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Monosaccaridi

I monosaccaridi sono carboidrati semplici. Sono chiamati anche zuccheri semplici, poiché sono composti da una sola molecola di zucchero.

Sono idrofili, cioè solubili in acqua e rappresentano i mattoni (monomeri) di molecole più grandi conosciute come polisaccaridi (polimeri).

Struttura dei monosaccaridi

Come spiegato nell'articolo sui carboidrati, i monosaccaridi sono molecole organiche composte da atomi di carbonio, idrogeno e ossigeno. Possono essere rappresentati nella loro struttura lineare o ad anello.

Figura 1. Struttura lineare del glucosio.

Figura 2. Struttura ad anello del glucosio.

Come vengono classificati i monosaccaridi

I monosaccaridi sono classificati in base al numero di atomi di carbonio che contengono. I tre tipi più comuni possono essere considerati:

  • I triosi (3 atomi di carbonio) sono importanti nella respirazione cellulare.
  • I pentosi (5 atomi di carbonio), ad esempio il ribosio nell'RNA e il desossiribosio nel DNA.
  • Esosi (6 atomi di carbonio), come il glucosio, il fruttosio e il galattosio.

Figura 3. Differenze tra monosaccaridi triosi, pentosi ed esosi.

Esempi di monosaccaridi

I monosaccaridi più importanti per l'alimentazione possono essere considerati: il glucosio, il galattosio ed il fruttosio. Tuttavia, non sono gli unici. Anche il desossiribosio e il ribosio rivestono una grande importanza, essendo le basi del DNA e dell'RNA.

Glucosio

Il glucosio è il monosaccaride più comune. Insieme all'ossigeno, è il prodotto finale della fotosintesi. È un'importante fonte di energia sia negli animali che nelle piante.

La formula molecolare del glucosio:

Questo indica che ha 6 atomi di carbonio, il che significa che il glucosio è un esoso.

Il glucosio ha due isomeri: l'α-glucosio (alfa-glucosio) e il β-glucosio (beta-glucosio). Hanno la stessa formula molecolare. Tuttavia, differiscono nella struttura. C'è una leggera differenza nella disposizione degli atomi nella molecola.

Figura 4. Struttura ad anello dell'α-glucosio (alfa-glucosio) e il β-glucosio (beta-glucosio).

Galattosio e fruttosio

Il galattosio si trova principalmente nel latte, mentre il fruttosio si trova, in diversi alimenti tra cui la frutta. Sono simili al glucosio in quanto tutti e tre condividono la stessa formula: Tuttavia, come l'α-glucosio e il β-glucosio, differiscono nella struttura.

Figura 5. Struttura lineare del glucosio, fruttosio e galattosio.

Deossiribosio e ribosio

Altri due monosaccaridi molto importanti sono il desossiribosio e il ribosio. Si trovano rispettivamente nel DNA e nell'RNA, dove rappresentano le basi dei nucleotidi, che trasportano il materiale genetico.

Sia il desossiribosio che il ribosio sono pentosi, cioè composti da 5 atomi di carbonio. La formula del desossiribosio è e del ribosio è .

Figura 6. Struttura ad anello del ribosio e deossiribosio.

I monosaccaridi formano disaccaridi e polisaccaridi

I monosaccaridi si uniscono in un processo chiamato condensazione. La reazione di condensazione di alcuni monosaccaridi porta alla formazione di disaccaridi e polisaccaridi. Nei disaccaridi sono legati due monosaccaridi, mentre nei polisaccaridi ce ne sono molti (poli- sta per "molti").

Una reazione di condensazione tra due monosaccaridi forma un legame glicosidico covalente. Esistono diversi tipi di legami glicosidici che si formano tra i monosaccaridi. A seconda della posizione dei legami, ci sono, ad esempio, legami 1,4-glicosidici che si formano sul 1° atomo di carbonio di uno e sul 4° atomo di carbonio dell'altro monosaccaride. I legami 1,6-glicosidici si trovano anche nei polisaccaridi, dove si formano dei rami nelle catene.

Ricorda che esistono due diversi isomeri del glucosio: l'α-glucosio e il β-glucosio. A seconda dell'isomero che forma un determinato disaccaride o polisaccaride, questi legami possono essere scritti come legami α-1,4-glicosidici o β-1,4-glicosidici. Lo stesso vale per i legami 1,6.

