i principi alimentari

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1 i principi alimentari CARBOIDRATI glucidi PROTEINE protidi GRASSI lipidi VITAMINE SALI MINERALI ACQUA 1

2 carboidrati glucidi o zuccheri sono composti di carbonio, idrogeno e ossigeno Lo zucchero più semplice è il GLUCOSIO prodotto attraverso la FOTOSINTESI CLOROFILLIANA: Il glucosio è una delle principali fonti di energia per l organismo umano, energia che viene liberata dalla reazione inversa della precedente: Esso riveste particolare importanza negli animali poiché è il composto nel quale vengono trasformati tutti i carboidrati introdotti nell organismo nel processo di digestione ed è l unico circolante nel sangue. tipo di carboidrato esempio funzione dove si trova monosaccaride (glucosio) (fruttosio) frutta, miele frutta disaccaride (saccarosio: glucosio+fruttosio) canna da zucchero e barbabieto la latte (lattosio: glucosio+galattosio ) saccarosiomaltosiolatt osio amidocellulosaglicoge no polisaccaride in organismi vegetali (cellulosa) non digerita dal nostro apparato digerente (non rappresenta una fonte di energia per l uomo) Importante per la peristalsi vegetali (rappresenta la struttura di sostegno) (amido) polisaccaride in organismi animali (glicogeno) riserva di energia patata, riso, cereali (rappresenta una riserva di energia) GLICOGENO E la forma in cui il glucosio è immagazzinato negli animali. Quando mangiamo amido ed altri zuccheri, questi vengono demoliti nel nostro apparato digerente in tante molecole di glucosio: il glucosio che non è utilizzato viene inviato alle cellule muscolari e nel fegato come glicogeno. 2

3 proteine protidi COMPOSIZIONE: C, H, O, N Sono macromolecole: lunghe catene di molecole di AMMINOACIDI Dalla combinazione di 20 tipi diversi di amminoacidi si formano tutte le proteine necessarie all'uomo (è come se ci fossero 20 lettere dell alfabeto con le quali possiamo costruire infinite parole: ecco perché esiste un numero elevatissimo di proteine diverse) FUNZIONI: a) PLASTICA o STRUTTURALE: servono cioè agli organismi come materiali da costruzione delle proprie strutture. Muscoli del nostro corpo sono formati in gran parte da proteine e acqua. b) REGOLATRICE: specifica di alcune proteine che svolgono il ruolo di enzimi e ormoni, sostanze cioè in grado di controllare importanti attività fisiologiche negli organismi superiori. Ne è un esempio l insulina, una proteina ormonale capace di regolare la concentrazione di glucosio nel sangue c) TRASPORTO: trasportano elementi essenziali, ad esempio l'emoglobina, proteina che lega il ferro e trasporta ossigeno ai tessuti d) di DIFESA: proteine come gli anticorpi difendono gli organismi animali da agenti estranei e) di MOVIMENTO e CONTRATTILITA : l attività dei muscoli, per esempio è dovuta alla presenza di due proteine,actina e miosina, che ne costituiscono le componenti principali f) ENERGETICA questa funzione viene svolta quando l'apporto energetico totale non è coperto adeguatamente dai glucidi e lipidi Dal punto di vista alimentare esistono proteine ad alto valore biologico che sono le proteine di origine animale e proteine a basso valore biologico che sono quelle di origine vegetale (il valore biologico dipende dal grado di utilità di una determinata proteina per l organismo). Entrambi i tipi di proteine sono però importanti ed hanno la proprietà di essere complementari tra di loro se combinate in modo opportuno. Per esempio, il valore biologico dei cereali aumenta notevolmente se vengono abbinati ai legumi; questa proprietà, detta complementazione, spiega perché molti popoli sopravvivono alimentandosi con una dieta povera di carne, pesce e latte. Le proteine e gli aminoacidi eccedenti il fabbisogno dell organismo vengono utilizzati come fonte di energia. Una dieta alimentare che risulta invece povera di proteine può provocare gravi danni nei bambini ostacolandone lo sviluppo psicofisico, mentre nell adulto può tradursi in una minor resistenza alle malattie. ALCUNE PROTEINE DEL NOSTRO ORGANISMO Tra le più importanti proteine fibrose abbiamo: il collagene che entra nella costituzione del tessuto connettivo, del tessuto osseo e cartilagineo; la cheratina che entra nella composizione dello strato più esterno della pelle, dei peli e delle unghie; il fibrinogeno, che è una proteina plasmatica, responsabile della coagulazione del sangue; la miosina e l actina, che sono responsabili della contrazione muscolare; l albumina e le globuline, che sono contenute nelle cellule, nel siero del sangue; l emoglobina, che trasporta l ossigeno a tutti i tessuti; gli enzimi, che intervengono nei processi metabolici; gli ormoni, prodotti dalle ghiandole endocrine, che stimolano particolari organi bersaglio che, a loro volta, avviano e controllano fenomeni importanti; gli anticorpi, che vengono prodotti nel siero del sangue in seguito al riconoscimento degli antigeni da parte delle cellule del sistema immunitario 3

