Carboidrati: Funzioni e Tipi

Certo, ecco gli appunti di studio aggiornati in italiano:

• I carboidrati sono una delle quattro principali classi di composti organici essenziali per la vita.
• Le altre tre sono proteine, lipidi (o grassi) e acidi nucleici.
• I carboidrati sono le biomolecole più abbondanti sulla Terra.

Funzioni dei carboidrati

• Fornire energia e regolare il glucosio nel sangue.
• Risparmiare l'uso di proteine per l'energia.
• Degradazione degli acidi grassi e prevenzione della chetosi.
• Processi di riconoscimento biologico.
• Sapore e dolcificanti.
• Fibra alimentare.

Tipi di carboidrati

• I carboidrati possono essere suddivisi in carboidrati semplici e complessi.
• I carboidrati semplici sono monosaccaridi e disaccaridi.
• I carboidrati complessi sono oligosaccaridi e polisaccaridi.

Monosaccaridi

• I monosaccaridi sono i carboidrati più semplici, spesso chiamati zuccheri semplici.
• Non possono essere idrolizzati in carboidrati più piccoli.
• La formula generale è (CH2O)n, dove n è 3 o maggiore.
• I monosaccaridi sono classificati in base al numero di atomi di carbonio che contengono: trioso (3C), tetroso (4C), pentoso (5C), esoso (6C), eptoso (7C), ecc.
• Glucosio, fruttosio, galattosio sono esosi comuni.
• Ribosio e deossiribosio sono pentosi comuni, componenti di RNA e DNA, rispettivamente.

Glucosio

• Noto anche come destrosio o zucchero nel sangue.
• Il monosaccaride più importante nel metabolismo umano.
• Fonte primaria di energia per le cellule.
• Il cervello dipende quasi interamente dal glucosio per l'energia.

Fruttosio

• Noto come zucchero della frutta o levulosio.
• Trovato in frutta e miele.
• Il più dolce dei monosaccaridi.
• Lo sciroppo di mais ad alto contenuto di fruttosio (HFCS) è un dolcificante comune negli alimenti e nelle bevande trasformati.

Galattosio

• Non si presenta in quantità apprezzabili in natura.
• Prodotto della digestione del lattosio.
• Convertito in glucosio nel fegato.

Ribosio e Deossiribosio

• Il ribosio è un componente di RNA, ATP e alcuni coenzimi.
• Il deossiribosio è un componente del DNA, ha un atomo di ossigeno in meno rispetto al ribosio.

Disaccaridi

• Composti da due monosaccaridi uniti da un legame glicosidico.
• I disaccaridi comuni includono saccarosio, lattosio e maltosio.
• Formati da una reazione di disidratazione, che comporta la rimozione di una molecola d'acqua.

Saccarosio

• Comune zucchero da tavola.
• Composto da glucosio e fruttosio.
• Ottenuto da canna da zucchero o barbabietole da zucchero.

Lattosio

• Zucchero primario presente nel latte.
• Composto da glucosio e galattosio.
• La digestione richiede l'enzima lattasi.

Maltosio

• Composto da due molecole di glucosio.
• Prodotto durante la digestione dell'amido.
• Trovato nei cereali in germinazione.

Oligosaccaridi

• Contengono 3-10 unità di monosaccaridi.
• Spesso trovati legati a proteine e lipidi sulle superfici cellulari, dove svolgono un ruolo nel riconoscimento e nella segnalazione cellulare.

Polisaccaridi

• Carboidrati complessi composti da molte unità di monosaccaridi collegate tra loro.
• Le funzioni includono l'immagazzinamento di energia (amido, glicogeno) e il supporto strutturale (cellulosa, chitina).
• Gli esempi includono amido, glicogeno, cellulosa e chitina.
• L'amido e il glicogeno sono omopolisaccaridi costituiti da unità di glucosio.
• La cellulosa è un omopolisaccaride di glucosio, ma le unità di glucosio sono collegate in modo diverso rispetto all'amido o al glicogeno.
• La chitina si trova negli esoscheletri degli artropodi e nelle pareti cellulari dei funghi.

Amido

• Principale polisaccaride di riserva nelle piante.
• Due forme: amilosio (lineare) e amilopectina (ramificata).
• L'amilosio è un polimero lineare di molecole di glucosio collegate da legami α-1,4-glicosidici.
• L'amilopectina è un polimero ramificato di molecole di glucosio collegate da legami α-1,4-glicosidici con legami α-1,6-glicosidici nei punti di ramificazione.
• Digerito dalle amilasi per rilasciare unità di glucosio.

Glicogeno

• Principale polisaccaride di riserva negli animali.
• Immagazzinato nel fegato e nei muscoli.
• Struttura altamente ramificata simile all'amilopectina, ma con ramificazioni più frequenti.
• Fornisce una fonte prontamente disponibile di glucosio quando necessario.

Cellulosa

• Principale componente strutturale delle pareti cellulari vegetali.
• Polimero lineare di molecole di glucosio collegate da legami β-1,4-glicosidici.
• Gli esseri umani non possono digerire la cellulosa perché mancano dell'enzima cellulasi.
• Agisce come fibra alimentare, promuovendo la salute digestiva.

Chitina

• Trovata negli esoscheletri degli artropodi (insetti, crostacei) e nelle pareti cellulari dei funghi.
• Polimero lineare di N-acetilglucosamina (un derivato del glucosio).
• Fornisce supporto strutturale e protezione.

Legame glicosidico

• Un legame covalente che unisce una molecola di carboidrato a un altro gruppo, che può o meno essere un altro carboidrato.
• Formato attraverso una reazione di disidratazione, dove viene rimossa una molecola d'acqua.
• Importante nella formazione di disaccaridi, oligosaccaridi e polisaccaridi.
• Può essere alfa o beta, a seconda della stereochimica del carbonio anomerico.