CARBOIDRATICARBOIDRATICARBOIDRATICARBOIDRATI

I CARBOIDRATII CARBOIDRATI

I carboidrati sono polipoli--idrossialdeidiidrossialdeidi o o polipoli--idrossichetoniidrossichetoni o derivati di questio derivati di questi.

Unità di base dei carboidrati sono i monosaccaridimonosaccaridi.

Formula bruta : (CH(CH22O)O)nn

Dove n è compreso tra 3 e 7

Glucosio = C6H12O6

Si tratta in genere della componente principale dei nostri cibi e rientrano nella

struttura di molecole fondamentali di interesse biologico (e.g.: cellulosa, amido,

ac. Nucleici, etc…)

PRINCIPALI FUNZIONI BIOLOGICHE DEI GLICIDI:PRINCIPALI FUNZIONI BIOLOGICHE DEI GLICIDI:

1)1) PARTECIPANO ALLA FORMAZIONE DELLE MOLECOLE (DNA ED RNA)PARTECIPANO ALLA FORMAZIONE DELLE MOLECOLE (DNA ED RNA)

CHE ASSICURANO CHE ASSICURANO L’EREDITARIETàL’EREDITARIETà DEI CARATTERI;DEI CARATTERI;

2)2) SONO LE MOLECOLE COMBUSTIBILI Più IMPORTANTI PER GLISONO LE MOLECOLE COMBUSTIBILI Più IMPORTANTI PER GLI2)2) SONO LE MOLECOLE COMBUSTIBILI Più IMPORTANTI PER GLISONO LE MOLECOLE COMBUSTIBILI Più IMPORTANTI PER GLI

ORGANISMI;ORGANISMI;

3)3) SONO COMPONENTI STRUTTURALI DELLA PARETE CELLULARE;SONO COMPONENTI STRUTTURALI DELLA PARETE CELLULARE;

4)4) FORMANO LE SOSTANZE EXTRACELLULARI CHE CONNETTONOFORMANO LE SOSTANZE EXTRACELLULARI CHE CONNETTONO

LE CELLULE.LE CELLULE.

MONOSACCARIDIMONOSACCARIDI

SI TRATTA DEI

CARBOIDRATI PIU’

SEMPLICI, FACILMENTE

SOLUBILI IN ACQUA.

VENGONO CLASSIFICATI IN

BASE A:

i) PRESENZA DI GRUPPO i) PRESENZA DI GRUPPO

ALDEIDICO (ALDOSI) O

CHETONICO (CHETOSI);

ii) N° DI ATOMI DI C CHE

COSTITUISCONO LO

SCHELETRO CARBONIOSO

LA NUMERAZIONE IN GENERE

VIENE ASSEGNATA AGLI ATOMI

DI C IN MODO TALE CHE I C

Gruppo alcolico primario

Gruppo alcolico secondario

ALDEIDICI O CHETONICI ABBIANO

IL NUMERO PIU’ BASSO!

IL GRUPPO ALDEIDICO O CHETONICO REAGISCE CON UN GRUPPOIL GRUPPO ALDEIDICO O CHETONICO REAGISCE CON UN GRUPPO

ALCOLICO SECONDARIO (SEMIACETILIZZAZIONE) PER FARE SIALCOLICO SECONDARIO (SEMIACETILIZZAZIONE) PER FARE SI

CHE LA MOLECOLA MONOSACCARIDICA CICLIZZI!CHE LA MOLECOLA MONOSACCARIDICA CICLIZZI!

CICLIZZAZIONECICLIZZAZIONE

C C glucosidicoglucosidico

LEGAME GLICOSIDICOLEGAME GLICOSIDICO

Gruppo glicosidicoGruppo glicosidico

Gruppo alcolicoGruppo alcolico

Glucosio + Glucosio MaltosioMaltosio

Glucosio + Galattosio LattosioLattosio

DISACCARIDI PIU’ COMUNIDISACCARIDI PIU’ COMUNI

Glucosio + Galattosio LattosioLattosio

Glucosio + Fruttosio SaccarosioSaccarosio

LEGAME a1,4 GLICOSIDICOLEGAME a1,4 GLICOSIDICO

I MONOSACCARIDI NELLA MATERIA VIVENTE SONO SPESSOI MONOSACCARIDI NELLA MATERIA VIVENTE SONO SPESSO

PRESENTI SOTTO FORMA PRESENTI SOTTO FORMA DIDI ESTERI*ESTERI* FOSFORICIFOSFORICI

**EstereEstere = gruppo chimico derivante dalla reazione tra un residuo= gruppo chimico derivante dalla reazione tra un residuo

acido (organico od inorganico) ed un residuo alcolicoacido (organico od inorganico) ed un residuo alcolico

