Le biomolecole: i Carboidrati

carboidrati questo gruppo di biomolecole ne parliamo forti di tutte le elezioni informazioni che abbiamo appreso sulle biomolecole in generale e sulla chimica della vita quindi vediamo appunto questo gruppo di composti davvero importantissimi per noi sono fondamentali perché hanno svariate funzioni per le piante sono ancora più importanti perché hanno ancora più funzioni ma vediamo le caratteristiche principali sono molecole abbastanza semplici tendenzialmente sono composte per lo più da tre atomi diverse tra elementi diversi il carbonio l'idrogeno e l'ossigeno tendenzialmente c'è anche un rapporto più o meno definito nel senso che per ogni carbonio e per ogni ossigeno

ci sono tendenzialmente 2 idrogeno e quindi ecco che non ci troviamo una formula tendenzialmente che ci h2o per n volte quindi ecco che per esempio il glucosio o anche il fruttosio perché hanno la stessa indica formula brutta perché sono isomeri di struttura hanno per esempio ci sai h 12 o sei benissimo questa questa composizione tendenzialmente ha dovuto a dei legami a dei gruppi funzionali che sono molto diffuse abbiamo visto nella scorsa lezione e quindi ecco che i gruppi funzionali più diffuso in assoluto in questo gruppo di composti è è il gruppo è il cosiddetto gruppo

seadrill ico quindi il gruppo o h quindi per lo più i carboidrati sono carboni a cui sono legati dell'idrogeno e dei gruppi o seadrill ici quindi o h poi tendenzialmente molto spesso capita che si leghino anche altri volo più funzionali banalmente il glucosio che come vedremo dopo è probabilmente il carboidrato più importante in assoluto bene anche un gruppo alde di collegato oltre a cinque gruppi o seadrill i c i carboidrati per noi sono particolarmente importanti perché li usiamo come fonte di energia in particolare esame il glucosio come fonte è inevitabile un certo senso di energia

che viene appunto utilizzato in tutte le cellule del nostro corpo zuccheri semplici come il glucosio fruttosio ma anche il saccarosio poi vedremo che cosa per noi sono importanti proprio perché hanno questa funzione di mantenere e attive le cellule di dare energia costantemente alle cellule i carboidrati più complessi quindi più legati tra loro più ramificati come per esempio il glicogeno dopo lo vedremo bene hanno invece una funzione di riserva di energia quando è possibile ecco che può liberare grandi quantità di glucosio che può essere utilizzato per le nostre cellule inoltre per noi caro le date sono

importanti perché ti gli scheletri carboniosi a 567 atomi a volte di carbonio possono essere rielaborati e aggiungendo dei gruppi funzionali o facendo varie modifiche chimiche possiamo ottenere delle bio molecole di altro tipo per esempio in molti casi ottenere degli amminoacidi per cui sono anche importanti perché hanno anche una funzione non solo energetica ma anche di dare nutrimento nel senso di dare molecole poi su cui poter costruire poi il resto del nostro corpo infine nelle piante in particolare ma in realtà poi vedremo anche negli insetti alcuni carboidrati hanno una funzione di rivestimento o di struttura il

carboidrato anzi la molecola organica più abbondante sulla terra è la cellulosa la cellulosa è a tutti gli effetti un carboidrato non sono altro che tanti gru cosi legati tra loro bene quella è una molecola fondamentale che ha un ruolo appunto strutturale e noi lo sappiamo molto bene perché la utilizziamo poi dalle piante per farci un sacco di cose dalla carta ai tessuti a tantissime cose diverse come per altre biomolecole noi sappiamo che tendenzialmente abbiamo dei monomeri che unendosi tra loro formano dei polimeri in questo caso specifico dei carboidrati per noi sono tanto importanti i monomeri

quanto sono i polimeri perché noi pendenze almente utilizzano di monomeri per fare delle cose e i polimeri per fare delle altre per cui davvero in questo caso non abbiamo come nel caso delle proteine che i singoli aminoacidi asse noi ci facciamo relativamente poco ecco nel caso dei carboidrati no noi anche i carboidrati più semplici i monomeri gli zuccheri anche più semplici li utilizziamo quindi ecco che abbiamo dei nomi ben definiti i monomeri dei carboidrati sono chiamati monosaccaridi caridi significa zucchero in greco e quindi ecco che abbiamo in monosaccaridi appunto quindi glucosio fruttosio ma li vediamo

