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1 Carboidrati e Lipidi

2 LE MOLECOLE BIOLOGICHE O BIOMOLECOLE Costituiscono le strutture presenti negli organismi viventi

3 GLICIDI o ZUCCHERI o CARBOIDRATI Caratteristiche: Sono composti chimicicostituiti da carbonio, idrogeno e ossigeno. Sono molto abbondanti in natura. Hanno sapore dolce. Funzioni: Strutturale: costituiscono strutture essenziali per gli organismi viventi (funzione di sostegno, soprattutto nei vegetali cellulosa) Energetica: forniscono energia per svolgere tutte le funzioni dell'organismo Protezione: costituiscono l esoscheletro degli invertebrati (chitina) Organismi autotrofi (Es. piante): sintetizzano zuccheri (l (glucosio) a partire da componenti inorganici quali acqua e CO 2 mediante il processo di fotosintesi clorofilliana. Organismi eterotrofi (Es. animali): soddisfano il fabbisogno energetico nutrendosi di alimenti che contengono zuccheri. Ecco alcuni esempi: frutta e miele > fruttosio; glucosio barbabietola da zucchero, zucchero di canna > saccarosio latte e latticini > lattosio cereali (pane, pasta, riso), tuberi (patate) e legumi > amido carne e pesce > glicogeno

4 I diversi tipi di glicidi 5C Ribosio Desossiribosio Componenti degli acidi nucleici Monosaccaridi (formati da 1 molecola di zucchero) Disaccaridi (formati da 2 molecole di zucchero) Polisaccaridi idi (formati da più di 20 molecole di glucosio) 6C Glucosio principale fonte di energia Fruttosio si trova nella frutta Galattosio Glucosio + fruttosio Saccarosio (comune zucchero da cucina) Glucosio + glucosio Maltosio (deriva da digestione dell amido) Glucosio + galattosio Lattosio (in latte e latticini) Amido riserva energetica nei vegetali (cereali, tuberi, legumi) si accumula nella cellula vegetale nei semi e nelle radici Glicogeno riserva energetica negli animali si accumula in muscoli e fegato Cellulosa funzione di sostegno nei vegetali si trova nella parete delle cellule vegetali, digerita solo dagli erbivori è il composto organico più abbondante sulla Terra

5 Aspetti generali I glucidi sono composti ternari C, H, O Sono anchedetticarboidrati carboidrati o zuccheri Sono i costituenti piùabbondanti nelle cellule vegetali Vengono sintetizzati grazie alla fotosintesi clorofilliana Nel corpo umano costituiscono soltanto l 1% del peso corporeo

6 Pag. 69 Classificazione dei glucidi

7 monosaccaridi

8 I monosaccaridi Da 3 a 7 atomi di C, si dividono in aldosi e chetosi. Data la loro composizione si possono considerare polialcol. Presentano il fenomeno dell isomeria.

9 Sono solubili in acqua I monosaccaridi Hanno aspetto cristallino e colore bianco Sono dolci Formula generale: CnH2nOn (C 6 H 12 O 6 )

10 Glucosio, fruttosio, galattosio Sono isomeri strutturali Glucosio: è il glucide più importante in natura si trova nella frutta e nei vegetali nel sangue umano mg/100 Fruttosio: è lo zucchero della frutta presente anche nel miele Galattosio: non si trova allo stato libero ma combinato (è un costituente del lattosio e di alcuni glucidi complessi)

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12 I disaccaridi Il legame tra due monomeri glucidici è detto legame glucosidico, può essere: di tipo α (i due OH sono sotto il piano della molecola) di tipo β (uno dei due OH è sotto il piano della molecola, l altro sopra) Sono bianchi, cristallini, dolci e idrolizzabili

