I carboidrati sono un composto formato fondamentalmente da carbonio (C), idrogeno (H) e ossigeno (O). Pertanto, chimicamente, si chiama carboidrati, la cui formula generale è CX(H2o)sì.
Si tratta di biomolecole abbondanti in natura, dette anche carboidrati o zuccheri, che vanno dallo zucchero che utilizziamo per addolcire alla cellulosa presente nelle cellule vegetali.
Le 3 funzioni principali dei carboidrati
1. Rifornimento energetico
Gli esseri umani ottengono energia attraverso il cibo. Quando ingerito, i carboidrati vengono scomposti da enzimi specifici in unità di zucchero più piccole fino alla produzione di glucosio.
Nelle cellule, l'energia è ottenuta dal glucosio, secondo l'equazione globale sottostante.
Ç6H12oh6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O + energia
Questa energia rilasciata viene utilizzata, ad esempio, dal sistema nervoso, con il cervello che è il principale consumatore. L'energia dei neuroni proviene quasi esclusivamente dal glucosio.
2. accumulo di energia
Le piante hanno un pigmento verde chiamato clorofilla, che è in grado di assorbire l'energia luminosa del sole.
Utilizzando l'anidride carbonica dell'aria e l'acqua catturata dalle radici, le piante sono in grado di convertire l'energia solare in energia chimica nel processo di fotosintesi.
La fotosintesi avviene secondo la seguente reazione chimica.
6 CO2(g) + 6 H2oh(1) + luce solare → C6H12oh6(ac) + 6 O2(g)
Molecole di glucosio (C6H12oh6) prodotti si combinano per formare l'amido, il polisaccaride responsabile dell'accumulo di energia negli organi delle piante.
3. strutturazione cellulare
La cellula vegetale è l'unità formante del tessuto vegetale, costituita da organelli e materiale genetico, delimitata da una parete cellulare.
Il componente principale della parete cellulare è la cellulosa, un polisaccaride composto da numerose molecole di glucosio.
La cellulosa fa sì che le cellule vegetali abbiano una struttura fissa, responsabile della protezione, del supporto e della resistenza. Questo carboidrato regola anche l'accesso dell'acqua alla cellula e l'interazione tra le cellule vicine.
Per acquisire maggiori conoscenze leggi: carboidrati o carboidrati: cosa sono?
Classificazione dei carboidrati
In base alla dimensione della catena e alla sua complessità, i carboidrati possono essere classificati in:
- monosaccaridi
- oligosaccaridi
- polisaccaridi
Monosaccaridi, detti anche assi, sono carboidrati più semplici e, quindi, non subiscono idrolisi. Oligosaccaridi e polisaccaridi corrispondono a osidio, carboidrati complessi che possono trasformarsi in molecole più piccole quando vengono idrolizzati.
1. monosaccaridi
Sono carboidrati costituiti da aldosi, che hanno il gruppo aldeidico (-CHO) nella catena, e chetosi, che hanno il gruppo funzionale chetonico (C=O).
In base al numero di atomi di carbonio, i monosaccaridi sono classificati in triosi (3C), tetrosi (4C), pentosi (5C), esosi (6C) ed eptosi (7C).
Esempi:
Il glucosio è un aldoesoso prodotto nella fotosintesi. Il fruttosio è un chetoesoso presente nei frutti.
Impara di più riguardo monosaccaridi.
2. oligosaccaridi
Gli oligosaccaridi corrispondono a carboidrati solubili formati da più monosaccaridi uniti da legami O-glicosidici.
Questo gruppo comprende disaccaridi, la giunzione di due monosaccaridi, e trisaccaridi, che corrispondono all'unione di tre monosaccaridi in una molecola.
Esempi:
Il maltosio è un disaccaride che fa parte del malto utilizzato nella produzione della birra. Il raffinosio è un trisaccaride presente in alimenti come i fagioli.
Impara di più riguardo disaccaridi.
3. polisaccaridi
I polisaccaridi sono diversi monosaccaridi uniti da legami glicosidici in una lunga catena polimerica.
