I glucidi Classe seconda
Glucidi Sinonimi: carboidrati, idrati di carbonio, zuccheri Sono composti ternari in quanto formanti da solo tre tipi di atomi: C (carbonio), H (idrogeno), O (ossigeno). Non contengono altri elementi.
La formula generale è pertanto la seguente: C n H 2n O n Ad esempio: C 6 H 12 (2x6) O 6
È la formula bruta del glucosio, ma anche del fruttosio. La formula bruta non ci fornisce indicazioni sul tipo di zucchero, per averla dobbiamo rivolgerci alla formula di struttura.
Glucosio Il glucosio è un monosaccaride, un aldoesoso (cioè uno zucchero aldoso ed esoso). Allo stato naturale si trova nel miele, della frutta e in altri alimenti di origine animale.
È impiegato nell'industria alimentare come dolcificante di marmellate, yogurt, caramelle È presente nel sangue umano in quantità di 80-100 mg/100ml: infatti tutti gli zuccheri introdotti con la dieta vengono trasformati direttamente o indirettamente in glucosio. Allo stato combinato è presente in molti altri glucidi. Si presenta come una polvere bianca, con un leggero potere dolcificante. È detto anche destrosio (in quanto esaminato la luce polarizzata votare a destra la luce stessa).
Fruttosio Il fruttosio, o zucchero della frutta, è molto diffuso nel regno vegetale. È presente allo stato libero nella frutta, nel miele; quand'è combinato con il glucosio forma il saccarosio. È un cheto-esoso (cioè uno zucchero chetoso ed esoso) ed è anche chiamato levulosio (in quanto esaminato ad una luce polarizzata la fa ruotare la sinistra). È ben tollerato anche dai diabetici. Viene convertito a glucosio sia nel fegato che nell'intestino. Dato che il suo potere dolcificante è maggiore di quello del glucosio, è spesso usato nell'industria dolciaria e conserviera; per lo stesso motivo è anche largamente utilizzato negli alimenti dietetici.
Galattosio Il galattosio è un monosaccaride, aldoso, esoso. Si trova in natura solamente allo stato combinato con il glucosio a formare il lattosio. La sua conversione a glucosio avviene grazie ad un enzima (galattosio-fosfatouridiltransferasi) che, se è carente, è causa della galattosemia, una grave malattia genetica. È un componente di alcuni glicolipidi (molecole complesse presenti nel tessuto nervoso). È un costituente fondamentale anche delle glicoproteine.
Classificazione degli zuccheri Gli zuccheri si classificano in base a: complessità chimica (aldosi e chetosi) n dei carboni Complessità: Monosaccaridi (formati da una sola molecola) disaccaridi (formati da due molecole) oligosaccaridi (formati da poche molecole) Polisaccaridi (formati da molte molecole)
Polisaccaridi In base all aspetto nutrizionale: Digeribili (amido, glicogeno) Non digeribili (cellulosa, inulina, emicellulose) FIBRA In base alla composizione chimica: Omopolisaccaridi (amido, cellulosa) Eteropolisaccaridi (emicellulose, pectine)
Classificazione degli zuccheri Composizione chimica: aldosi (contengono il gruppo aldeidico) chetosi (contengono il gruppo chetonico) In base al numero dei carboni: triosi se hanno formula C 3 H 6 O 3 tetrosi se hanno formula C 4 H 8 O 4 pentosi se hanno formula C 5 H 10 O 5 esosi se hanno formula C 6 H 12 O 6
Legami glicosidici Il legame fra due o più monosaccaridi si chiama legame glicosidico. α-glicosidico se i due ossidrili si trovano sullo stesso piano della molecola
β-glicosidico se i due ossidrili si trovano uno sopra e l'altro sotto il piano della molecola
La reazione che porta alla scissione di un disaccaride con formazione di due monosaccaridi si chiama idrolisi. CONDENSAZIONE 2 C 6 H 12 O 6 C 12 H 22 O 11 +H 2 O IDROLISI La reazione che porta alla formazione di un disaccaride a partire da due molecole di monosaccaridi si chiama condensazione. I disaccaridi sono solubili in acqua, hanno aspetto cristallino e sapore più o meno dolce.
Maltosio È formato da glucosio + glucosio uniti da un legame α-glicosidico. È lo zucchero del malto. Il termine malto si riferisce cereali germinati (in particolare l'orzo), nei quali si sviluppano enzimi idrolitici in grado di trasformare l'amido in maltosio.
Saccarosio È formato da glucosio + fruttosio uniti da un legame α-glicosidico. È il comune zucchero da tavola. In Europa viene prodotto dalla lavorazione della barbabietola (da zucchero), nei paesi tropicali è invece prodotto dalla lavorazione della canna da zucchero. Il suo potere dolcificante superiore a quello del glucosio (grazie alla presenza del fruttosio).