bene fra poco e poi ecco che abbiamo i vari polimeri quindi due monosaccaridi che si uniscono formano un disaccaride da 3 a 20 monosaccaridi che si uniscono abbiamo un oligosaccaride e da 20 in poi anche centinaia anche migliaia ecco che abbiamo ai cosiddetti polisaccaridi popoli vediamo uno a uno vediamo quindi in bonus caridi che appunto sono fondamentali perché poi costituiranno anche i polisaccaridi ma sono importanti a sé come vi dicevo in particolare aggiungo una distinzione importante perché esistono due esistono vari tipi di mons caridi ma due tipi principali per noi sono particolarmente importanti quelli che

hanno 5 atomi di carbonio e quelli che hanno 6 atomi di carbonio e quindi ecco che abbiamo i cosiddetti esosi con 6 atomi di carbonio e i pen tosi con 5 a tweed di carbonio ora gli esosi sono quelli che noi utilizziamo spesso per vie energetiche quindi il glucosio fruttosio mannosio galattosio benissimo mentre i pen tosi quindi il ribosio e il desossiribonucleico is editing nucleotidi che vedremo quando faremo i cosiddetti acidi nucleici però sono anche loro molto molto importanti in realtà il de sossi di bosio non è altro che un ribosio con un ossigeno in

meno in realtà un ossigeni meno né il carbonio 2 dopo vedremo cosa significa lì però ricordato da queste informazioni che è probabile che gli venga chiesta soffermiamoci quindi su gli esosi e in particolare sul glucosio che è il più importante poi in partita anche sugli altri in secondo luogo sul fruttosio queste sono le due formule cosiddette a catena lineare del glucosio e del fruttosio perché ti dico a catena lineare perché poi vedremo in acqua tendenzialmente queste catene tendono a richiudersi e formale delle strutture ad anello questo importante bene sono i somali e di struttura nel

senso che entrambi hanno la stessa identica formula bruta c6 h 12 o 6 sono anche abbastanza simili se voi guardate bene da qui in giù il glucosio e il fruttosio sono simili cosa cambia cambia che ognuno a cinque gruppi osti 13 gruppi o h ma c'è un gruppo carboni lico quello in cui abbiamo il doppio e gam e con l'ossigeno che è diverso nei due carboni e quindi ecco che essendo il gruppo carboni rico sulla testa in fondo a una catena abbiamo un cosiddetto aldeide infatti il glucosio è un cosiddetto aldo zoe ok mentre il

fruttosio come vedete il gruppo carboni coach e la sul carbonio e numero due quindi dentro alla catena non sul bordo e quindi ecco che il suo gruppo carboni lico qua lo fa diventare un tetto né infatti si dice che il fruttosio è un che toso questo cambia alcune caratteristiche chimiche delle due sostanze però capite bene che sono abbastanza simili tanto che esistono dei cosiddetti enzimi vedremo nelle prossime elezioni che cosa solo che possono eventualmente fare cambiare da la struttura da fruttosio e glucosio come capite bene questa è una molecola che ha tanti gruppi ossidrile c

è un gruppo carboni lico è una molecola che con il gruppo carboni lico è abbastanza reattiva tener agire particolarmente bene e tutti questi o h uniti tra loro gli permettono di fare molti legami idrogeno sia con l'acqua che eventualmente con altre molecole infatti sono sostanze che si sciolgono davvero molto molto bene in acqua come vi dicevo in chimica organica si tende a dare dei numeri ai carboni e in particolare si tende a partire da quei carboni che hanno dei legami con i gruppi funzionali un po più interessanti un po più particolari qui per esempio il

gruppo carboni lico sia quello dell'alde ed è che quello del catone è più interessante degli altri gruppi e quindi ecco che si parte a contare da qui quindi abbiamo il carbonio 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 questo è importante soprattutto poi quando il glucosio si ripiega ad anello perché poi allora dobbiamo identificare dove sta la 1 dove stanno gli altri numeri in particolare l'uno il 4 e il 6 che sono per noi abbastanza importanti queste molecole appunto tendono a richiudersi ad anello ed ecco che quindi se avete un po

