I carboidrati sono le specie chimiche più abbondanti presenti negli organismi viventi e sono i prodotti della fotosintesi clorofilliana in cui, grazie alla luce solare, avviene la condensazione di biossido di carbonio e acqua secondo la reazione:
n CO2 + n H2O → Cn(H2O)n + n O2
La formula che identifica un carboidrato è Cn(H2O)n sebbene vi siano eccezioni come nel caso del desossiribosio la cui formula è C5H10O4.
Classificazione
I carboidrati vengono anche detti saccaridi e includono i monosaccaridi detti anche zuccheri semplici, i disaccaridi costituiti dall’unione di due monosaccaridi tramite un legame detto legame glicosidico e i polisaccaridi composti polimerici ad alto peso molecolare.
I carboidrati assolvono a molteplici funzioni tra cui l’immagazzinamento e la produzione di energia, rivestono un ruolo importante per la struttura e la funzione di cellule, tessuti e organi, nonché per la formazione delle strutture dei carboidrati sulla superficie delle cellule.
I carboidrati costituiscono parte della struttura del DNA e dell’RNA, si legano alle proteine per formare le glicoproteine e ai lipidi per formare i glicolipidi.
Proprietà
I monosaccaridi vengono classificati sulla base del gruppo funzionale che essi contengono e vengono quindi suddivisi in aldosi e chetosi o in base al numero di atomi di carbonio presenti: uno zucchero viene detto trioso se è costituito da tre atomi di carbonio, tetroso se è costituito da quattro atomi di carbonio, pentoso da cinque e esoso da sei.
I monosaccaridi presentano sia il gruppo aldeidico che quello alcolico e possono formare un semiacetale ciclico per condensazione intramolecolare. Nel monosaccaride più diffuso, ovvero il glucosio, che esiste prevalentemente nella sua forma ciclizzata, l’ossidrile in posizione 5 reagisce con il C-1 aldeidico formando un legame semiacetalico intramolecolare:
Dalla reazione di condensazione di due monosaccaridi si formano i disaccaridi tramite la formazione di un legame glicosidico e con l’allontanamento di una molecola di acqua.
