I glucidi: classificazione, funzioni e fonti alimentari per la scuola superiore

SEZIONE 4

I glucidi

I GLUCIDI

I GLUCIDI

Fonti alimentari

composti ternari

sono

contengono

hanno formula

grezza

• C, H, O

CH2non

Classificazione dei glucidi

di riserva

plastica

GLUCIDI SEMPLICI

GLUCIDI COMPLESSI

O POLISACCARIDI

MONOSACCARIDI

DISACCARIDI

amido

cellulosa

glucosio

maltosio

fruttosio

saccarosio

Apporto giornaliero raccomandato

glicogeno

galattosio

lattosio

45-60% del totale dell'energia

< 15% fornito da glucidi semplici

almeno 25 g/die di fibra

hub

SCUOLA

cereali

tuberi

legumi

frutta

ortaggi

Funzioni nell'organismo umano

energetica = 4 kcal/g

Pag. 102/1

I glucidi e la fotosintesi

I glucidi o carboidrati o zuccheri sono i

costituenti più importanti degli organismi

vegetali.

Nell'organismo umano rappresentano

solo l'1% del peso corporeo, ma svolgono

importanti funzioni biologiche.

hub

SCUOLA

Pag. 102/2

I glucidi e la fotosintesi clorofilliana

Il glucide più importante è il glucosio, sintetizzato

dagli organismi autotrofi (i vegetali) che, grazie alla

clorofilla, trasformano l'energia solare in energia

chimica.

Tale processo è noto come fotosintesi clorofilliana.

6 CO2 + 6 H,O

luce solare

6 12

CHO +602

clorofilla

hub

SCUOLA

Pag. 103/1

Struttura e classificazione dei glucidi

I glucidi sono composti ternari, formati

da tre elementi chimici:

• carbonio (C);
• idrogeno (H);
• ossigeno (O).

hub

SCUOLA

Pag. 103/2

Struttura e classificazione dei glucidi: gruppi funzionali

Una molecola glucidica contiene diversi gruppi

ossidrili (-OH) e uno dei due gruppi funzionali:

• gruppo aldeidico (-CHO)

glucide aldoso;

• gruppo chetonico (-CO-) [ glucidi chetoso.

hub

SCUOLA

Pag. 103/3

Struttura e classificazione dei glucidi: tipologie

GLUCIDI

semplici

complessi o polisaccaridi

monosaccaridi

disaccaridi

glucosio

maltosio

amido

fruttosio

saccarosio

glicogeno

galattosio

lattosio

cellulosa

hub

SCUOLA

Pag. 104/1

Monosaccaridi

I monosaccaridi si presentano come solidi

cristallini di sapore dolce, solubili in acqua.

I più importanti dal punto di vista nutrizionale

sono:

• glucosio (aldoso);
• fruttosio (chetoso);
• galattosio (aldoso).

hub

SCUOLA

Pag. 104/2

Monosaccaridi: esosi e isomeri

Glucosio, fruttosio e galattosio contengono tutti

sei atomi di carbonio (esosi) e sono isomeri:

CHO

6 12

6

hub

SCUOLA

Pag. 104/3

Glucosio

Il glucosio è il monosaccaride più

importante.

Allo stato libero si trova nel miele, nella

frutta e in altri alimenti di origine vegetale.

Combinato fa parte di molti altri glucidi.

H

O

1 C

1

H-C-OH

2

HO-C-H

3

H-C-OH

4 |

H-C-OH

5 |

6CH2OH

hub

SCUOLA

Pag. 104/5

Glucosio nel sangue e nell'industria alimentare

Il glucosio è presente nel sangue umano nella

concentrazione di 60-100 mg/100mL.

E impiegato nell'industria alimentare come

dolcificante.

hub

SCUOLA

Pag. 104/6

Fruttosio

Il fruttosio è presente nella frutta e nel miele.

Combinato con il glucosio forma il

saccarosio.

È utilizzato nell'industria conserviera e

dolciaria per il suo potere dolcificante

(è molto più dolce del glucosio).

CH2OH

1

C=0

2

HO-C-H

3 |

H-C-OH

4 |

H-C-OH

5 |

6CH2OH

hub

SCUOLA

Pag. 104/7

Galattosio

Il galattosio si trova in natura solo allo

stato combinato; insieme al glucosio

forma il lattosio.

È un componente dei glicolipidi, molecole

complesse presenti soprattutto nel tessuto

nervoso.

