Caratteristiche dei disaccaridi, struttura, esempi, funzioni

IL Disaccaridi Sono carboidrati che sono anche chiamati doppi zuccheri. Hanno funzioni importanti nella dieta dell'uomo come fonti energetiche principali. Questi possono essere di origine vegetale, come il saccarosio della canna da zucchero e il maltosio presente e di origine animale come il lattosio presente nel latte di mammifero, tra gli altri.

I carboidrati sono chiamati carboidrati o carboidrati, che sono acqua solubile in acqua composta da carbonio, ossigeno e idrogeno con la formula chimica generale (CH2O) N.

Rappresentazione della struttura del disaccaride il lattosio (fonte: Telliott at inglese Wikipedia [dominio pubblico] via Wikimedia Commons)

I carboidrati sono le sostanze organiche più abbondanti in natura e sono presenti in tutte le piante. La cellulosa che costituisce la struttura delle pareti delle cellule vegetali è un carboidrato, proprio come gli amidi dei cereali e dei tuberi.

Si trovano anche in tutti i tessuti animali, come il sangue e il latte dei mammiferi.

I carboidrati sono classificati come: (1) monosaccaridi, che non possono idrolizzarsi in carboidrati più semplici; (2) nei disaccaridi, che quando idrolizzati producono due monosaccaridi; (3) negli oligosaccaridi, che danno 3-10 monosaccaridi per l'idrolisi e (4) nei polisaccaridi, la cui idrolisi provoca più di 10 monosaccaridi.

Amido, cellulosa e glicogeno sono polisaccaridi. Disaccaridi di importanza fisiologica nell'uomo e in altri animali sono saccarosio, maltosio e lattosio.

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Caratteristiche e struttura

Essendo carboidrati, i disaccaridi sono composti da carbonio, ossigeno e idrogeno. In generale, l'ossigeno e l'idrogeno nella struttura della maggior parte dei carboidrati sono nella stessa proporzione in cui si trovano nell'acqua, cioè per ogni ossigeno ci sono due idrogeni.

Questo è il motivo per cui sono chiamati "carboidrati o carboidrati". Chimicamente, i carboidrati possono essere definiti come aldeidi (R-HCHO) o chetoni (R-Co-R) poliidrossilati.

Gli aldeidi e i chetoni hanno un gruppo carbonile (c = o). Nelle aldeidi, questo gruppo è unito almeno un idrogeno e, nei chetoni, questo gruppo carbonilico non è legato all'idrogeno.

I disaccaridi sono due monosaccaridi uniti da un legame glucosidico.

Disaccaridi come maltosio, saccarosio e lattosio, sotto riscaldamento con acidi diluiti o mediante azione enzimatica, sono idrolizzati e danno origine ai loro componenti monosaccaridici. Il saccarosio dà origine a un glucosio e fruttosio, il maltosio dà origine a due glucosio e lattosio a un galattosio e un glucosio.

Esempi

Saccarosio

Il saccarosio è lo zucchero più abbondante in natura ed è composto da monosaccaridi di glucosio e fruttosio.. Si trova in piante come barbabietole, canna da zucchero, sorgo, ananas, acero e in quantità minore in frutta matura e succo di molte verdure. Questo disaccaride è facilmente fermentato dall'azione del lievito.

Lattosio

Lattosio o zucchero latte, è costituito da galattosio e glucosio. Il latte mammario è ricco di lattosio e fornisce nutrienti per i bambini.

La maggior parte dei mammiferi può solo lattosio digo come neonati e perdere questa capacità mentre maturano. In effetti, gli esseri umani che sono in grado di digerire i prodotti lattiero -caseari in età adulta hanno una mutazione che consente loro di farlo.

Ecco perché così tante persone sono intolleranti al lattosio; Ños umani, come altri mammiferi, non aveva la capacità di digerire il lattosio durante l'infanzia fino a quando questa mutazione non era presente in alcune popolazioni circa 10.000 anni.

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Oggi, il numero di persone che sono intolleranti il ​​lattosio varia ampiamente tra le popolazioni, che vanno dal 10% nel nord Europa al 95% in alcune parti dell'Africa e dell'Asia. Le diete tradizionali di culture diverse riflettono questo nella quantità di prodotti lattiero -caseari consumati.

Maltosio

Il maltosio è composto da due unità di glucosio ed è formato quando l'enzima amilasi idrolizza l'amido presente nelle piante. Nel processo digestivo, l'amilasi salivare e l'amilasi pancreatica (amilopepsina) rompono l'amido, dando origine a un prodotto intermedio che è il maltosio.

