Carboidrati: cosa sono, tipologie e caratteristiche di queste molecole

Carboidrati, carboidrati o carboidrati sono molecole di origine biologica che devono il loro nome alla loro composizione chimica, essendo composti principalmente da carbonio, ossigeno e idrogeno.

Dal punto di vista nutrizionale, insieme a lipidi e proteine, è un macronutriente essenziale in ogni dieta. Per darci un'idea della sua efficacia, le associazioni sportive professionali stimano che un atleta dovrebbe ingerire dai 30 ai 60 grammi di carboidrati per ogni ora di esercizio. Naturalmente, questo è il combustibile cellulare più efficace in natura.

Tuttavia, il mondo dei carboidrati nasconde molti più segreti di quanto ci si potrebbe aspettare inizialmente: dai tipi, funzioni, patologie dovute a mancato apporto fino a determinati dati statistici, oggi ti insegniamo tutto quello che c'è da sapere sugli idrati carbonio.

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Cosa sono i carboidrati: fonte di energia vitale

Per cominciare, è necessario sottolineare l'importanza dei carboidrati dal punto di vista ecologico ed economico. Queste biomolecole

costituiscono oltre il 90% del peso secco delle verdure, e quindi sono le sostanze nutritive più abbondanti sulla Terra, che rappresentano circa il 75% della materia organica totale del nostro pianeta. Per questo sono considerati i componenti più efficaci ed essenziali quando si tratta di immagazzinare energia e di fungere da intermediari nelle reazioni metaboliche negli esseri viventi.

Tuttavia, la sua funzionalità non finisce qui. I carboidrati fanno parte del nostro codice genetico che ci definisce come specie e individuiEbbene, in effetti, ognuno dei pentosi che danno origine ai nucleotidi del DNA e dell'RNA è un carboidrato.

D'altra parte, fanno anche parte della parete cellulare di molti batteri e piante o come componente integrante dell'esoscheletro di vari gruppi di artropodi. La funzionalità dei carboidrati sulle strutture viventi è praticamente infinita, poiché anche loro associarsi a lipidi e proteine, formando composti complessi che garantiscono la vita sul nostro pianeta.

Un ruolo essenziale nell'economia globale

I carboidrati hanno funzioni al di là delle strutture biologiche e del nostro codice genetico, presto detto. Anche dal punto di vista economico i vantaggi sono molteplici.

Facendo un rapido esempio, si calcola che per produrre mezzo chilo di lenticchie (20 grammi di carboidrati per 100 grammi) occorrono in totale 25 litri di acqua, mentre il cereale più costoso, il riso, ne richiede 1.700 litri quantità.

Per fare una porzione di carne di hamburger, invece, occorrono circa 2.400 litri, e non contiene nessun tipo di carboidrato. Naturalmente, ogni alimento ha i suoi benefici nutrizionali, quindi mettiamo da parte le scelte dietetiche e le lasciamo per un'altra opportunità. Stiamo semplicemente documentando il basso costo di produzione di questo tipo di cibo.

Oltre il campo alimentare, i carboidrati sono presenti ovunque nella società umana come oggetti utili. Ne è un esempio la cellulosa, componente essenziale della maggior parte dei fogli di carta con cui lavoriamo. Possiamo anche prendere come esempio il nitrato di cellulosa, che viene utilizzato nella sintesi di lastre e cementi, tra molte altre cose. Crediamo che con tutte queste applicazioni, l'essenzialità dei carboidrati nella società moderna sia più che chiara.

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Tipi di carboidrati

Da un punto di vista biochimico, i carboidrati possono essere suddivisi in monosaccaridi, disaccaridi, oligosaccaridi e polisaccaridi. La differenza essenziale tra questi tipi di molecole è il numero di monosaccaridi che le compongono. Sebbene sembri ridondante, è necessario notare che il monosaccaride è l'unità funzionale di base e non può essere idrolizzato in composti più semplici.

I polisaccaridi invece sono composti da 10 o più monosaccaridi e possono avere strutture complesse sotto forma di rami. Al di là delle formule chimiche, troviamo più utile classificare i carboidrati in base alla loro funzionalità alimentare. Andiamo ad esso.

Gli zuccheri sono generalmente monosaccaridi o disaccaridi, come troviamo tra questi il ​​glucosio, il fruttosio o il saccarosio, ad esempio. Questo tipo di carboidrati si trova normalmente nella frutta e nel latte, ma anche Può essere aggiunto a dolci e altre ricette dall'uomo, poiché è prodotto in grano.