Lattosio È formato da glucosio + galattosio uniti da un legame β-glicosidico. È lo zucchero presente nel latte, al quale conferisce sapore dolciastro. È un glucide di origine esclusivamente animale. Il lattosio si trasforma in acido lattico ad opera dei batteri lattici. Questa reazione è alla base della fermentazione lattica importante nella produzione di yogurt e formaggi.
La presenza di un legame b- glicosidico obbliga il nostro corpo ad avere il corretto enzima digestivo. La mancanza o la carenza di tale enzima dà origine all intolleranza al lattosio.
Potere dolcificante di zuccheri e dolcificanti di sintesi Zucchero o dolcificante Potere dolcificante Saccarosio 1,0 Glucosio 0,6 Fruttosio 1,6 Galattosio 0,3 Maltosio 0,3 Lattosio 0,2 Sorbitolo 0,6 Mannitolo 0,7 Xilitolo 1,0 Saccarina 500 Aspartame 180
Polisaccaridi: Amido L'amido contenuto degli organi di riserva delle piante (semi e tuberi) è il principale costituente delle patate e delle farine e dedicati dei loro derivati. È costituito unicamente da glucosio. È una miscela di due configurazioni: AMILOSIO e AMILOPECTINA.
Amilosio Costituisce circa il 20% del amido e ha struttura lineare, si avvolge a spirale ed è solubile in acqua calda.
Amilopectina costituisce restante 80% dell'amido e ha struttura ramificata. È solubile in acqua, ma è capace di intrappolare molecole di acqua permettendo rigonfiamento dei granuli d'amido. In acqua calda l'amido forma una specie di gel denominata salda d'amido.
Glicogeno Il glicogeno si forma solo degli organismi animali. Si forma quando gli animali dispongono di una quantità di glucosio superiore al fabbisogno e si deposita come riserva nel fegato e nei muscoli e viene idrolizzato fornendo all'organismo molecole di glucosio di rapido utilizzo ogni volta che le cellule lo richiedono. Chimicamente presenta una struttura simile all amilopectina, ma è più ramificata.
Cellulosa Polisaccaride con funzione strutturale o di sostegno nel mondo vegetale, in quanto è il componente principale della parete cellulare. È costituita da lunghe catene lineari formate dall'unione di migliaia di molecole di glucosio unite fra loro da legami β- glicosidici. questo legame è fondamentale in ambito nutrizionale in quanto gli animali sono sprovvisti degli enzimi (cellulasi) in grado di rompere questo tipo di legame. Gli animali erbivori, invece, presentano nello stomaco (rumine) e nell'intestino batteri in grado di scegliere il legame perché dotati di cellulasi. La cellulosa forma insieme ad altri polisaccaridi non digeribili, la fibra alimentare.
Inulina È un polisaccaride di riserva di alcune piante ed è costituito da una catena lineare di fruttosio unito con legami β. Come la cellulosa, è un componente della fibra, ma a differenza della cellulosa, è solubile, quindi svolge una funzione prebiotica nel nostro organismo. Questo significa che diventa alimento per alcuni batteri a scapito di altri: svolge un azione preventiva nei confronti di malattie e tumori dell intestino.
Ormoni della digestione Gli ormoni possono essere composti di natura chimica molto diversa. Sono prodotti da un certo organo di un organismo pluricellulare e vanno ad interagire con gli altri organi producendo effetti metabolici di varia natura. Gli organi produttori di ormoni sono le ghiandole endocrine. Gli ormoni viaggiano attraverso sangue. Gli ormoni che regolano il metabolismo del glicogeno sono: adrenalina, glucagone e l'insulina.
Adrenalina Prodotta nella parte midollare del surrene, stimola la demolizione del glicogeno nel muscolo e, con minore efficienza, nel fegato. L'adrenalina è prodotta in condizioni di stress, sotto uno stimolo nervoso e/o dell attività muscolare.
Prodotto dalla componente endocrina del pancreas (Isole di Langherans) ha come bersaglio principale il fegato. Viene prodotto essenzialmente sotto lo stimolo della fame in condizioni di digiuno. È un ormone peptidico (del primo tipo). Stimola la glicogenolisi e la lipolisi e il rilascio del glucosio da parte del fegato. Glucagone
Insulina È un ormone prodotto dalla parte endocrine del pancreas (cellule B), agisce sul fegato e almeno per il metabolismo glucidico, ha l'effetto opposto a quello del glucagone. Viene prodotto quando il livello del glucosio nel sangue alto e stimola l'internalizzazione di glucosio nel fegato e la sintesi di glicogeno.