Questo disaccaride è presente negli sciroppi di zucchero di mais, nello zucchero di malto e nell'orzo germinato e può essere facilmente fermentato per azione di lievito.

Trehalosa

Il trehalosa è anche composto da due molecole di glucosio come il maltosio, ma le molecole sono collegate in modo diverso. Si trova in alcune piante, funghi e animali come gamberi e insetti.

Lo zucchero nel sangue di molti insetti, come api, cavallette e farfalle, è composto da trehalosa. Lo usano come una molecola di stoccaggio efficiente che fornisce energia rapida per il volo quando si decompone.

Chitobiosa

È costituito da due molecole legate alla glucosamina. Strutturalmente è molto simile ai celli.

Si trova in alcuni batteri ed è usato nella ricerca biochimica per studiare l'attività enzimatica.

Si trova anche nella chitina, che forma pareti di funghi, esoscheletri di insetti, artropodi e crostacei, e si trova anche in pesci e cefalopodi come polpo e calamari.

Celobiosa (glucosio + glucosio)

Celobiosa è un prodotto di idrolisi della cellulosa o materiali ricchi di cellulosa, come carta o cotone. Si forma unendo due molecole beta-glucosio mediante un collegamento β (1 → 4)

Lattulosio (galattosio + fruttosio)

Il lattulosio è uno zucchero sintetico (artificiale) che non è assorbito dal corpo, ma è suddiviso nel colon in prodotti che assorbono l'acqua nel colon, che ammorbidisce le feci. Il suo uso primario è trattare la costipazione.

Viene anche usato per ridurre i livelli di ammoniaca nel sangue nelle persone con malattia epatica, poiché la lattulosio assorbe l'ammoniaca nel colon (eliminandolo dal corpo).

Isomaltosio (glucosio + isomaltasi glucosio)

Prodotto durante la digestione dell'amido (pane, patate, riso) o prodotti artificialmente.

Isomaltulosio (glucosio + isomaltasa fruttosio)

Sciroppo di canna da zucchero, miele ed è anche prodotto artificialmente.

Trehalulosa

Il trehalulosio è uno zucchero artificiale, un disaccaride composto da glucosio e fruttosio uniti da un legame glicosidico alfa (1-1).

Si verifica durante la produzione di isomaltulosio dal saccarosio. Nel rivestimento dell'intestino tenue, l'enzima isomaltasi si rompe in trehalulosio in glucosio e fruttosio, che vengono quindi assorbiti nell'intestino tenue. Il trehalulosa ha una bassa potenza per causare un decadimento dentale.

Chitobiosa

È l'unità di ripetizione del disaccaride in chitina, che differisce dai celli. Tuttavia, la forma non acetilata è spesso chiamata chitobiosa.

Lattitolo

È un alcool cristallino C12H24O11 ottenuto mediante idrogenazione del lattosio. È un analogo disaccaride di lattulosio, usato come dolcificante. È anche lassativo ed è usato per trattare la costipazione.

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Turanosa

Un composto organico che riduce il disaccaride che può essere usato come fonte di carbonio da batteri e funghi.

Melibio

Uno zucchero disaccaridico (C12H22O11) formato da idrolisi raffinata parziale.

Xylobiosa

Un disaccaride composto da due rifiuti di xilosio.

Sodoroso

Un disaccaride presente in un sodolipide.

Gentibico

Gentobiosa è un disaccaride che è costituito da due unità D-glucosio collegate da un collegamento glicosidico di tipo β (1 → 6). Il Gentobiosa ha molti isomeri che differiscono per la natura del legame glicosidico che collega le due unità di glucosio.

Leucrosa

È un glicosilfruyo che consiste in un residuo α-D-glucopilassile attaccato a D-Fruptopopiray attraverso un collegamento (1 → 5). Un isomero di saccarosio.

Routinosa

È un disaccaride presente nei glucosidi.

Caroliniasido a

Oligosaccaridi contenenti due unità di monosaccaridi uniti da un collegamento glicosidico.

Assorbimento

Nell'essere umano, i disaccaridi o i polisaccaridi ingeriti come amido e glicogeno sono idrolizzati e assorbiti come monosaccaridi nell'intestino tenue. I monosaccaridi ingeriti vengono assorbiti come tali.

Il fruttosio, ad esempio, si diffonde passivamente all'interno della cellula intestinale e la maggior parte viene convertita in glucosio prima di passare al torrente circolatorio.

Lattasi, maltasi e sacas sono gli enzimi situati sul bordo luminale delle cellule intestinali sottili responsabili rispettivamente di idrolisi di lattosio, maltosio e saccarosio.

La lattasi è prodotta da bambini neonati, ma in alcune popolazioni cessa di essere sintetizzata dagli enterociti durante la vita adulta.