13 I disaccaridi

14 Saccarosio, maltosio, lattosio Saccarosio (glucosio + fruttosio): è lo zucchero da tavola si ottiene dalla barbabietola e dalla canna da zucchero Maltosio (glucosio + glucosio): è lo zucchero del malto si ottiene per idrolisi dell amido Lattosio (glucosio + galattosio): è lo zucchero del latte per fermentazione lattica dà acido lattico

15 Lattosio -D-galattosio-(1-4)- -D-glucosio Saccarosio -D-fruttosio-(1-2)- -D-glucosio 2 Trealosio Maltosio -D-glucosio-(1-1)- -D-glucosio -(1-4)- -D-glucosio

16 I polisaccaridi: classificazione In base alla composizione chimica: omopolisaccaridi, ad es. amido, glicogeno, g cellulosa eteropolisaccaridi, ad es. emicellulosa, pectina In base alla funzione: di riserva, ad es. amido, glicogeno strutturale, tt ad es. cellulosa, l chitina In base agli aspetti nutrizionali: disponibili, ad es. amido non disponibili, ad es. cellulosa, emicellulosa fibra

17 Amido È la riserva energetica più importante dei vegetali Si accumula nei semi e nei tuberi È formato daduepolisaccaridi: due amilosio lineare amilopectina ramificato

18 Amido Ramificazione Punto ramificazione i Catena principale

19 Glicogeno è il più importante zucchero di riserva animale Polimero del glucosio forma ramificata Si accumula nel fegato e nei muscoli

20 Possediamo enzimi salivari, pancreatici e intestinali che scindono i legami interni, terminali e 1-6. Non possediamo enzimi che frammentano i legami 1-4 della cellulosa Glicogeno

21 Glicogeno Ramificazione Punto ramificazione i Catena principale

22 Cellulosa Polimero del glucosio con legami β glucosidici non è digeribile dall organismo umano Ha forma lineare Conferisce rigidità ai tessuti vegetali

23 Eteropolisaccaridi Emicellulose: Struttura per lo più ramificata Ad es. xilani, mannani, galattani, ecc. Pectine: Sono molto abbondanti nella frutta In soluzione acida e con zuccheri gelificano marmellata Glicoproteine: Svolgono ruoli biologici complessi Ad es. fibrinogeno, collagene, immunoglobuline, ecc.

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25 Cosa sono i grassi o lipidi? Lipidi da LIPOS = grasso Sostanze organiche di diversa natura con una caratterestica comune: sono insolubili in acqua Importanti costituenti dei tessuti vegetali e animali

26 I lipidi nell alimentazione Danno energia Trasportano le vitamine liposolubili Forniscono AGE (ac. Grassi essenziali) Danno senso di sazietà e appetibilità ai cibi

27 I lipidi nell organismo umano Deposito di energia (trigliceridi) Struttura delle membrane cellulari (fosfolipidi) Funzione u o e regolatrice (ormoni o - prostaglandine) a

28 Composizione chimica I lipidi sono composti essenzialmente da

29 I lipidi si classificano in Lipidi semplici steridi cere steroidi terpeni vitamine o provitamine fosfolipidi Lipidi complessi lipoproteine glicolipidi

30 Acidi grassi Gli acidi grassi Differiscono i l uno dall altro lt per la lunghezza della catena Differiscono per la presenza o assenza di doppi legami Gli acidi grassi saturi (legami semplici) si itrovano prevalentemente t in Gli acidi grassi insaturi i (legami doppi) si trovano prevalentemente in

31 18 1 CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -COOH Acido stearico 10 9 CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH=CH-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -COOH Acido oleico CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH=CH-CH 2 -CH=CH-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -COOH Acido linoleico CH 3 -CH 2 -CH=CH-CH 2 -CH=CH-CH 2 -CH=CH-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -COOH Acido α-linoleico

