaride presente nel sangue umano? hub SCUOLA

I Disaccaridi

Pag. 120/1 I DISACCARIDI I disaccaridi sono formati dall'unione (condensazione) di due monosaccaridi. Per idrolisi (scissione), da un disaccaride si liberano due monosaccaridi. condensazione 2 C6H1206 C12H22O11 + H2O monosaccaride idrolisi disaccaride acqua hub SCUOLAPag. 120/2 I DISACCARIDI Il legame tra due monosaccaridi è detto legame glicosidico, e può essere: di tipo a (i due -OH interessati al legame sono sotto il piano della molecola); ·di tipo ® (uno dei due -OH è sotto il piano della molecola, l'altro sopra). hub SCUOLAPag. 120/3 I DISACCARIDI I disaccaridi sono solidi bianchi, cristallini, di sapore dolce. Dal punto di vista nutrizionale i principali sono il saccarosio, il maltosio e il lattosio. hub SCUOLAPag. 120/4 I DISACCARIDI PRINCIPALI DISACCARIDI

O O O a (1 -> 4) Formula di struttura del maltosio. -O O 1 O ₿(1->4) Formula di struttura del lattosio. O O ·O a (1->2) Formula di struttura del saccarosio. hub SCUOLAPag. 121/1 I DISACCARIDI Saccarosio · Il saccarosio è lo zucchero da tavola (glucosio + fruttosio); · si ottiene dalla barbabietola e dalla canna da zucchero; · sottoposto a riscaldamento produce il caramello. hub SCUOLAPag. 121/2 I DISACCARIDI Maltosio · Il maltosio è lo zucchero del malto (glucosio + glucosio); · si ottiene per idrolisi dell'amido; · trova impiego nell'industria panaria e birraia, e nella produzione di alimenti per la prima infanzia. hub SCUOLAPag. 121/3 I DISACCARIDI: LATTOSIO Lattosio · Il lattosio è lo zucchero del latte (glucosio + galattosio); · per fermentazione lattica dà acido lattico; · trova impiego nella produzione di alimenti per la prima infanzia. hub SCUOLA

Punti Chiave sui Disaccaridi

FACCIAMO IL PUNTO 1. Scrivi e commenta la reazione che dà origine alla formazione di un disaccaride. 2. Come possono essere i legami glicosidici? 3. Indica le proprietà fisiche più importanti dei disaccaridi. 4. Illustra le caratteristiche dei principali disaccaridi. hub SCUOLA

I Polisaccaridi

Pag. 122/1 I POLISACCARIDI I polisaccaridi sono costituiti da numerose molecole di monosaccaridi unite da legami glicosidici. Sono solidi amorfi, generalmente insolubili in acqua, privi di sapore dolce. hub SCUOLAPag. 122/2 I POLISACCARIDI In base alla composizione chimica si distinguono: ·omopolisaccaridi (un solo tipo di monosaccaride): es. amido, glicogeno, cellulosa; ·eteropolisaccaridi (diversi tipi di monosaccaridi): es. emicellulose, pectine, glicoproteine. hub SCUOLAPag. 122/3 I POLISACCARIDI In base alla funzione biologica si distinguono: ·polisaccaridi di riserva: es. amido, inulina, glicogeno; ·polisaccaridi strutturali: es. cellulosa, chitina, pectine. hub SCUOLAPag. 122/4 I POLISACCARIDI In base alla funzione nutrizionale si distinguono: ·polisaccaridi disponibili (possono essere digeriti dall'organismo umano): es. amido; ·polisaccaridi non disponibili (formano parte della fibra alimentare): es. cellulosa, emicellulosa, pectine, inulina. hub SCUOLAPag. 123/1 I POLISACCARIDI Amido L'amido è molto diffuso nel regno vegetale: è una riserva energetica per le piante, si accumula nelle cariossidi dei cereali, nei semi e nei tuberi. hub SCUOLAPag. 123/2 I POLISACCARIDI Amido L'amido è formato da due polisaccaridi del glucosio, strutturalmente diversi: ·amilosio, struttura lineare; amilopectina, struttura ramificata. catena a spirale di amilosio 1 a (1 ->4) α (1 -> 6) catena ramificata di amilopectina hub SCUOLAPag. 123/3 I POLISACCARIDI Amido In acqua calda l'amido forma una specie di gel, che viene detto salda d'amido. hub SCUOLAPag. 124/1 I POLISACCARIDI Glicogeno Il glicogeno è un polimero del glucosio simile per struttura all'amilopectina. È un polisaccaride di riserva per gli organismi animali: si accumula sotto forma di granuli nel fegato e nei muscoli. hub SCUOLAPag. 124/2 I POLISACCARIDI Glicogeno Glicogenosintesi (sintesi di glicogeno) e glicogenolisi (demolizione del glicogeno) sono due processi metabolici opposti, che nell'organismo servono a mantenere costanti i valori della glicemia (concentrazione di glucosio nel sangue). hub SCUOLAPag. 124/3 I POLISACCARIDI Glicogeno Insulina e glucagone regolano la glicemia insulina pancreas stimola l'assorbimento del glucosio da parte delle cellule fegato glucosio glicogeno cellule dopo i pasti la concentrazione di glucosio nel sangue si alza 000 Glicogenosintesi normale concentrazione di glucosio nel sangue glucosio vaso sanguigno fegato la concentrazione di glucosio nel sangue si abbassa glucosio glicogeno Glicogenolisi pancreas glucagone hub SCUOLAPag. 124/4 I POLISACCARIDI Glicogeno Dal punto di vista nutrizionale, la quantità di glicogeno presente nella carne alimentare è irrilevante: infatti, dopo la morte dell'animale il glicogeno è rapidamente idrolizzato, e le molecole di glucosio liberate sono trasformate in acido lattico. hub SCUOLA

Punti Chiave sui Polisaccaridi

FACCIAMO IL PUNTO 1. Come si possono classificare i polisaccaridi? 2. Basandoti sui modi di classificazione, prova a dare una definizione dell'amido. 3. Qual è la principale differenza tra amilosio e amilopectina? 4. Perché la glicogenosintesi e la glicogenolisi sono così importanti per il metabolismo del nostro organismo? hub SCUOLAPag. 124/5 I POLISACCARIDI Cellulosa La cellulosa è il principale costituente della parete delle cellule vegetali. hub SCUOLAPag. 124/6 I POLISACCARIDI Cellulosa La cellulosa è un omopolisaccaride del glucosio, a struttura lineare. Le molecole di glucosio sono unite da legami ß-glucosidici, che non sono idrolizzabili dagli enzimi digestivi dell'organismo umano. O O O -O V 1 O O O O O O legami ₿ (1 -> 4) hub SCUOLAPag. 124/7 I POLISACCARIDI Cellulosa Al contrario dell'essere umano, gli animali erbivori presentano l'enzima cellulasi in grado di idrolizzare i legami ß-glucosidici. Gli erbivori possono utilizzare la cellulosa come fonte di energia. hub SCUOLA

Gli Eteropolisaccaridi

Pag. 125/1 GLI ETEROPOLISACCARIDI Emicellulose Le emicellulose presentano una struttura piuttosto ramificata. Contengono diversi monosaccaridi tra cui glucosio, galattosio, xilosio, mannosio. hub SCUOLA