Zuccheri

Il glucosio, essendo la principale molecola energetica, svolge un ruolo di particolare importanza biologica: gli organismi, attraverso le reazioni di fermentazione o di respirazione cellulare ottengono da questo monosaccaride l’energia necessaria alle loro funzioni. Gli autotrofi, come le piante, sono in grado di sintetizzarlo per fotosintesi, per utilizzarlo in seguito; gli eterotrofi, come gli animali, devono invece procurarselo con l’alimentazione.

Di fondamentale importanza nelle cellule sono composti detti N-glicosidi, che si formano per reazione dei monosaccaridi con le ammine. Appartengono a questa classe i nucleosidi che formano il DNA e l’RNA, l’ATP, e coenzimi come l’NADH e il coenzima A: queste molecole derivano da un pentoso (il desossiribosio o il ribosio) e una base azotata.

La sostituzione di un gruppo –OH con un gruppo amminico –NH₂ determina la formazione di amminozuccheri, alcuni dei quali danno luogo a carboidrati a lunga catena (polisaccaridi) presenti in molti organismi. La D-glucosammina deriva dal D-glucosio e si trova nel rivestimento di chitina degli invertebrati; la condroitina è un componente fondamentale della cartilagine; l’acido N-acetilmurammico è importante elemento nella parete della cellula batterica; la streptomicina è un noto antibiotico.

Il glucosio e il fruttosio, contenuti soprattutto nella frutta, sono impiegati per il loro potere dolcificante nella preparazione di alimenti per adulti e per l’infanzia e di prodotti farmaceutici. Alcuni zuccheri derivati da reazioni di riduzione, come lo xilitolo o il mannitolo, sono impiegati come dolcificanti in prodotti dietetici.

I disaccaridi derivano da una reazione di condensazione tra due monosaccaridi identici o diversi, che si uniscono mediante un “ponte” di un atomo di ossigeno. Tale legame chimico è detto glicosidico. Tra i principali disaccaridi: il maltosio, composto da due molecole di glucosio, si trova nell’orzo e deriva dall’idrolisi dell’amido, un carboidrato a catena lunga; il lattosio è formato da glucosio e da galattosio (nell’organismo umano la mancanza dell’enzima lattasi, che durante la digestione opera la scissione del lattosio, è la causa di una comune intolleranza alimentare); il saccarosio, il comune zucchero da cucina, contiene una molecola di glucosio e una di fruttosio.