4 Approfondimento LA STRUTTURA DELLE PROTEINE Esistono diverse possibili modalità con cui una lunga collana può essere disposta nello spazio: linearmente, avvolta su se stessa a gomitolo, a zig zag, ecc. Così le lunghe catene proteiche possono assumere diverse disposizioni spaziali, che dipendono dalla sequenza di amminoacidi di cui sono costituite; ogni proteina si organizza nello spazio assumendo una specifica struttura, la quale garantirà una certa funzione. La struttura primaria corrisponde alla semplice sequenza lineare degli amminoacidi che è determina dalle informazioni ereditarie contenute nella molecola del DNA. L insulina, ad esempio, è una proteina disposta nello spazio in modo semplicemente lineare. La struttura secondaria è la forma che la catena polipeptidica assume nello spazio ripiegandosi su se stessa. Può essere ad alfa elica, se la catena di amminoacidi si avvolge come un nastro attorno ad un asse, oppure a lamine beta (o più semplicemente a foglietto ripiegato) come nelle proteine fibrose che costituiscono i capelli, la lana e la seta. Responsabili del mantenimento di tale struttura sono i legami a idrogeno che si vengono a formare tra amminoacidi in posizioni diverse della catena. La struttura terziaria (a) consiste in un ulteriore avvolgimento della molecola, che si verifica quando si stabiliscono legami a idrogeno o di altro tipo tra i gruppi di amminoacidi. Questa struttura determina la forma tridimensionale complessa (forma globulare) tipica proprio delle proteine globulari (enzimi e anticorpi). Quando più molecole proteiche con struttura terziaria si uniscono tra di loro si ottiene un ulteriore complessità strutturale, detta struttura quaternaria (b), come nel caso dell emoglobina, che risulta sempre formata da quattro catene uguali a due a due. LE LIPOPROTEINE E LE GLICOPROTEINE Alcune molecole presenti negli esseri viventi sono degli ibridi, ossia sono combinazioni di vari tipi di molecole biologiche finora visti. Le lipoproteine sono una combinazione di lipidi e proteine. Rappresentano la principale forma di trasporto di lipidi nel sangue e sono costituite da una capsula di proteina che avvolge un bulbo di lipidi. Due tipi di lipoproteine hanno una certa notorietà: le lipoproteine ad alta densità (HDL) e le lipoproteine a bassa densità (LDL). Le LDL hanno la fama di essere lipoproteine cattive perché trasportano il colesterolo ai tessuti periferici, comprese le arterie coronarie; qui il colesterolo può depositarsi dando origine a placche che possono col tempo ostruire queste arterie impedendo l afflusso di sangue al cuore e provocando l infarto. Invece, le HDL sono considerate proteine buone perché trasportano il colesterolo dai tessuti periferici al fegato; pertanto un rapporto elevato di queste lipoproteine rispetto al colesterolo viene considerato un fattore di protezione nei confronti delle malattie cardiache. Le glicoproteine sono combinazioni di proteine e carboidrati. Molte sono recettori. Molte glicoproteine si protendono come altrettante antenne dalla superficie delle cellule, in attesa dell arrivo di una molecola che abbia una forma che permetta di agganciarsi ad esse. 4

5 grassi lipidi COMPOSIZIONE: C, H, O tipo di lipide esempio funzione dove si trova trigliceride: glicerolo + 3 acidi grassi grassi animali e vegetali (burro, lardo, olio) fosfolipide forma la membrana cellulare colesterolo membrana cellulare, ormoni (testosterone, estrogeno 5

6 Approfondimento: Acidi Grassi saturi e insaturi Alcuni acidi grassi sono caratterizzati dalla presenza di legami semplici C C e vengono detti ACIDI GRASSI SATURI (ogni C è legato al numero massimo di idrogeni). Si trovano solitamente allo stato solido e sono contenuti nei grassi di origine animale (burro, strutto, albume d uovo, grasso della carne e derivati del latte) e talvolta in quelli vegetali (olio di cocco e olio di palma). Non bisogna superare il 10% totale dei grassi consumati, per evitare di introdurre nell organismo eccessive quantità di colesterolo. La quantità ottimale non dovrebbe superare i 300 mg al giorno. Un eccesso di acidi grassi saturi può causare lesioni arteriosclerotiche, causa indiretta di malattie cardiovascolari. Altri acidi grassi presentano un doppio legame C=C e vengono detti ACIDI GRASSI MONOINSATURI. Si trovano allo stato liquido e sono presenti nei grassi di origine vegetale (olio d oliva, di arachidi...) Altri ancora presentano invece due doppi legami C=C e vengono detti ACIDI GRASSI POLIINSATURI. Sono anch essi contenuti nei grassi di origine vegetale (di mais, di girasole). Non fanno aumentare il colesterolo. Acidi grassi idrogenati E' possibile trasformare artificialmente gli oli naturali in grassi saturandoli ossia idrogenando, tramite particolari processi, il doppio legame (ottenendo così gli acidi grassi idrogenati) I grassi alimentari idrogenati sono oli insaturi a basso valore commerciale o non commestibili di origine vegetale che vengono saturati con l'aggiunta di atomi di idrogeno per trasformarli in grassi solidi commestibili come per esempio la margarina e altri grassi emulsionati molto usati nella industria dolciaria 6

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