CARBOIDRATI

I carboidrati sono composti da carbonio, idrogeno e ossigeno e sono le specie chimiche più abbondanti presenti negli organismi viventi e sono i prodotti della fotosintesi clorofilliana in cui, grazie alla luce solare, avviene la condensazione di biossido di carbonio e acqua secondo la reazione:

I carboidrati vengono classificati in:

·  monosaccaridi, o zuccheri semplici,

·  disaccaridi, costituiti dall'unione chimica di due monosaccaridi,

·  oligosaccaridi, costituiti dall'unione chimica di pochi monosaccaridi,

·  polisaccaridi, costituiti dall'unione chimica di molti monosaccaridi.

(il prefisso mono- significa uno, di- significa due, oligo- significa pochi e, infine, poli- significa tanti)

MONOSACCARIDI

Monosaccaridi o zuccheri semplici sono le unità di base che costituiscono gli altri carboidrati.
I monosaccaridi sono molecole costituite da un numero variabile di atomi di carbonio compreso tra tre e sette.
Un monosaccaride con

·  3 atomi di carbonio è detto trioso (formula molecolare C₃ H₆ O₃),

·  4 atomi di carbonio è detto tetroso (formula molecolare C₄ H₈ O₄),

·  5 atomi di carbonio è detto pentoso (formula molecolare  C₅ H₁₀ O₅),

·  6 atomi di carbonio è detto esoso (formula molecolare  C₆ H₁₂ O₆),

·  7 atomi di carbonio è detto eptoso (formula molecolare C₇ H₁₄ O₇).

Le formule di struttura permettono di visualizzare gli atomi che compongono una molecola e i loro legami chimici. La gliceraldeide e il diidrossiacetone sono due triosi, e le loro formule di struttura, nell'ordine, sono le seguenti:

I monosaccaridi si dividono in due ulteriori categorie, gli aldosi e i chetosi, e differiscono per la posizione del doppio legame con l'ossigeno, che negli aldosi avviene col primo atomo di carbonio, mentre nei chetosi con il secondo.

I DISACCARIDI

Disaccaridi sono la classe più semplice, ma più importante degli oligosaccaridi. Un disaccaride si forma quando due monosaccaridi reagiscono tra loro, il primo con l'ossidrile della sua struttura emiacetalica ( quello legato al C1) ed il secondo con uno qualsiasi dei suoi ossidrili ( in genere quello in posizione4) eliminando una molecola d'acqua. 

Chimicamente un disaccaride è un acetale ed il legame formatosi un legame acetalico comunemente chiamato legame glicosidico. Il legame acetalico è molto più forte del legame emiacetalico tanto che la sua rottura non è possibile con i comuni reagenti ossidanti utilizzati per la individuazione della funzione aldeidica o chetonica dei monosaccaridi. 
Inoltre, pur essendo relativamente forte, viene facilmente idrolizzato tramite processo di idrolisi acido-catalizzata. I disaccaridi che si possono formare tra due esosi sono molto numerosi ma ci interesseremo solo di quelli che più frequentemente si incontrano negli alimenti e nel nostro metabolismo.La formula generale di un disaccaride è C12H24O12 (fra due esosi).

12 (fra due esosi).

I principali disaccaridi sono il maltosio, il saccarosio (il comune zucchero da cucina) e il lattosio (lo zucchero contenuto nel latte).

                                               SACCAROSIO

IL lattosio è un disaccaride e uno zucchero riducente destrogiro presente in modo  caratteristico nel latte. 

La molecola del lattosio è costituita da una molecola di beta D-(+)-galattosio e da una di D-(+)-glucosio uniti da un legame beta(1→4) glicosidico. È l'unità del D-(+)-glucosio .

Il maltosio è il disaccaride prodotto per effetto della scissione operata dall'amilasi maltogenica sull'amido. 
È presente nei semi germinanti come quelli dell'orzo quando scindono le loro riserve di amido da utilizzare come nutrimento.
L'aggiunta di un'altra unità di glucosio produce il maltotrioso; l'ulteriore aggiunta produrrà le maltodestrine e infine l'amido (polimero del glucosio).

Il maltosio può essere scisso in due molecole di glucosio per effetto dell'idrolisi. Negli organismi viventi, l'enzima maltasi può raggiungere questo scopo molto rapidamente.
 In laboratorio, il riscaldamento con un acido forte per diversi minuti produrrà lo stesso risultato. 
Il maltosio è uno zucchero riducente perchè presenta un gruppo glicosidico libero. 

Polisaccaridi

Sono i glucidi più rappresentati in natura, in particolare nei vegetali, dove svolgono funzioni di riserva, di sostegno e di protezione.
Sono formati dall'unione di numerose molecole di monosaccaridi, sono poco solubili in acqua, privi di sapore dolce e vengono idrolizzati nei corrispondenti oligo- e monosaccaridi per azione di enzimi e acidi.

Amido

È la riserva energetica delle piante che lo immagazzinano nei semi, nei tuberi, nelle radici sotto forma di granuli in forma e dimensioni diverse per ogni specie vegetale. È costituito da molecole di glucosio.
Le amilasi sono gli enzimi che idrolizzano  l'amido (idrolisi = scissione di un composto ottenuta per azione dell'acqua, generalmente con l'intervento di catalizzatori enzimatici o di altra natura).

Glicogeno

Il glicogeno rappresenta la riserva di carboidrati dell'uomo e di tutti gli animali. 
È depositato sottoforma di granuli nel fegato e nei muscoli, a questi granuli sono legati gli enzimi predisposti alla sua sintesi e alla degradazione.
Il glicogeno del fegato è molto variabile poiché la sua funzione principale è quella di mantenere costante la glicemia (la concentrazione di glucosio nel sangue), mentre quello nei muscoli viene consumato solamente durante uno sforzo fisico intenso e prolungato.
Il glicogeno lega a sé una quantità di acqua notevole.

Cellulosa

La cellulosa è costituita da unità ripetute di glucosio, e costituisce la parete di tutte le cellule vegetali. Legno, carta e cotone, e altre fibre vegetali, contengono cellulosa. Il legame glicosidico fra le molecole di glucosio è differente rispetto a quello dell'amido, e gli animali superiori non possiedono enzimi cellulosolitici, presenti invece in alcuni batteri e nei funghi. Nello stomaco degli erbivori sono presenti batteri simbionti capaci di idrolizzare la cellulosa, così da permettere a questi organismi di trarre energia da questo polisaccaride.