Esempi:
- Amido: riserva energetica degli ortaggi.
- glicogeno: riserva energetica animale.
- Cellulosa: componente strutturale della parete cellulare vegetale.
I tre polisaccaridi sopra sono polimeri che hanno una formula molecolare (C (6H10oh6)no, in quanto formati dall'unione di più molecole di glucosio.
Impara di più riguardo polisaccaridi.
Le principali fonti di carboidrati per il cibo
I carboidrati si trovano principalmente nelle verdure, in quanto sono uno dei prodotti della fotosintesi. Tuttavia, i prodotti animali possono contenere carboidrati, come il latte che ha lo zucchero lattosio.
I carboidrati sono uno dei tre gruppi di macronutrienti, insieme a proteine e grassi, che devono essere inclusi nella dieta poiché l'organismo non li produce. Indipendentemente dalla sua fonte, per ogni g di carboidrati consumato vengono fornite 4,02 kcal.
Nel cibo, le calorie consumate durante il giorno dovrebbero corrispondere al 45-65% di carboidrati. La quantità giornaliera consigliata è di 135 grammi. Questa assunzione varia se la persona soffre di malattie come il diabete o ha altre condizioni come la gravidanza.
Carboidrati semplici contro carboidrati complessi
I carboidrati semplici e complessi differiscono nella struttura e, quindi, vengono assorbiti in modi diversi dall'organismo. I carboidrati semplici, costituiti da uno o due zuccheri, generalmente si digeriscono velocemente, mentre quelli complessi richiedono più tempo.
I carboidrati semplici sono presenti negli alimenti classificati come trasformati, che mancano di vitamine, minerali o fibre. Pertanto, sono chiamate "calorie vuote" e possono portare ad un aumento di peso. Sono loro:
- torta
- caramella
- Bibita
- Gelato
- patatine fritte
I carboidrati complessi hanno più di tre zuccheri e sono ricchi di amidi. Dai un'occhiata ad alcuni esempi di seguito.
- Fagiolo
- Lenticchia
- Patata
- Mais
- Cereali
È interessante notare che, poiché vengono assorbiti rapidamente, i carboidrati semplici producono una grande quantità di energia in breve tempo, mentre i complessi hanno energia rilasciata continuamente.
Carboidrati buoni contro carboidrati cattivi
In generale, i carboidrati sono classificati come buoni o cattivi per il loro valore nutritivo. Analizzando la composizione degli alimenti, i carboidrati buoni differiscono dai carboidrati cattivi in quanto hanno:
- Quantità moderata di calorie
- Tanti nutrienti
- tante fibre
- basso contenuto di sodio
- basso contenuto di grassi saturi
- Assenza di grassi trans
Gli alimenti presenti in natura, come le verdure, sono associati a buoni carboidrati. I prodotti trasformati ad alto contenuto di zucchero, come le bevande analcoliche, sono classificati come carboidrati cattivi.
Eccesso di carboidrati x carenza di carboidrati
I carboidrati in eccesso nella dieta, specialmente quelli raffinati, vengono scomposti dagli enzimi nell'intestino e trasformati rapidamente in glucosio.
Questo può trasformarsi in un circolo vizioso nel corpo, poiché la produzione di insulina è stimolata a causa dell'aumento della quantità di zucchero nel sangue. L'insulina, a sua volta, abbassa rapidamente il livello di glucosio nel sangue, il che può portare a una sensazione di debolezza e ancora più fame.
D'altra parte, la mancanza di carboidrati nel corpo fa sì che il grasso corporeo venga utilizzato come fonte di energia.
Tuttavia, i carboidrati sono importanti nel processo di combustione dei grassi e senza di essi il processo è incompleto, provocando la formazione di tossine che possono portare, ad esempio, ad una diminuzione del pH del sangue e disidratazione.
Un'altra fonte di energia alternativa ai carboidrati sono le proteine, utilizzate per la produzione muscolare. Quando il corpo usa le proteine come carburante, può mettere sotto stress i reni.
Metti alla prova le tue conoscenze con domande sui carboidrati.