FORMAZIONE FORMAZIONE DIDI LEGAMI NLEGAMI N--GLICOSIDICI: I NUCLEOSIDIGLICOSIDICI: I NUCLEOSIDI

POLISACCARIDI PIU’ COMUNIPOLISACCARIDI PIU’ COMUNI

Glicogeno (Animali)Glicogeno (Animali)

Amido (Vegetali)Amido (Vegetali)

Polisaccaridi di RiservaPolisaccaridi di Riserva Polisaccaridi StrutturaliPolisaccaridi Strutturali

Cellulosa (Vegetali)Cellulosa (Vegetali)

AcAc. Ialuronico (Animali). Ialuronico (Animali)

I GLICIDI POSSONO COMBINARSII GLICIDI POSSONO COMBINARSI

INSIEME CON MOLECOLE ORGANICHEINSIEME CON MOLECOLE ORGANICHE

DIDI NATURA LIPIDICA (NATURA LIPIDICA (GLICOLIPIDIGLICOLIPIDI))

O PROTEICA (O PROTEICA (GLICOPROTEINEGLICOPROTEINE).).

UN ESEMPIO IN QUEST’ULTIMO CASOUN ESEMPIO IN QUEST’ULTIMO CASO

E’ DATO DALLE E’ DATO DALLE GONADOTROPINE (FSH, LHGONADOTROPINE (FSH, LH

ED ED hCGhCG), ORMONI GLICOPROTEICI AD AZIONE), ORMONI GLICOPROTEICI AD AZIONE

STIMOLANTE VERSO LE GONADISTIMOLANTE VERSO LE GONADI

LIPIDILIPIDILIPIDILIPIDI

I LIPIDI SONO SOSTANZE CHE HANNO UNA I LIPIDI SONO SOSTANZE CHE HANNO UNA GRANDE GRANDE VARIETàVARIETà

DIDI GRUPPI FUNZIONALIGRUPPI FUNZIONALI, DUNQUE SONO CHIMICAMENTE MOLTO , DUNQUE SONO CHIMICAMENTE MOLTO

ETEROGENEI E PER TALE MOTIVO NON POSSIAMO DARNE UNA ETEROGENEI E PER TALE MOTIVO NON POSSIAMO DARNE UNA

DEFINIZIONE CHIMICA, TUTTAVIA POSSIAMO DARNE UNA DEFINIZIONE CHIMICA, TUTTAVIA POSSIAMO DARNE UNA

DEFINIZIONE DEFINIZIONE

OPERATIVAOPERATIVA E E CIRCOSCRITTACIRCOSCRITTA

SVOLGONO VARIE FUNZIONI BIOLOGICHE CHE POSSONO ESSERESVOLGONO VARIE FUNZIONI BIOLOGICHE CHE POSSONO ESSERE

RIUNITE IN TRE GROSSE CATEGORIE:RIUNITE IN TRE GROSSE CATEGORIE:

1)1) ARCHITETTONICHEARCHITETTONICHE (IMPALCATURE DELLE MEMBRANE CELL)(IMPALCATURE DELLE MEMBRANE CELL)

2)2) ENERGETICHEENERGETICHE (COMBUSTIBILE IMMAGAZZINATO)(COMBUSTIBILE IMMAGAZZINATO)

3)3) PROTETTIVEPROTETTIVE (STRATI IMPERMEABILIZZANTI)(STRATI IMPERMEABILIZZANTI)

Costituiti principalmente o esclusivamente da Costituiti principalmente o esclusivamente da gruppi non polarigruppi non polari

1.1.Lipidi SempliciLipidi Semplici ((GliceridiGliceridi e e CereCere. In generale sono . In generale sono esteri di ac. grassi a lunga catena);esteri di ac. grassi a lunga catena);

2.2.Lipidi ComplessiLipidi Complessi ((FosfolipidiFosfolipidi e e SfingolipidiSfingolipidi. In . In gneralegnerale sono esteri o ammidi di ac. grassi a lunga sono esteri o ammidi di ac. grassi a lunga catena, combinati con composti di natura diversa catena, combinati con composti di natura diversa gneralegnerale sono esteri o ammidi di ac. grassi a lunga sono esteri o ammidi di ac. grassi a lunga catena, combinati con composti di natura diversa catena, combinati con composti di natura diversa (ac. fosforico, ammine, amminoacidi, mono(ac. fosforico, ammine, amminoacidi, mono-- ed ed oligooligo--saccaridi)saccaridi)

3.3.SteroidiSteroidi (composti contenenti la struttura del (composti contenenti la struttura del ciclopentanoperidrofenantreneciclopentanoperidrofenantrene e loro derivati)e loro derivati)

4.4.TerpeniTerpeni (costituiti dalla condensazione di diverse (costituiti dalla condensazione di diverse unità di unità di isopreneisoprene))

