Classificazione dei carboidrati (con immagini)

IL Classificazione dei carboidrati Può essere fatto secondo la sua funzione, secondo il numero di atomi di carbonio, secondo la posizione del gruppo carbonilico, secondo le unità che comprendono, secondo i derivati ​​e secondo il cibo.

Carboidrati, carboidrati o saccaridi sono composti chimici formati da atomi di carbonio, idrogeno e ossigeno, la cui combustione provoca il rilascio di anidride carbonica e una o più molecole d'acqua. Sono molecole ampiamente distribuite in natura e di fondamentale importanza per gli esseri viventi, sia dal punto di vista strutturale che metabolico.

Struttura ciclica del glucosio, un esosio (fonte: Edgar181, via Wikimedia Commons)

Di solito, il modo migliore per rappresentare la formula di qualsiasi carboidrato è CX (H2O) e che, in breve,, significa "carbonio idratato".

Nelle piante, gran parte dei carboidrati vengono prodotti durante la fotosintesi da anidride carbonica e acqua, dopo di che possono essere conservati in complessi ad alto peso molecolare (amidi, ad esempio) o dipendenti per dare struttura e supporto alle cellule vegetali (cellulosa, ad esempio).

Gli animali producono anche carboidrati (glicogeno, glucosio, fruttosio, ecc.), ma lo fanno da sostanze come grassi e proteine. Nonostante ciò, la principale fonte di carboidrati metabolizzabili per gli organismi animali è quella che viene dalle piante.

I più importanti carboidrati naturali per l'uomo sono generalmente cereali come grano, mais, sorgo, avena e altri; Tuberi come patate, manioca e banana, per esempio; Oltre a molti semi di piante di legumi come lenticchie, fagioli, fagioli, ecc.

Animali carnivori, cioè quelli che si nutrono di altri animali, dipendono indirettamente dai carboidrati per sussistere, poiché le loro prede, o le dighe delle loro prede, sono animali erbivori in grado di trarre vantaggio dai carboidrati strutturali e di stoccaggio contenuti nelle erbe che ingeriscono e girano loro in proteine, muscoli e altri tessuti corporei.

[TOC]

Classificazione in base alla sua funzione

I carboidrati possono essere classificati, secondo la funzione generale che svolgono, in due grandi classi: carboidrati strutturali e carboidrati digeribili o polisaccaridi universalmente digeribili.

Carboidrati strutturali

I carboidrati strutturali sono quelli che fanno parte della parete di tutte le cellule vegetali, nonché depositi secondari che caratterizzano i tessuti di diverse specie vegetali e che soddisfano una funzione specifica di supporto e "impalcatura".

Struttura generale della cellulosa (Fonte: Vicente Net [CC di (https: // creativeCommons.Org/licenze/by/4.0)] via Wikimedia Commons)

Tra questi, il principale polisaccaride vegetale è la cellulosa, ma distingue anche la lignina, il destrano, i pentosani, l'agar (nelle alghe) e la chitina (in funghi e in molti artropodi).

Può servirti: albero di serie

Carboidrati digeribili

I carboidrati digeribili, d'altra parte, sono quelli che gli organismi eterotrofici (diversi dagli autotrofi che "sintetizzano il proprio cibo") possono acquisire dalle piante e usare per coltivare le loro cellule attraverso diverse rotte metaboliche.

Il carboidrato digeribile principale è l'amido, che si trova nei tuberi, nei semi dei cereali e in molte altre strutture di riserva vegetale. Questo è composto da due tipi di polisaccaridi simili, amilosio e amilopectina.

Tuttavia, anche zuccheri semplici più semplici come il fruttosio sono molto importanti, ad esempio, presenti in grandi quantità nei frutti di molte specie vegetali.

Il miele, una sostanza prodotta dalle api che ha un importante valore commerciale, è anche una ricca fontana di carboidrati digeribili, ma di origine animale.

Il glicogeno è un importante polisaccaride di riserva negli animali (fonte: Alejandro Porto [CC BY-S (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/3.0)] via Wikimedia Commons)

Il glicogeno, considerato in molti casi come "amido animale", è un polisaccaride di riserva sintetizzato dagli animali e può essere incluso nel gruppo di carboidrati digeribili.