d'occhio questo è il carbonio 1 questo il 2 questo e tre queste quattro questa 5 questo e 6 del glucosio benissimo come potete osservare però è la forma diciamo ad anello in realtà è esagonale anche se un carbonio rimane fuori questo è dovuto al fatto che in realtà a completare appunto l'esagono è uno stile che fa da ponte nel caso del fruttosio in realtà a rimanere fuori sono ben due carboni quindi il carbonio 6 e anche il carbonio 1 ed ecco quindi che hanno questa formula questa forma davvero molto particolare come ho detto prima nel

caso del glucosio bisogna tenere d'occhio i carboni 14 e 6 perché tendenzialmente lika vengono i legami cosiddetti legami glicosidi c che permettono poi di legarsi con altri monosaccaridi sia con altri clou cosi ma anche eventualmente con il fruttosio nel caso del fruttosio un po diverso nel caso del fruttosio e tendenzialmente il carbonio 2 che fa un legame e quindi ecco che per esempio appunto abbiamo già un legame lì così dico propriamente detto tra il glucosio e il fruttosio che avviene tra il carbonio 1 del glucosio e tra il carbonio 2 del fruttosio e questo legame

con permette la formazione di un cosiddetto di staccare però due mono saccardi si uniscono in un di sakaide ed ecco che abbiamo il cosiddetto saccarosio lo zucchero da cucina e quindi anche lo ben rappresentato questo è il glucosio questo è il fruttosio girato praticamente tendono a reagire proprio qui e tende se notate bene a perdersi una molecola d'acqua ve lo ricordate ve l'ho detto nella scorsa edizione questo è tipico nelle gla legame il glee così dico in questo particolare ma come in tanti altri abbiamo il fenomeno di condensazione avviene un legame tra due monomeri ed

ecco che perdiamo una molecola d'acqua bene il saccarosio lo conoscete molto bene vi dico un paio di altri disaccaridi che sono importanti che sono il maltosio che si forma e si forma da due blue cose quindi glucosio blu cose uguale maltosio e anche il lattosio che è molto importante perché c'è nel latte ed è una fusione tra il glucosio e il galattosio quindi più cose più che lattosio uguale lattosio gli oligosaccaridi quindi invece sono formati da più monosaccaridi che vengono uniche legati da 3 a 20 circa ecco questi sono quelli più snobbato in assoluto nel

senso che i molti libri di testo non c'è praticamente neanche capitolo sugli oli gosa cali vi sono in alcuni casi abbastanza importanti in parte perché hanno magari del ruolo nell'informazione spesso tipo per tre i batteri in alcuni casi possono essere anche utilizzate come sostanze che noi mangiamo e fanno crescere abbastanza bene la flora batterica però effettivamente sono abbastanza poco conosciute in un certo senso rispetto per esempio ai polisaccaridi ci sembrano anche meno utili però esistono sono anche abbastanza importanti un po nella dieta e possa delle cose nelle aspetti peculiari anche nella crescita sana della nostra

cosiddetta nel nostro credito b microbiota cioè l'insieme di tutti i batteri che ci sono nel nostro intestino il microbiota una cosa molto importante ma lo vedremo magari più avanti e poi abbiamo i cosiddetti poli sacal e di una cosa molto particolare è che i polisaccaridi tendenzialmente sono blu cosi legati tra loro e n mila volte ho centinaia di volte quindi glucosio glucosio e glucosio glucosio glucosio è interessante perché il glucosio per noi è importantissimo poi perché lo digeriamo perché ci serve per darci energia alle nostre cellule ma d'altro canto ben legato in catene molto lunghe

può formare delle molecole davvero molto interessanti come per esempio l'amido o come per esempio la cellulosa il legame più diffuso è quello 14 questo è importante tenete d'occhio l'uno e tenete d'occhio il 4 legame glucosio glucosio 14 è quello che in un certo senso è il principale dopo di che però anche possiamo avere un legame 16 quindi l'uno di un di un glucosio si lega con il 6 di un altro e questo può permettere di avere una maggiore ramificazione se ci pensate d'altronde il legame 14 e basta porterebbe soltanto una lunga catena con di potenziali