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33 Acidi grassi essenziali Linoleico (18 C e 2 doppi legami) serie omega 6 Linolenico (18 C e 3 doppi legami) serie omega 3 PUFA EPA e DHA acidi grassi polinsaturi eicosapentaenoico docosaesaenoico (EPA), (DHA) e (PUFA) sono fattori nutrizionali protettivi verso il rischio cardiovascolare, in particolare di cardiopatie coronariche. La maggiore fonte alimentare di questi due PUFA è il pesce, e diversi studi hanno riportato che il regolare consumo di prodotti ittici è in grado di ridurre la mortalità cardiovascolare

34 Ac. Oleico (18:1;9) Ac. Linoleico (18:2;9,12) 6 4 Ac. γ-linolenico (18:3;6,9,12) Ac. α-linolenico (18:3;9,12,15) 2 Ac. Arachidonico (20:4;5,8,11,14)

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36 I trigliceridi Sono formati da una molecola di glicerolo etreacidi grassi AG AG AG 3 Solidi cerosi o liquidi a seconda degli acidi grassi,inodori, insapori e incolori se puri Principali componenti del tessuto adiposo (riserva) Sono isolanti termici Costituiscono il 95% dei grassi presenti negli alimenti

37 H H H Glicerolo H H 3 monoacilglicerolo triacilglicerolo

38 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 3 H H H H H H H

39 Steroidi Sono esteri del colesterolo o altri steroli con acidi grassi Il colesterolo è il principale sterolo di origine animale Si ritrova: nelle membrane cellulari nel sangue (HDL e LDL) e precursore degli ormoni steroidei, degli acidi biliari e precursore della vitamina D

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43 La lecitina (fosfogliceride) abbasa il colesterolo cattivo nel sangue, ha potere emulsionante ed è usata come additivo Costituiscono le membrane cellulari (bilayer lipidico) e le strutture nervose

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52 fosfogliceridi AG AG Fosfolipidi sfingomieline AG fosfatoalcol fosfatoalcol Costituiscono le membrane cellulari (bilayer lipidico) e le strutture nervose La lecitina (fosfogliceride) abbasa il colesterolo cattivo nel sangue, ha potere emulsionante ed è usata come additivo

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54 legami

55 legami

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60 Glicolipidi AG zuccheri Cerebrosidi: si ritrovano sulle membrane cellulari, in particolare nel cervello Gangliosidi: presenti nelle fibre nervose

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63 II PARTE

64 LARN 15% torta dell'energia 25% 60% glucidi lipidi protidi 1/3 saturi 2/3 insaturi Colesterolo max 300 mg/giorno

65 Digestione dei lipidi GROSSE GOCCE Sali biliari (fase fisica) EMULSIONE (trigliceridi e Lipasi pancreatica grassi indigeriti) e altri enzimi (fase chimica) MICELLE (Monogliceridi + A.G.liberi e grassi digeriti) Enterociti Acidi grassi a catena (CHILOMICRONI) corta direttamente nel sangue Vasi linfatici

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67 Metabolismo dei lipidi CATABOLISMO ANABOLISMO Trigliceridi glicerolo + acidi grassi AcetilCo A lipolisi -ossidazione Ciclo di Krebs colesterolo c. chetonici AcetilCoA A Acidi grassi fino a 16 C desaturazione Biosintesi (citoplasma) Allungamento (mitocondri) CO 2 H 2 O + energia ( ATP) AG insaturi escluso AGE AG a lunga catena Nei mitocondri di tutte le cellule escluso globuli rossi e cervello Sintesi AG e fosfolipidi in tutte le cellule Sintesi trigliceridi solo in intestino, fegato, t. adiposo gh. mammaria

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83 La fibra alimentare

84 Funzioni della fibra alimentare

85 Catene polisaccaridica non-ramificata ramificata

86 Granuli di amido Fotografia al microscopio elettronico di un cloroplasto

87 Fotografia al microscopio elettronico di un epatocita Granuli di glicogeno

88 La digestione e l'assorbimento lassorbimento dei glucidi Bocca Stomaco Duodeno Intestino tenue

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