I glucidi: composizione chimica, funzioni biologiche e classificazione

I GLUCIDI

Fonti alimentari dei glucidi

cereali tuberi composti ternari sonc legumi frutt ortaggi contengono hanno formula grezza funzioni nell'organismo umano

1 C, H, O C.H.O. classificazione di riserva plastica

Classificazione dei glucidi

GLUCIDI SEMPLICI GLUCIDI COMPLESSI O POLISACCARIDI

Monosaccaridi e Disaccaridi

MONOSACCARIDI DISACCARIDI amido cellulosa glucosio maltosio apporto giornaliero raccomandato fruttosio 4 saccarosio galattosio lattosio

Apporto giornaliero raccomandato

45-60% del totale dell'energia < 15% fornito da glucidi semplici almeno 25 g/die di fibra Pag. 102/2

I GLUCIDI E LA FOTOSINTESI

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 H2O luce solare clorofilla C,H1206 + 6 02 Pag. 102/1

Importanza dei glucidi

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 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 hub SCUOLA glicogeno energetica = 4 kcal/gPag. 103/2

Composizione molecolare dei glucidi

Una molecola glucidica contiene diversi gruppi ossidrili (-OH) e uno dei due gruppi funzionali: ·gruppo aldeidico (-CHO) glucide aldoso; ·gruppo chetonico (-CO-) glucidi chetoso. 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). Pag. 103/3

Classificazione dei glucidi: monosaccaridi e disaccaridi

GLUCIDI semplici complessi o polisaccaridi 1 monosaccaridi disaccaridi glucosio maltosio amido fruttosio saccarosio glicogeno galattosio lattosio cellulosa hub SCUOLA hub SCUOLA Pag. 104/2

Monosaccaridi esosi

Glucosio, fruttosio e galattosio contengono tutti sei atomi di carbonio (esosi) e sono isomeri: C.H1206 12 hub SCUOLA hub SCUOLAPag. 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 0= H-C-OH 21 HO-C-H 3 | H-C-OH 4 | H-C-OH 5 | 6CH2OH Pag. 104/5

Glucosio nel sangue e nell'industria alimentare

Il glucosio è presente nel sangue umano nella concentrazione di 60-100 mg/100mL. È impiegato nell'industria alimentare come dolcificante. hub SCUOLA 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). 1CH2OH C=0 2 | HO-C-H 3 | H-C-OH 4 | H-C-OH 5 | 6CH2OH 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 1 C - H-C-OH 2 HO-C-H 3 | HO-C-H 4 | H-C-OH 5 1 6 CH2OH hub SCUOLA hub SCUOLAPag. 105/1

DISACCARIDI

I disaccaridi sono solidi, di colore bianco, solubili in acqua, di aspetto cristallino e sapore più o meno dolce. Pag. 105/2

Formazione dei disaccaridi

I disaccaridi si ottengono dall'unione di due molecole di monosaccaridi con l'eliminazione di una molecola di acqua. 2 C6H1206 < condensazione idrolisi C12H22O11 + H2O hub SCUOLA hub SCUOLA Pag. 105/3

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. 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 -O. H H H H OH H H HO/ HÒ 0 V ICH,OH H OH OH H saccarosio = glucosio + fruttosio α (1 -> 2) hub SCUOLA hub SCUOLAPag. 105/5

Produzione e potere dolcificante del saccarosio

Il saccarosio ha un potere dolcificante superiore a quello del glucosio. Si ottiene dalla lavorazione della barbabietola da zucchero e dalla canna da zucchero. Pag. 105/6

MALTOSIO

Il maltosio è lo zucchero del malto (orzo germinato). È formato dall'unione di due molecole di glucosio. Si ottiene dall'amido per azione idrolitica di enzimi. CH,OH CH,OH H H HO H H H V OH H OH H HO OH H OH H OH maltosio = glucosio + glucosio a (1 -> 4) hub SCUOLA 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 -O H OH H CH,OH OH H ·O V H 1 HO H H OH OH H H L H OH lattosio = glucosio + galattosio B (1 -> 4) È formato da glucosio e galattosio. Pag. 105/8

Trasformazione del lattosio

Il lattosio si trasforma in acido lattico ad opera dei batteri lattici, processo fondamentale per la produzione di yogurt e formaggi. hub SCUOLA hub SCUOLA -O -0Pag. 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. Pag. 106/2

Polisaccaridi di interesse alimentare

I polisaccaridi di maggior interesse alimentare sono polimeri del glucosio: ·amido; ·glicogeno; ·cellulosa. hub SCUOLA 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. Pag. 106/4

Composizione dell'amido

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 hub SCUOLAPag. 106/5

Struttura dell'amido

AMIDO l'amido immagazzina energia nelle cellule dei cereali, dei tuberi, dei semi amilosio 00 00 amilopectina ICI monomero del glucosio Pag. 107/2

GLICOGENO

GLICOGENO il glicogeno immagazzina l'energia nel fegato e nei muscoli Pag. 107/1

Glicogeno come riserva energetica

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 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 hub SCUOLAPag. 107/4

Struttura e digeribilità della cellulosa

La cellulosa è costituita da lunghe catene lineari formate dall'unione di migliaia di molecole di glucosio unite da legami ß-glicosidici. Tali legami non possono essere idrolizzati dagli enzimi digestivi del nostro organismo e pertanto la cellulosa non è digeribile. Pag. 107/5

Funzione strutturale della cellulosa

CELLULOSA la cellulosa rende rigide le fibre degli steli dei broccoli hub SCUOLA hub SCUOLA Pag. 107/6

Fibra alimentare e benefici

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. 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 hub SCUOLAPag. 108/2

Funzioni biologiche dei glucidi

· 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. 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. È consigliato assumere almeno 25 g/die di fibra alimentare (cereali integrali, legumi, verdura, fibra). 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. 108/3

Ruolo dei glucidi nella dieta

forniscono energia immediata 4 kcal/g costituiscono componenti cellulari A che cosa servono i glucidi nella dieta? DX sono una fonte di energia di riserva proteggono il fegato hub SCUOLA hub SCUOLA hub SCUOLAPag. 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). Pag. 109/4

Valutazione dell'indice glicemico

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 hub SCUOLA Pag. 109/5

Benefici di una dieta a basso indice glicemico

Includere nella dieta cibi con IG basso aiuta a evitare rapidi innalzamenti della glicemia durante la giornata e a prevenire le malattie cardiovascolari. INDICE GLICEMICO BASSO ≤ 55 MEDIO 55-69 ALTO ≥ 70 Fagioli Pasta Pane bianco Lenticchie Riso parboiled Cornflakes Pomodori Fiocchi di avena Zucchero Ciliegie Gelato Patate Mela Arance Polenta hub SCUOLA