H

O

C

1

H-C-OH

2

HO-C-H

3

1

HO-C-H

4 |

H-C-OH

5

6 CH2OH

hub

SCUOLA

FACCIAMO IL PUNTO

1. Perché i glucidi sono composti ternari?
2. Qual è la differenza tra aldosi e chetosi?
3. Come si classificano i glucidi in base alla loro

complessità chimica?

1. Descrivi le caratteristiche dei principali monosaccaridi.

hub

SCUOLA

Pag. 105/1

Disaccaridi

I disaccaridi sono solidi, di colore bianco,

solubili in acqua, di aspetto cristallino e

sapore più o meno dolce.

hub

SCUOLA

Pag. 105/2

Disaccaridi: formazione

I disaccaridi si ottengono dall'unione di due

molecole di monosaccaridi con l'eliminazione

di una molecola di acqua.

2 C6H1206

<

condensazione

idrolisi

C12H22011 + H2O

hub

SCUOLA

Pag. 105/3

Disaccaridi: legame glicosidico

Il legame tra due monosaccaridi è detto glicosidico.

Secondo la posizione dei gruppi ossidrili interessati al

legame, si distinguono:

• legame a-glicosidico, se i due ossidrili si trovano sotto il

piano della molecola;

• legame ß-glicosidico, se i due ossidrili si trovano uno

sopra e l'altro sotto il piano della molecola.

hub

SCUOLA

Pag. 105/4

Saccarosio

Il saccarosio è il comune zucchero da

tavola.

È formato dall'unione di una molecola

di glucosio e una di fruttosio.

CH,OH

CH,OH

H

H

O

H

H

K

OH H

H HO

1

HO

CH,OH

H

OH

OH H

saccarosio = glucosio + fruttosio

a (1 -> 2)

hub

SCUOLA

Pag. 105/5

Saccarosio: potere dolcificante e produzione

Il saccarosio ha un potere dolcificante

superiore a quello del glucosio.

Si ottiene dalla lavorazione della barbabietola

da zucchero e dalla canna da zucchero.

hub

SCUOLA

Pag. 105/6

Maltosio

Il maltosio è lo zucchero del malto

(orzo germinato).

È formato dall'unione di due molecole

di glucosio.

CH,OH

CH,OH

-O

H

H

HO

H

H

K

OH H

OH H

HO

O

OH

H

OH

H OH

maltosio = glucosio + glucosio

a (1 -> 4)

Si ottiene dall'amido per azione

idrolitica di enzimi.

hub

SCUOLA

Pag. 105/7

Lattosio

Il lattosio è lo zucchero presente nel latte,

al quale conferisce sapore dolciastro.

È sintetizzato nelle ghiandole mammarie

dei mammiferi.

CH,OH

H

-0

OH

H

CH,OH

OH H

H

-O

O

HO

H

H OH

OH H

H

H

OH

lattosio = glucosio + galattosio

₿ (1-> 4)

È formato da glucosio e galattosio.

hub

SCUOLA

Pag. 105/8

Lattosio e acido lattico

Il lattosio si trasforma in acido lattico ad opera

dei batteri lattici, processo fondamentale per la

produzione di yogurt e formaggi.

hub

SCUOLA

FACCIAMO IL PUNTO

1. Come sono costituiti i disaccaridi?
2. Come si chiama il legame che unisce due

monosaccaridi?

1. Parla dei disaccaridi più importanti in natura.

hub

SCUOLA

Pag. 106/1

Polisaccaridi

I polisaccaridi sono costituiti da numerose

molecole di monosaccaridi unite tra loro da

legami glicosidici.

Sono solidi, amorfi, generalmente insolubili in

acqua e privi di sapore dolce.

hub

SCUOLA

Pag. 106/2

Polisaccaridi di interesse alimentare

I polisaccaridi di maggior interesse

alimentare sono polimeri del glucosio:

• amido;
• glicogeno;
• cellulosa.

hub

SCUOLA

Pag. 106/3

Amido

L'amido si trova accumulato, sotto forma di granuli,

nelle cariossidi dei cereali, nei tuberi e nei semi.

In acqua calda l'amido forma un gel nominato

salda d'amido.

Per l'uomo costituisce la più importante fonte

alimentare di glucidi.

hub

SCUOLA

Pag. 106/4

Amido: amilosio e amilopectina

L'amido è composto da due diversi polimeri

del glucosio:

• l'amilosio (circa il 20%), lunga catena

lineare che si avvolge a elica;

• l'amilopectina (circa l'80%), lunga catena

ramificata.

hub

SCUOLA

Pag. 106/5

Amido: immagazzinamento energia

AMIDO

l'amido immagazzina energia

nelle cellule dei cereali,

dei tuberi, dei semi

amilosio

amilopectina

ICI

monomero

del glucosio

hub

SCUOLA

Pag. 107/1

Glicogeno

Il glicogeno è il polisaccaride di riserva energetica

degli organismi animali, ha una struttura ramificata.