ACIDI GRASSIACIDI GRASSI

GLI AC. GRASSI SATURI HANNO UN PUNTOGLI AC. GRASSI SATURI HANNO UN PUNTODIDI FUSIONE Più ELEVATO FUSIONE Più ELEVATO DIDI QUELLI QUELLI

INSATURIINSATURI

Acidi grassi saturi ed insaturiAcidi grassi saturi ed insaturi

1 molecola di Glicerolo + 3 molecole di Acidi Grassi 1 molecola di Glicerolo + 3 molecole di Acidi Grassi

TrigliceridiTrigliceridi

Di solito i grassi Di solito i grassi animalianimali sono solidi poiché nei sono solidi poiché nei

trigliceridi che li costituiscono predominano trigliceridi che li costituiscono predominano

acidi grassi a lunga catena e saturiacidi grassi a lunga catena e saturi che a che a

temperatura ambiente tendono ad impaccarsi temperatura ambiente tendono ad impaccarsi

strettamente tra loro.strettamente tra loro.

I Trigliceridi I Trigliceridi vegetali vegetali tendono a presentare tendono a presentare

acidi grassi a catena breve o insaturi;acidi grassi a catena breve o insaturi; questi questi

trigliceridi a temperatura ambiente sono trigliceridi a temperatura ambiente sono

liquidi oleosiliquidi oleosi

FosfolipidiFosfolipidi

Testa polareTesta polare

Code apolariCode apolari Il fosfatidilinositolo èun importante trasduttore

di segnali provenienti dall’ambienteextracellulare

CapostipiteCapostipitefosfogliceridifosfogliceridi

SfingolipidiSfingolipidi

A differenza dei A differenza dei fosfogliceridifosfogliceridi

le molecole di acidi grassi esterificanole molecole di acidi grassi esterificano

la sfingosina (un amino alcole) e nonla sfingosina (un amino alcole) e non

il glicerolo.il glicerolo.

La molecola “capostipite” degli La molecola “capostipite” degli sfingo=sfingo=

lipidi è appunto la sfingosina e da essalipidi è appunto la sfingosina e da essa

derivano gli altri derivano gli altri sfingolipidisfingolipidi..

SteroidiSteroidi

3 anelli esatomici legati ad un anello pentatomico formano lo steroide.Molecole steroidi molto importanti sono:1)1) ColesteroloColesterolo (molecola di base da cui originano gli altri steroidi. Si trova

nelle membrane cell delle cellule animali ed, in parte, vegetali);2)2) CortisoneCortisone, CortisoloCortisolo e CorticosteroneCorticosterone (ormoni prodotti dalla ghiandola surre=

nale. Regolano il trasporto di ioni e glicidi attraverso le membr cell. In medi=cina vengono usati per il loro potere antiinfiammatorio);

3)3) AcAc. Biliari . Biliari (agenti emulsionanti che permettono la digestione dei grassi in diversi animali);

4)4) EstrogeniEstrogeni, ProgestiniciProgestinici e TestosteroneTestosterone (ormoni sessuali)diversi animali);

4)4) EstrogeniEstrogeni, ProgestiniciProgestinici e TestosteroneTestosterone (ormoni sessuali)

Grazie alla sua peculiareGrazie alla sua peculiare

posizione all’interno delleposizione all’interno delle

membrane cellulari, il membrane cellulari, il

colesterolo permettecolesterolo permette

una una maggiore fluidità delle maggiore fluidità delle

membrane a basse temperaturemembrane a basse temperature

(quando le code apolari degli(quando le code apolari degli

ac. grassi tenderebbero adac. grassi tenderebbero ad

addossarsi strettamente tra loro)addossarsi strettamente tra loro)addossarsi strettamente tra loro)addossarsi strettamente tra loro)

e garantirebbero una e garantirebbero una non eccessiva non eccessiva

fluidità delle membrane alle altefluidità delle membrane alle alte

temperaturetemperature, grazie alla stabilità, grazie alla stabilità

che determinano con il loro legamiche determinano con il loro legami

H con il gruppo H con il gruppo estereoestereo del fosfolipide.del fosfolipide.

Nota: nelle membrane delle cellule animali il rapportoNota: nelle membrane delle cellule animali il rapportoColesterolo/fosfolipidi è di quasi 1:Colesterolo/fosfolipidi è di quasi 1:11

Le molecole di colesterolo sono trasportate dal flusso ematico come

lipoproteine a bassa densità (LDL) , si tratta di particelle plasmatiche

consistenti in migliaia di molecole di colesterolo coniugate ad una

proteina.proteina.

In contrasto con le LDL , esistono altre molecole trasportatrici di

colesterolo le HDL che realmente tendono a ridurre la deposizione

del colesterolo nell’ambito delle placche ateroschelotriche