I disaccaridi e i polisaccaridi possono essere scissi in monosaccaridi durante l'idrolisi. Si tratta di una reazione in cui vengono aggiunte molecole d'acqua e vengono rotti i legami glicosidici tra i monosaccaridi. In questo modo si ottiene la scissione dei disaccaridi e dei polisaccaridi.

Monosaccaridi - Punti chiave

  • I monosaccaridi sono carboidrati semplici composti da una molecola di zucchero e sono i mattoni (monomeri) di molecole di carboidrati più grandi: i polisaccaridi (polimeri).
  • I monosaccaridi sono classificati in base al numero di atomi di carbonio che contengono: triosi (3 atomi di carbonio), pentosi (5 atomi di carbonio), ad esempio il ribosio nell'RNA e il desossiribosio nel DNA, ed esosi (6 atomi di carbonio), come il glucosio, il fruttosio e il galattosio.
  • Il glucosio è il monosaccaride più comune. Ha due isomeri: l'α-glucosio (alfa-glucosio) e il β-glucosio (beta-glucosio). Hanno la stessa formula molecolare C6H12O6. Tuttavia, si differenziano per la disposizione degli atomi nella molecola: la posizione dell'atomo di idrogeno all'estrema destra (H) e del gruppo ossidrile (OH).
  • Altri due monosaccaridi molto importanti sono il desossiribosio e il ribosio. Si trovano nel DNA e nell'RNA.
  • I monosaccaridi si uniscono in un processo chiamato condensazione. Il legame glicosidico covalente si forma tra i monosaccaridi, con la rimozione delle molecole d'acqua.

Domande frequenti riguardo Monosaccaridi

I monosaccaridi sono quattro.

I monosaccaridi sono zuccheri, sono solubili in acqua ed insolubili in solventi organici. Sono sostanze cristalline e di colore bianco. 

I monosaccaridi si riconoscono perchè sono costituiti da una sola molecola di zucchero.

I monosaccaridi sono formati dagli organismi autotrofi tramite la fotosintesi clorofilliana. 

Quiz Finale Monosaccaridi

Domanda

Che cosa sono i monosaccaridi?

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Risposta

I monosaccaridi sono carboidrati semplici. Sono chiamati anche zuccheri semplici, poiché sono composti da una sola molecola di zucchero.

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Domanda

Quali sono le caratteristiche principali dei monosaccaridi?

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Risposta

I monosaccaridi sono monomeri dei polisaccaridi, costituiti da uno zucchero semplice, sono idrofili e vengono classificati in base al numero di atomi di carbonio.

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Domanda

Come vengono classificati i monosaccaridi?

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Risposta

Vengono classificati in base al numero di atomi di carbonio.

Visualizza la domanda

Domanda

Quale classi di monosaccaridi rappresentano le più comuni?

Visualizza la risposta

Risposta

  • I triosi (3 atomi di carbonio) sono importanti nella respirazione cellulare.
  • I pentosi (5 atomi di carbonio), ad esempio il ribosio nell'RNA e il desossiribosio nel DNA. 
  • Esosi (6 atomi di carbonio), come il glucosio, il fruttosio e il galattosio.


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Domanda

Il glucosio ha due isomeri, quali?

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Risposta

L'α-glucosio (alfa-glucosio) e il β-glucosio (beta-glucosio). 

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Domanda

In quali alimenti troviamo galattosio e fruttosio?

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Risposta

Il galattosio si trova principalmente nel latte, mentre il fruttosio si trova, in diversi alimenti, uno su tutti la frutta.

Visualizza la domanda

Domanda

Perchè sono importanti il ribosio ed il deossiribosio?

Visualizza la risposta

Risposta

Perchè sii trovano rispettivamente nel DNA e nell'RNA, dove rappresentano le basi dei nucleotidi, che trasportano il materiale genetico. 

Visualizza la domanda

Domanda

Il glucosio è il monosaccaride più comune. Insieme all'ossigeno, è il prodotto finale della fotosintesi.

Visualizza la risposta

Risposta

Vero.

Visualizza la domanda

Domanda

I monosaccaridi si uniscono in un processo chiamato condensazione.

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Risposta

Vero.

Visualizza la domanda

Domanda

Come viene rotto il legame glicosidico?

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Risposta

Tramite idrolisi.

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