Classificazione in base al numero di atomi di carbonio

Secondo il numero di atomi di carbonio, i carboidrati possono essere:

- Triose, Con tre carboni (esempio: gliceraldeide)

- Tetrosas, Con quattro carboni (esempio: erithrous)

- Pentosas, Con cinque carboni (esempio: La Ribosa)

- Esoso, Con sei carboni (esempio: glucosio)

- Eptosas, con sette carboni (esempio: 1,7 bifamphage sedoheptula)

Possibile diagramma delle strutture emiacetali per glucosio e mano (fonte: Karlhahn [dominio pubblico] via Wikimedia Commons)

Pentososo ed esosi, in generale, possono essere trovati sotto forma di anelli stabili grazie alla formazione di un gruppo emiacetico interno, cioè dall'unione tra un gruppo di aldeide o un gruppo Cetona con un alcol.

Questi anelli possono avere 5 o 6 "collegamenti", in modo che possano essere di tipo furano o pira.

Classificazione in base alla posizione del gruppo carbonile

La posizione del gruppo carbonile (C = O) nei monosaccaridi è anche un carattere usato per la classificazione, perché a seconda di questo, la molecola può essere un chetosio o un aldosa. In questo modo ci sono, ad esempio, Aldohexosa e Kethexous, così come Aldopentosas e Ketopentasi.

Aldos e ketosas (Fonte: Pjvelesco, via Wikimedia Commons)

Se l'atomo di carbonio che forma il gruppo carbonilico è in posizione 1 (o ad un'estremità), allora è un aldeide. D'altra parte, se si trova in posizione 2 (o in qualsiasi altro atomo di carbonio interno), è un gruppo CETONA, quindi diventa una chetose.

Può servirti: le 80 migliori frasi di magia

Prendendo come esempio il trio, tetroso, pentooso ed esigo della sezione precedente, abbiamo che l'aldosio di questi zuccheri semplici è gliceraldeide, erithro, ribosio e glucosio, nel frattempo, rispettivamente fruttosio, rispettivamente.

Classificazione in base al numero di unità che le compongono

Secondo le unità numeriche che i carboidrati possiedono, cioè, secondo il numero di zuccheri risultanti dalla loro idrolisi, può essere classificato come:

Monosaccaridi

Sono i saccaridi o gli zuccheri più semplici, poiché sono formati da una singola "unità di zucchero". In questo gruppo ci sono così tali zuccheri rilevanti che parlano metabolicamente come glucosio, il cui metabolismo comporta la produzione di energia ATP nelle cellule di praticamente tutti gli organismi viventi. Evidenziano anche il galattosio, la mano, il fruttosio, l'arabinosio, lo xilosio, il ribosio, il sorbosio e altri.

Disaccaridi

I disaccaridi, come indica il prefisso del suo nome, sono saccaridi composti da due unità di zucchero. Gli esempi principali di queste molecole sono lattosio, saccarosio, maltosio e isomalto, il cellobiosa, il gentitobiosa, il melioso, il trealosio e il turnt.

Struttura chimica del maltosio, un disaccaride (fonte: Neurotokeker [dominio pubblico] tramite Wikimedia Commons)

Oligosaccaridi

Corrispondono a quei carboidrati che, quando idrolizzati, rilasciano più di due "unità di zucchero". Anche se forse non sono ben noti, in questo gruppo puoi indicare il Raffino, la Stagy e la Verbasca. Alcuni autori considerano che i disaccaridi sono anche oligosaccaridi.

Polisaccaridi

I polisaccaridi sono composti da più di 10 unità di zucchero e possono essere costituiti da unità ripetute dello stesso monosaccaride (omopolisaccaridi) o da miscele relativamente complesse di diversi monosaccaridi (eteropolisaccaridi). Esempio di polisaccaridi sono amido, cellulosa, emicellulosa, pectine e glicogeno.

Di solito, l'unione tra le "unità di zucchero" dei disaccaridi, degli oligosaccaridi e dei polisaccaridi si verifica attraverso un link noto come legame glucosidico, che si svolge grazie alla perdita di una molecola d'acqua.