legami sul 1 cioè 16 possiamo invece avere qualcosa di più ramificato per questo è molto importante perché appunto perché infatti una distinzione importante tra i vari polisaccaridi sta proprio nella quale nel quanto è ramificato qui quindi potete avere due rappresentazioni da una parte abbiamo la cellulosa che è molto poco ramificata e ha una caratteristica peculiare per cui non è praticamente digeribile almeno non lo è da noi animali o da molti animali dopo vediamo un attimo questa cosa in realtà poi abbiamo appunto invece l'amido e il glicogeno l'amido tipico delle piante il glicogeno tipico degli animali

invece che per noi è digeribile è più ramificato ok e anche proprio la sua ramificazione permette di essere digerito più velocemente eventualmente il glicogeno è anche particolarmente ramificato tanto che è una sostanza di riserva di energia in posti molto molto funzionali dove serve molto spesso tanta energia e soprattutto ci abbiamo nei muscoli in parte anche nel fegato e serve come praticamente riserva di glucosio alla quando serve energia ecco che questo glee cosa viene degradato e venne rilasciato vengono lasciati tanti glue cosi un po per volta ho anche a volte molto velocemente per dare molta energia

alle cellule allo stesso modo l'amido noi teniamo molto spesso a dichiararlo molto velocemente infatti noi lo mangiamo dalle piante tendenzialmente l'amido si trova nei frutti ma soprattutto nelle radici oppure in fusti modificati come per esempio nel caso delle patate oppure nei semi come per esempio i cereali noi lo mangiamo lo digeriamo tendiamo a farlo diventare di nuovo glucosio e poi a immagazzinare il nostro corpo o sotto forma di utilizzato subito come glucosio o sotto forma di glicogeno oppure se ne mangiano davvero molto diventa grasso diventa lipidi ma questa è un'altra storia bene ma perché qui

riusciamo a digerire la cellulosa sarebbe un mondo fantastico se potessimo digerire la cellulosa perché c'è una qualità enorme perché hanno in realtà questi due polimeri dei legami diversi è un po complesso velo accenno è il legame tipico glucosio glucosio nella cellulosa è un legame di tipo beta mentre nel caso dell'amido o del glicogeno è un legame di tipo alfa questa è una cosa importantissima quindi ecco che noi il legame alfa cose qualcosa diciamo a scender lo in modo molto semplice quello della cellulosa legame beta no e questo rende la cellulosa una mole acro davvero poco

aggredibile da moltissimi animali ma realtà anche molti funghi o da tanti i batteri in realtà esistono dei gruppi di organismi che hanno delle caratteristiche peculiari per cui riescono anche a degradare il legame beta non è il caso però per esempio dei nostri mammiferi illuminanti in realtà loro al loro interno non riescono davvero a rompere legame beta ma non bisogna all'interno dei loro tanti stomaci di una grande flora batterica e di altri microrganismi che riescono a rompere per loro il legame d'età infine aspetto ultimo importante questi carboidrati che noi abbiamo visto quindi sia i più semplici

di zuccheri che è appunto questi carboidrati complessi possono eventualmente essere modificati chimicamente anche nel mondo dei viventi quindi ecco che per esempio viene aggiunto un gruppo fosfato molto spesso nelle varie vie metaboliche che portano alla degradazione per esempio del glucosio viene speso aggiunto ho tolto un gruppo fosfato e questo aspetto importante infine non si può non citare la cosiddetta chitina un polisaccaride modificato in cui appunto il monomero è modificato chimicamente non abbiamo più il glucosio come monosaccaridi ma un glucosio modificato con un gruppo funzionale in più si chiama n acetil glucosammina questo monosaccaridi e quindi

ecco che una catena molto lunga di n acetil glucosamina forma la cosiddetta chitina questa molecola strutturale che è particolarmente importante per gli insetti ricordatevi sempre che iniziati sono il gruppo più abbondanti degli animali e in parte anche nei funghi bene questa non è un altro appunto polisaccaride molto importante ma che deriva da una modifica chimica molto importante nel suo monomero di base con questo ho concluso questa lezione sui carboidrati ci vediamo alle prossime con proteine lipidi e acidi nucleici ciao