Nell'organismo umano si accumula nel fegato e nei

muscoli, viene scisso fornendo molecole di

glucosio di rapido utilizzo ogni volta che le cellule

lo richiedono.

hub

SCUOLA

Pag. 107/2

Glicogeno: immagazzinamento energia

GLICOGENO

il glicogeno

immagazzina

l'energia

nel fegato

e nei muscoli

hub

SCUOLA

Pag. 107/3

Cellulosa

La cellulosa è il polisaccaride di origine vegetale

più abbondante in natura, ha funzione strutturale.

È il principale costituente della parete delle

cellule vegetali.

hub

SCUOLA

Pag. 107/4

Cellulosa: legami B-glicosidici

La cellulosa è costituita da lunghe catene lineari

formate dall'unione di migliaia di molecole di

glucosio unite da legami B-glicosidici.

Tali legami non possono essere idrolizzati dagli

enzimi digestivi del nostro organismo e pertanto la

cellulosa non è digeribile.

hub

SCUOLA

Pag. 107/5

Cellulosa: rigidità delle fibre

CELLULOSA

C

la cellulosa rende rigide

le fibre degli steli dei broccoli

hub

SCUOLA

Pag. 107/6

Cellulosa e fibra alimentare

La cellulosa, insieme ad altri composti non digeribili

come emicellulosa, lignina, pectina, ecc., forma la

cosiddetta fibra alimentare, la quale:

• conferisce un elevato senso di sazietà;
• regola le funzioni intestinali;
• riduce il rischio di malattie cardiovascolari e tumori.

hub

SCUOLA

FACCIAMO IL PUNTO

1. Come sono costituiti i polisaccaridi?
2. Quali sono i polisaccaridi più importanti in natura?
3. Che analogie esistono tra amido e glicogeno?
4. Quali sono i benefici della fibra alimentare?

hub

SCUOLA

Pag. 108/1

Funzioni dei glucidi

I glucidi sono i macronutrienti di base

dell'alimentazione umana.

Nella nostra dieta l'apporto maggiore dei glucidi

proviene dall'amido (pasta, pane, riso, ecc.), e in

minori quantità dal saccarosio, dal lattosio e da altri

glucidi semplici.

hub

SCUOLA

Pag. 108/2

Funzioni dei glucidi nell'organismo

• Energetica: i glucidi sono fonte di energia

immediatamente utilizzabile dall'organismo.

• Di riserva energetica, sotto forma di glicogeno.
• Plastica: i glucidi ribosio e desossiribosio sono

costituenti degli acidi nucleici (RNA e DNA).

• Protettiva nei confronti del fegato: i glucidi sono

necessari per una corretta utilizzazione dei grassi.

hub

SCUOLA

Pag. 108/3

A che cosa servono i glucidi nella dieta?

forniscono

energia immediata

4 kcal/g

costituiscono

componenti cellulari

A che cosa

servono

i glucidi

nella dieta?

sono una fonte di

energia di riserva

proteggono

il fegato

hub

SCUOLA

Pag. 109/1

Apporto giornaliero di glucidi

L'apporto di glucidi consigliato è del 45-60% delle

calorie totali giornaliere.

Sono da limitare i glucidi semplici (dolciumi, succhi

di frutta): meno del 15% del fabbisogno energetico.

E consigliato assumere almeno 25 g/die di fibra

alimentare (cereali integrali, legumi, verdura, fibra).

hub

SCUOLA

Pag. 109/2

Risposta glicemica

La risposta glicemica

l'andamento dei livelli di

glucosio nel sangue dopo

aver assunto un alimento

contenente glucidi.

Risposta glicemica in adulti sani

picco di glicemia

alimenti ad alto indice glicemico

glicemia

alimenti a basso indice glicemico

livello basale

basso livello di glicemia (attacco di fame)

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

tempo (ore)

hub

SCUOLA

Pag. 109/3

Indice glicemico

L'indice glicemico (IG) è la capacità di un

determinato alimento di innalzare la glicemia

rispetto ad alimenti di riferimento (glucosio o

pane bianco).

hub

SCUOLA

Pag. 109/4

Indice glicemico: punteggio

L'IG si valuta con un punteggio da 0 a 100:

• più è alto, più rapidamente l'alimento viene digerito,

assorbito e agisce sulla glicemia;

• più è basso, minore è l'innalzamento glicemico.

hub

SCUOLA