Classificazione dei suoi derivati

Come è vero per molte molecole di grande importanza in natura, i carboidrati possono funzionare come "blocchi di costruzione" di altri composti che possono esercitare funzioni simili o radicalmente diverse. Secondo questo, tali derivati ​​possono essere classificati, secondo le loro caratteristiche, come segue:

Può servirti: corteccia prefrontale: anatomia, funzioni e lesioni

Esteri fosfato

Sono generalmente monosaccaridi fosforilati, in cui il gruppo fosforilico si unisce al saccaride attraverso un legame estere. Queste sono molecole della massima importanza per gran parte delle reazioni metaboliche cellulari, poiché si comportano come "composti attivati" la cui idrolisi è termodinamicamente favorevole.

Tra gli esempi più importanti ci sono la gliceraldeide.

Acidi e lattoni

Sono il prodotto dell'ossidazione di alcuni monosaccaridi con particolari agenti ossidanti. Gli acidi aldonici derivano dall'ossidazione del glucosio con rame alcalino e questi, in soluzione, sono in equilibrio con lattonia. Quando l'ossidazione è diretta dalla catalisi enzimatica, possono verificarsi lattoni e acidi uronici.

Alditol, polies o zuccheri-alcolici

Sono formati dall'ossidazione del gruppo carbonilico di alcuni monosaccaridi; Esempio di questi sono Eritritolo, Mannitolo e Sorbitol o Glucitolo.

Aminoazúces

Sono derivati ​​da monosaccaridi a cui si è unito un gruppo amminico (NH2), di solito nel carbonio della posizione 2 (specialmente in glucosio). Gli esempi più importanti sono la glucosamina, la n-acetil glicosamina, l'acido murmico e l'acido N-acetil murámica; C'è anche galattosamina.

Struttura chimica della glucosamina (fonte: Edgar181 [dominio pubblico] via Wikimedia Commons)

Desoxiazúces

Sono derivati ​​da monosaccaridi che si verificano quando perdono un atomo di ossigeno in uno dei loro gruppi idrossilici, motivo per cui sono conosciuti come "deossi-" o "deossiazúcús".

Tra i più importanti ci sono quelli che compongono lo scheletro del DNA, cioè il 2-Desexirribosa, ma ci sono anche il 6-deximanopiray (Ramnose) e il 6-desossigalactactOnosa (Fucosa) (Fucosa).

Glucosidi

Questi composti derivano dall'eliminazione di una molecola d'acqua da parte dell'Unione tra il gruppo idrossile anomerico di un monosaccaride e un gruppo idrossile di un altro diverso composto idrossilato.

Esempi classici sono Ouabaine e tonsille, due composti ampiamente usati che vengono estratti da un cespuglio africano e semi di mandorle amari, di conseguenza.

Classificazione in base all'utilizzo nella preparazione degli alimenti

Lumpi di zucchero (fonte: Dietmar Rabich / Wikimedia Commons / “Würfelzucker - 2018 - 3564” / CC di -sa 4.0 via Wikimedia Commons)

Infine, i carboidrati possono anche essere classificati in base all'uso che può essere dato nel corso della preparazione di un piatto culinario. In questo senso, ci sono dolcificanti carboidrati, come saccarosio (un disaccaride), fruttosio (un monosaccaride) e in misura minore il maltosio (un altro disaccaride).

Allo stesso modo, ci sono carboidrati ispessenti e carboidrati gelificanti, come amidi e pectine, ad esempio.

Riferimenti

1. Badui dergal, s. (2016). Chimica alimentare. Messico, Pearson Education.
2. Chow, k. W., & Halver, J. E. (1980). Carboidrati. LN: Tecnologia dei mangimi per pesci. Programma di sviluppo delle Nazioni Unite della FAO, Organizzazione alimentare e agricola delle Nazioni Unite, Roma, Italia, 104-108.
3. Cummings, j. H., & Stephen, a. M. (2007). Terminologia e classificazione dei carboidrati. European Journal of Clinical Nutrition, 61 (1), S5-S18.
4. Englyst, h. N., & Hudson, G. J. (millenovecentonovantasei). La classificazione e la misurazione dei carboidrati alimentari. Food Chemistry, 57 (1), 15-21.
5. Mathews, c. K., Van Holde, K. E., & Ahern, K. G. (2000). Biochimica, ed. San Francisco: Benjamin Cummings
6. Murray, r. K., Granner, d. K., Mayes, p. A., & Rodwell, V. W. (2014). Biochimica illustrata di Harper. McGraw-Hill.