La chimica dei carboidrati

I tipi, le funzioni e le classificazioni dei carboidrati

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I carboidrati, o saccaridi, sono la classe più abbondante di biomolecole . I carboidrati sono usati per immagazzinare energia, sebbene svolgano anche altre importanti funzioni. Questa è una panoramica della chimica dei carboidrati, incluso uno sguardo ai tipi di carboidrati, alle loro funzioni e alla classificazione dei carboidrati.

Elenco degli elementi di carboidrati

Tutti i carboidrati contengono gli stessi tre elementi, siano essi zuccheri semplici, amidi o altro polimeri . Questi elementi sono:

• Carbonio (C)
• Idrogeno (H)
• Ossigeno (O)

Diversi carboidrati sono formati dal modo in cui questi elementi si legano tra loro e dal numero di ciascun tipo di atomo. Di solito, il rapporto tra atomi di idrogeno e atomi di ossigeno è 2:1, che è lo stesso del rapporto in acqua.

Che cos'è un carboidrato

La parola 'carboidrati' deriva dalla parola greca Sacharon , che significa 'zucchero'. In chimica, i carboidrati sono una classe comune di composti organici semplici . Un carboidrato è un'aldeide o un chetone che ha gruppi idrossilici aggiuntivi. I carboidrati più semplici sono chiamati monosaccaridi , che hanno la struttura di base (C·H_DueO)_n, dove n è tre o maggiore.

Due monosaccaridi si legano per formare a disaccaride . Si chiamano monosaccaridi e disaccaridi zuccheri e in genere hanno nomi che terminano con il suffisso -o . Più di due monosaccaridi si legano insieme per formare oligosaccaridi e polisaccaridi.

Nell'uso quotidiano, la parola 'carboidrati' si riferisce a qualsiasi alimento che contenga un alto livello di zuccheri o amido. In questo contesto, i carboidrati includono zucchero da tavola, gelatina, pane, cereali e pasta, anche se questi alimenti possono contenere altri composti organici. Ad esempio, anche i cereali e la pasta contengono un certo livello di proteine.

Le funzioni dei carboidrati

I carboidrati svolgono diverse funzioni biochimiche:

• I monosaccaridi servono come carburante per il metabolismo cellulare.
• I monosaccaridi sono usati in diverse reazioni di biosintesi.
• I monosaccaridi possono essere convertiti in polisaccaridi salvaspazio, come glicogeno e amido. Queste molecole forniscono energia immagazzinata per cellule vegetali e animali.
• I carboidrati sono usati per formare elementi strutturali, come la chitina negli animali e la cellulosa nelle piante.
• I carboidrati e i carboidrati modificati sono importanti per la fecondazione, lo sviluppo, la coagulazione del sangue e la funzione del sistema immunitario di un organismo.

Esempi di carboidrati

• Monosaccaridi: glucosio, fruttosio, galattosio
• Disaccaridi : saccarosio, lattosio
• Polisaccaridi: chitina, cellulosa

Classificazione dei carboidrati

Per classificare i monosaccaridi vengono utilizzate tre caratteristiche:

• Numero di atomi di carbonio nella molecola
• Posizione del gruppo carbonile
• Il chiralità del carboidrato
Aldo- monosaccaride in cui il gruppo carbonile è un'aldeide chetone- monosaccaride in cui il gruppo carbonile è un chetone Trio- monosaccaride a 3 atomi di carbonio tetrasio- monosaccaride a 4 atomi di carbonio Pentoso- monosaccaride a 5 atomi di carbonio Esoso- monosaccaride a 6 atomi di carbonio Aldoesoso- Aldeide a 6 atomi di carbonio (es. glucosio) Aldopentoso- Aldeide a 5 atomi di carbonio (es. ribosio) Chetoesoso- esoso a 6 atomi di carbonio (es. fruttosio)

UNmonosaccarideè D o L, a seconda dell'orientamento del carbonio asimmetrico situato più lontano dal gruppo carbonile. In uno zucchero D, il gruppo ossidrile è a destra la molecola quando scritto come una proiezione di Fischer. Se il gruppo ossidrile si trova a sinistra della molecola, è uno zucchero L.