Nonostante la sua importanza nutrizionale, è sconsigliato un eccessivo apporto di zuccheri semplici nella dieta, poiché durante la sua l'elaborazione a livello cellulare genera radicali liberi che possono aderire a DNA, lipidi e proteine, danneggiandoli (questo è noto come ossidazione). Pertanto, l'eccessiva assunzione di glucosio è stata correlata con un invecchiamento cellulare più rapido.

Gli amidi, invece, sono polisaccaridi complessi formati da molti monomeri o zuccheri.. Si trovano nelle piante, poiché la loro funzione essenziale è l'immagazzinamento di energia nel mondo vegetale all'interno di specifici organelli, gli amiloplasti. Può essere sorprendente apprendere che l'amido è il principale carboidrato nella dieta umano, come si trova nel pane, mais, cereali, patate, alcuni legumi, frutta, riso e prodotti latticini.

All'ultimo posto abbiamo fibra, sostanza alimentare costituita da un insieme di composti biologici eterogenei (polisaccaridi, oligosaccaridi, lignina e altri composti analoghi). È interessante sapere che gli esseri umani non possono digerire questo carboidrato, per questo motivo sperimentano una fermentazione totale o parziale nell'intestino crasso grazie alla flora intestinale (batteri simbiotico).

La fibra, invece, non può essere considerata un nutriente in senso stretto, poiché non partecipa direttamente ai processi metabolici dell'essere umano. Nonostante ciò, è una parte essenziale del benessere fisiologico dell'individuo, poiché favorisce i movimenti peristaltici dell'intestino, favorisce la crescita e mantenimento della flora intestinale, e può fungere da barriera fisica se miscelato con acqua, poiché forma uno strato protettivo della parete intestinale. Per tutti questi motivi, si raccomanda che un essere umano consumi un minimo di 5-10 grammi di fibra solubile al giorno.

Funzioni nutrizionali

A questo punto, crediamo che la funzionalità dei carboidrati conti quasi da sola, ma forniamo comunque alcuni dati finali che mettono in prospettiva il suo ruolo nella dieta moderna.

Si stima che i carboidrati Sono la principale fonte di energia nell'uomo, in quanto di solito corrispondono al 60% del dispendio energetico giornaliero di una persona. D'altra parte, la concentrazione di carboidrati nei nostri stessi tessuti è solitamente di circa 10 grammi per ogni chilogrammo di peso corporeo.

La FAO (Organizzazione per l'alimentazione e l'agricoltura) e l'OMS (Organizzazione mondiale della sanità), da parte loro, raccomandano che il 55-75% dell'energia nella dieta provenga da carboidrati, ma attenzione: solo il 10% può corrispondere all'assunzione di zuccheri liberi, poiché il suo potenziale ossidativo citato in precedenza è qualcosa da tenere a mente. account.

Disturbi del metabolismo dei carboidrati

Infine, riteniamo essenziale chiudere tutto questo conglomerato terminologico con alcune informazioni riguardanti le malattie legate ai carboidrati. Chi soffre di questo tipo di patologia generalmente non ha la quantità adeguata di enzimi necessari per scomporre i polisaccaridi nel monomero più elementare: il glucosio., che può essere trasportato nel sangue e immagazzinato nel fegato sotto forma di glicogeno.

Sì, hai indovinato. In questo gruppo troviamo i famigerati diabete, una malattia caratterizzata dalla mancata produzione o dal malfunzionamento dell'insulina. Questo ormone aiuta il monosaccaride ad entrare nelle cellule affinché lo utilizzino come fonte di energia, quindi la sua inefficacia si traduce in livelli atipici di glucosio nel sangue. 1 adulto su 11 nel mondo ha qualche tipo di diabete, quindi possiamo dire che i disturbi del metabolismo dei carboidrati sono all'ordine del giorno.

Curriculum vitae

Come abbiamo visto in questo spazio, i carboidrati vanno ben oltre il pane e i cereali. Queste biomolecole costituiscono gran parte della materia organica terrestre, fanno parte del codice genetico di tutti gli esseri vivi, sono un ottimo alimento ad alta redditività economica e costituiscono una parte non trascurabile della nostra struttura fisico.

Quindi, quando si parla di queste biomolecole bisogna tenere presente che anche i fogli che usiamo per lavorare sono in parte costituiti da esse. Queste sostanze ci circondano in ogni momento e ci compongono, motivo per cui non possiamo concepire la vita senza di esse.

Riferimenti bibliografici:

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