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26.1: Monosaccaridi

Monosaccaridi

Alcuni alimenti ad alto contenuto di carboidrati includono pane, pasta e patate. Poiché i carboidrati sono facilmente digeribili, gli atleti spesso si affidano a cibi ricchi di carboidrati per consentire un alto livello di prestazioni.

Fonti alimentari di carboidrati
Figura \(\PageIndex{1}\): Alimenti che servono come fonti di carboidrati.

Il termine carboidrato deriva dal fatto che la maggior parte contiene carbonio, idrogeno e ossigeno in un rapporto di 1:2:1, creando una formula empirica di \(\ce{CH_2O}\). Questo è un po ‘ fuorviante perché le molecole non sono in realtà idrati di carbonio a tutti. I carboidrati sono monomeri e polimeri di aldeidi e chetoni che hanno più gruppi idrossilici collegati.

I carboidrati sono la fonte di energia più abbondante che si trova nella maggior parte degli alimenti. I carboidrati più semplici, chiamati anche zuccheri semplici, sono abbondanti nei frutti. Un monosaccaride è un carboidrato costituito da un’unità di zucchero. Esempi comuni di zuccheri semplici o monosaccaridi sono glucosio e fruttosio. Entrambi questi monosaccaridi sono indicati come esosi poiché hanno sei carboni. Il glucosio è abbondante in molte fonti vegetali e costituisce dolcificanti come lo zucchero di mais o lo zucchero d’uva. Il fruttosio si trova in molti frutti e si trova anche nel miele. Questi zuccheri sono isomeri strutturali l’uno dell’altro, con la differenza che il glucosio contiene un gruppo funzionale aldeidico mentre il fruttosio contiene un gruppo funzionale chetonico.

Forme lineari di monosaccaridi glucosio e fruttosio
Figura \(\PageIndex{2}\): Glucosio e fruttosio sono monosaccaridi o zuccheri semplici.

Il glucosio e il fruttosio sono entrambi molto solubili in acqua. In soluzione acquosa, le forme predominanti non sono la struttura a catena diritta mostrata sopra. Piuttosto, adottano una struttura ciclica (vedi figura sotto). Il glucosio è un anello a sei membri, mentre il fruttosio è un anello a cinque membri. Entrambi gli anelli contengono un atomo di ossigeno.

Forma ciclica di monosaccaridi glucosio e fruttosio
Figura \(\PageIndex{3}\): La forma ciclica degli zuccheri è la forma preferita in soluzione acquosa.

Un altro importante gruppo di monosaccaridi sono i pentosi, contenenti cinque carboni nella catena. Ribosio e desossiribosio sono due pentosi che sono componenti delle strutture di DNA e RNA.

Structure of the monosaccharides ribose and deoxyribose
Figure \(\PageIndex{4}\): Ribose and deoxyribose.