Le biomolecole: i carboidrati

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Struttura dell'amilosio, un componente dell'amido
I glucidi sono dei composti chimici organici spesso studiati in alimentazione e in biologia, altrimenti chiamati glicidi, zuccheri, carboidrati (da idrati di carbonio, solitamente divisi in semplici o complessi), saccaridi solitamente divisi in mono- o poli- o più specificatamente in chimica, classi di biomolecole CHO.
Hanno numerose funzioni biologiche, tra cui quella di riserva energetica e trasporto dell'energia (esempio: amido, glicogeno) e sono anche noti come componenti strutturali della cellulosa nelle piante e della cartilagine negli animali. Inoltre giocano un ruolo fondamentale nel sistema immunitario, nella fertilità e nello sviluppo biologico.

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Le biomolecole: i carboidrati

  1. 1. Le biomolecole CARBOIDRATI
  2. 2. CARBOIDRATI I glucidi (o carboidrati o zuccheri) sono composti formati da carbonio, idrogeno e ossigeno.
  3. 3. CARBOIDRATI I più semplici hanno un rapporto idrogeno ossigeno simile quello dell'acqua: (CH2O)n Carboidrati o idrati di carbonio ?
  4. 4. CARBOIDRATI Glucidi dal greco "glucos" = dolce Zucchero dal sanscrito sarkara (sabbia), mutuato poi in sacharon o saccharum dai greci e dai latini
  5. 5. CARBOIDRATI In base al numero di molecole che contengono abbiamo: Monosaccaridi Disaccaridi Polisaccaridi
  6. 6. MONOSACCARIDI Sono gli zuccheri più semplici formati da un'unica molecola con formula generale CnH2nOn n è un numero maggiore o uguale a tre CnH2nOn
  7. 7. MONOSACCARIDI Sono classificati in base al numero di atomi di carbonio TRIOSI TETROSI PENTOSI ESOSI
  8. 8. MONOSACCARIDI PENTOSI RIBOSIO DESOSSSIRIBOSIO RICORDIAMO Dove? RNA ATP Dove? DNA
  9. 9. MONOSACCARIDI ESOSI FRUTTOSIO RICORDIAMO GLUCOSIO GALATTOSIO
  10. 10. MONOSACCARIDI ESOSI FRUTTOSIO DOVE? frutti zuccherini e relativi succhi, miele, e in percentuale minore, barbabietola da zucchero e la canna da zucchero da cui si ricava il saccarosio
  11. 11. MONOSACCARIDI ESOSI GLUCOSIO È usato come fonte di energia dagli animali e piante. È il principale prodotto della fotosintesi È il combustibile della respirazione cellulare.
  12. 12. ESOSI GALATTOSIO È sintetizzato dalle ghiandole mammarie dei mammiferi. Entra nella costituzione del disaccaride lattosio MONOSACCARIDI
  13. 13. DISACCARIDI FORMATI DALL’UNIONE DI DUE MONOSACCARIDI SACCAROSIO RICORDIAMO MALTOSIO LATTOSIO
  14. 14. DISACCARIDI CONDENSAZIONE MONOSACCARIDE OH + MONOSACCARIDE O MONOSACCARIDEMONOSACCARIDE -H2O DISACCARIDE O
  15. 15. DISACCARIDI IDROLISI O MONOSACCARIDEMONOSACCARIDE +H2O DISACCARIDE MONOSACCARIDE OH + MONOSACCARIDEO
  16. 16. DISACCARIDI SACCAROSIO O FRUTTOSIOGLUCOSIO
  17. 17. DISACCARIDI LATTOSIO O GLUCOSIOGALATTOSIO
  18. 18. DISACCARIDI LATTOSIO INTOLLERANZA
  19. 19. DISACCARIDI LATTOSIO INTOLLERANZA L’enzima lattasi scinde il lattosio in glucosio e galattosio
  20. 20. DISACCARIDI MALTOSIO O GLUCOSIOGLUCOSIO
  21. 21. POLISACCARIDI POLIMERI DI MONOSACCARIDI AMIDO RICORDIAMO GLICOGENO CELLULOSA
  22. 22. POLISACCARIDI FUNZIONI FUNZIONE CARATTERISTICHE ESEMPI Polisaccaridi di riserva Permettono ai vegetali ed agli animali di accumulare riserva di glucosio da utilizzare per esigenze energetiche Amido (vegetali) e glicogeno (animali) Polisaccaridi di sostegno Costituiscono la struttura di animali e soprattutto di vegetali Cellulosa, emicellulosa, pectina e agar Polisaccaridi complessi Molecole specializzate Glicoproteiene
  23. 23. POLISACCARIDI AMIDO POLIMERO DEL GLUCOSIO FUNZIONE DI RISERVA ENERGETICA
  24. 24. POLISACCARIDI AMIDO Composto da due polimeri AMILOSIO AMILOPECTINA
  25. 25. POLISACCARIDI CELLULOSA POLIMERO DEL GLUCOSIO FUNZIONE STRUTTURALE COSTITUISCE CIRCA IL 40% DELLA PARETE DELLE CELLULE VEGETALI
  26. 26. POLISACCARIDI GLICOGENO POLIMERO RAMIFICATO DEL GLUCOSIO FUNZIONE RISERVA ENERGETICA Nell uomo è depositato prevelantemente nel fegato e nei muscoli Per essere utilizzato come fonte di energia deve essere idrolizzato in molecole di glucosio
  27. 27. POLISACCARIDI DIFFERENZA STRUTTURALE CELLULOSA/GLICOGENO CELLULOSAvs DIPENDE DAL TIPO DI GLUCOSIO PRESENTE α-glucosio β-glucosio
  28. 28. POLISACCARIDI ALFA E BETA GLUCOSIO α-glucosio β-glucosio La differenza tra alfa- e beta-glucosio dipende dalla posizione dell'ossidrile legato al carbonio numero 1. Se l'ossidrile è posto al di sotto del piano (disegnato in "basso“) si parla di α- glucosio, se è posto al di sopra del piano equatoriale (disegnato in "alto“) si parla di β-glucosio.
  29. 29. POLISACCARIDI IL LEGAME ALFA-GLICOSIDICO Nel glicogeno e nell’amido le molecole di glucosio sono unite con un legame α-glicosidico
  30. 30. POLISACCARIDI IL LEGAME BETA-GLICOSIDICO Nella cellulosa le molecole di glucosio sono unite con un legame β-glicosidico
  31. 31. POLISACCARIDI i legami alfa glicosidici nell'amido costringono le catene ad avvolgersi ad elica La cellulosa ha una catena lineare con legami beta glicosidici
  32. 32. POLISACCARIDI L’uomo e la maggior parte degli animali non possiedono gli enzimi necessari all’idrolisi dei legami β-glicosidici e non possono utilizzarla come alimento È scissa da numerosi microrganismi tra cui batteri del rumine e quelli intestinali che producono la cellulasi, l’enzima che la idrolizza a glucosio

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