Come conseguenza dell'assenza di lattasi, il lattosio rimane nell'intestino e trascina l'acqua attraverso l'osmosi verso la luce intestinale, quando si raggiunge il colon il lattosio viene degradato dalla fermentazione dai batteri del tratto digestivo con la produzione di CO2 e vari acidi. Quando si consuma latte questa combinazione di acqua e CO2 provoca diarrea, ed è ciò che è noto come intolleranza al lattosio.

Il glucosio e il galattosio sono assorbiti da un meccanismo comune dipendente dal sodio. Innanzitutto c'è un trasporto attivo di sodio che soda dalla cellula intestinale attraverso la membrana basolaterale verso il sangue. Ciò riduce la concentrazione di sodio all'interno della cellula intestinale che genera un gradiente di sodio tra la luce intestino e l'interno dell'enterocita.

Quando viene generato questo gradiente, la forza che guiderà il sodio verrà ottenuta insieme al glucosio o al galattosio all'interno della cellula. Nelle pareti dell'intestino tenue c'è una raccolta di Na+/glucosio, Na+/galattosio (un Simortador) che dipende dalle concentrazioni di sodio per l'ingresso di glucosio o galattosio.

Una maggiore concentrazione di Na+ nella luce del tratto digestivo maggiore glucosio o reddito da galattosio. Se non c'è sodio o la sua concentrazione nella luce tubolare è molto bassa, né il glucosio né il galattosio saranno adeguatamente assorbiti.

Nei batteri come E. Coli, Ad esempio, che normalmente ottengono la loro energia del glucosio, in assenza di questo carboidrato nell'ambiente possono usare il lattosio e per questo sintetizzano una proteina responsabile del trasporto attivo di lattosio chiamato lattosio permeasico, quindi entra nel lattosio senza essere precedentemente idrolizzati.

Funzioni

I disaccaridi ingeriti entrano nel corpo degli animali che li consumano come monosaccaridi. Nel corpo umano, principalmente nel fegato, sebbene si verifichi anche in altri organi, questi monosaccaridi sono integrati nelle catene metaboliche della sintesi o del catabolismo, se necessario.

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Attraverso il catabolismo (degrado) questi carboidrati partecipano alla produzione di ATP. Nei processi di sintesi partecipano alla sintesi di polisaccaridi come il glicogeno e quindi formano le riserve di energia presenti nel fegato, i muscoli scheletrici e in molti altri organi.

Partecipano anche alla sintesi di molte glicoproteine ​​e glucolipidi in generale.

Mentre i disaccaridi, come tutti i carboidrati ingeriti, possono essere fonti di energia per uomo e animali, questi partecipano a molteplici funzioni organiche quando parte delle strutture delle membrane cellulari e delle glicoproteine.

La glucosamina, ad esempio, è una componente fondamentale dell'acido ialuronico ed eparina.

Di lattosio e dei suoi derivati

Il lattosio presente nel latte e i suoi derivati ​​è la fonte più importante di galattosio. Il galattosio è molto importante poiché fa parte di cerebrosidi, gangli e mucoproteine, che sono componenti essenziali delle membrane delle cellule neuronali.

Il lattosio e la presenza di altri zuccheri nella dieta favoriscono lo sviluppo della flora intestinale, che è indispensabile per la funzione digestiva.

Il galattosio partecipa anche al sistema immunitario per essere uno dei componenti del gruppo ABO sulla parete del sangue delle cellule del sangue.

Il prodotto di glucosio della digestione di lattosio, saccarosio o maltosio.

Nelle piante

Nella maggior parte delle piante superiori i disaccaridi sono sintetizzati da tre fosfato dal ciclo di riduzione fotosintetica del carbonio.

Queste piante si sintetizzano principalmente saccarosio e lo trasportano dal citosol alle radici, ai semi e alle giovani foglie, cioè verso le aree della pianta che non usano sostanzialmente la fotosintesi.

Questo è il modo in cui il saccarosio sintetizzato dal ciclo di riduzione fotosintetica del carbonio e quello che proviene dalla degradazione dell'amido sintetizzato dalla fotosintesi e accumulato nei cloroplasti, sono due night club per le piante.

Un'altra funzione nota di alcuni disaccaridi, in particolare il maltosio, è quella di partecipare al meccanismo per la trasduzione di segnali chimici al motore del flagello di alcuni batteri.

In questo caso il maltosio si unisce a una proteina e questo complesso si unisce quindi al trasduttore; Come risultato di questa unione, un segnale intracellulare viene prodotto al motore del motore di flagello.

Riferimenti

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