Carboidrati

Carboidrati o Glucidi Classe di composti organici contenenti idrogeno e ossigeno, combinati al carbonio nelle stesse proporzioni della molecola d'acqua (H₂O). La formula generale della maggior parte di questi composti può essere espressa come C_m(H₂O)_n.

I carboidrati sono i composti organici più abbondanti in natura. Sono prodotti dalle piante verdi e dai batteri per mezzo della fotosintesi, a partire dall'acqua, dall'anidride carbonica atmosferica e dall'energia catturata dalle radiazioni solari.

I più semplici sono gli zuccheri che contengono un gruppo aldeidico o un gruppo chetonico; tra questi, assume una particolare importanza il glucosio, coinvolto nei processi di fermentazione e respirazione cellulare mediante i quali i viventi ottengono l’energia necessaria al metabolismo. Dall'unione di due monosaccaridi, con l'eliminazione di una molecola d'acqua, si ottiene un disaccaride; tra i disaccaridi più noti si annoverano il saccarosio, il lattosio e il maltosio. I polisaccaridi sono, invece, molecole di grandi dimensioni, composte dall'unione di molte unità di un singolo tipo di monosaccaride; esempi sono il glicogeno, l'amido e la cellulosa.

Negli organismi viventi i carboidrati assumono funzioni sia strutturali sia di riserva energetica. Nelle piante, la cellulosa e l'emicellulosa sono gli elementi strutturali fondamentali. Negli invertebrati, il polisaccaride chitina è la componente essenziale dell'esoscheletro degli artropodi. Carboidrati sono anche presenti combinati a proteine, in molecole chiamate glicoproteine, nelle membrane cellulari di gran parte dei viventi. Come riserva energetica le piante usano l'amido, mentre gli animali impiegano il glicogeno; quando l'organismo ha bisogno di energia, entrambi questi polisaccaridi vengono demoliti da specifici enzimi.

I carboidrati a livello industriale entrano nei processi produttivi di svariati prodotti, tra cui tessuti, pellicole fotografiche e materie plastiche. La cellulosa, ad esempio, può essere convertita in viscosa, rayon, acetato e prodotti cartacei. La nitrocellulosa viene impiegata nella produzione di pellicole cinematografiche, cemento, celluloide e materiali simili. L'amido viene usato nella preparazione di alimenti per gli animali e per l'uomo; la pectina è un agente gelificante; la gomma arabica e l'agar sono utilizzati nella produzione di adesivi ed emulsioni. Carboidrati usati in medicina sono il destrano, impiegato nella terapia dello shock, e l'eparin solfato, che ha funzioni anticoagulanti.