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Reazione di condensazione

La reazione di condensazione è un tipo di reazione chimica in cui i monomeri (piccole molecole) si uniscono per formare polimeri (grandi molecole o macromolecole).

Durante la condensazione, tra i monomeri vengono a formarsi legami covalenti che permettono loro di unirsi in polimeri. Quando si formano questi legami, le molecole d'acqua vengono rimosse (o perse). Per questo motivo la reazione di condensazione può essere talvolta denominata anche disidratazione.

Disidratazione significa rimozione dell'acqua (o perdita di acqua - pensa a cosa succede quando si dice che si è disidratati).

Con ogni probabilità, ti sarai imbattuto nella condensazione in chimica, che riguarda il cambiamento degli stati fisici della materia - da gas a liquido - e, più comunemente, nello studio del ciclo dell'acqua. Tuttavia, la condensazione in biologia non significa che le molecole biologiche si trasformano da gas a liquidi. Significa invece che i legami chimici tra le molecole si formano con l'eliminazione dell'acqua.

In cosa consiste la reazione di condensazione?

L'equazione generale della condensazione è la seguente:

A e B sono i simboli delle molecole che si condensano, mentre AB indica il composto prodotto dalla condensazione.

Prendiamo come esempio la condensazione di galattosio e glucosio.

Il glucosio e il galattosio sono entrambi zuccheri semplici - monosaccaridi. Il risultato della loro reazione di condensazione è il lattosio. Anche il lattosio è uno zucchero, ma è un disaccaride, cioè è composto da due monosaccaridi: il glucosio e il galattosio. I due sono legati tra loro da un legame chimico chiamato legame glicosidico (un tipo di legame covalente).

La formula del lattosio è , e la formula del galattosio e glucosio è. La formula del galattosio è la stessa rispetto al galattosio, ma la differenza si trova nella loro struttura molecolare.

Figura 1. La differenza tra le strutture molecolari del galattosio e del glucosio sta nella posizione del gruppo -OH sul quarto atomo di carbonio.

Se ricordi l'equazione generale della condensazione, era così come rappresentato di seguito:

Ora, sostituendo A e B (gruppi di atomi) e AB (un composto) con le formule di galattosio, glucosio e lattosio, rispettivamente, il risultato sarà:

Si noti che entrambe le molecole di galattosio e glucosio hanno sei atomi di carbonio (C6), 12 atomi di idrogeno (H12) e sei atomi di ossigeno (O6).

Quando si forma un nuovo legame covalente, uno degli zuccheri perde un atomo di idrogeno (H) e l'altro perde un gruppo ossidrile (OH). Da questi si forma una molecola d'acqua (H + OH = H2O).

Poiché una molecola d'acqua è uno dei prodotti, il lattosio risultante ha 22 atomi di idrogeno (H22) anziché 24 e 11 atomi di ossigeno (O11) anziché 12.

Figura 2. La reazione di condensazione di galattosio e glucosio.

Lo stesso accade nelle altre reazioni di condensazione: i monomeri si uniscono per formare polimeri e si formano legami covalenti.

Pertanto, è possibile concludere che:

  • Una reazione di condensazione in monomeri di monosaccaridi porta alla formazione di legami glicosidici covalenti tra questi monomeri. Nell'esempio precedente si forma un disaccaride, cioè due monosaccaridi si uniscono. Se più monosaccaridi si uniscono, si forma un polimero polisaccaridico (o carboidrato complesso).
  • La reazione di condensazione di monomeri che sono amminoacidi dà origine a polimeri chiamati polipeptidi (o proteine). Il legame covalente che si forma tra gli amminoacidi è un legame peptidico.
  • La reazione di condensazione di monomeri nucleotidi forma un legame covalente chiamato legame fosfodiestere tra questi monomeri. I prodotti sono polimeri chiamati polinucleotidi (o acidi nucleici).

Sebbene i lipidi non siano polimeri (gli acidi grassi e il glicerolo non sono i loro monomeri), anch'essi si formano grazie ad una reazione di condensazione.

  • I lipidi si formano in una reazione di condensazione tra gli acidi grassi e il glicerolo. Il legame covalente in questo caso è chiamato legame estereo.

Si noti che la reazione di condensazione è l'opposto di una reazione di idrolisi. Durante l'idrolisi, i polimeri non vengono creati come nella condensazione, ma vengono ''scomposti''. Inoltre, nella reazione di idrolisi, la molecola di acqua è un reagente, mentre nella reazione di condensazione è un prodotto.

Qual'è l'obiettivo principale della reazione di condensazione?

Lo scopo di una reazione di condensazione è la creazione di polimeri (grandi molecole o macromolecole), come carboidrati, proteine, lipidi e acidi nucleici, tutti essenziali negli organismi viventi.

Sono tutti ugualmente importanti:

  • La condensazione delle molecole di glucosio permette di creare carboidrati complessi, come ad esempio il glicogeno, utilizzato per immagazzinare energia. Un altro esempio è la formazione della cellulosa, un carboidrato che è il principale componente strutturale delle pareti cellulari.
  • La condensazione dei nucleotidi forma gli acidi nucleici: DNA e RNA. Sono fondamentali per tutta la materia vivente in quanto trasportano il materiale genetico.
  • I lipidi sono molecole essenziali per l'immagazzinamento dell'energia, elementi costitutivi delle membrane cellulari e fornitori di isolamento e protezione, e si formano nella reazione di condensazione tra acidi grassi e glicerolo.

Senza la condensazione, nessuna di queste funzioni essenziali sarebbe possibile.

Reazione di condensazione - Punti chiave

  • La condensazione è una reazione chimica durante la quale i monomeri (piccole molecole) si uniscono per formare polimeri (grandi molecole o macromolecole).
  • Durante la condensazione, tra i monomeri si formano legami covalenti che permettono ai monomeri di unirsi in polimeri. L'acqua viene rilasciata o persa durante la condensazione.
  • I monosaccaridi galattosio e glucosio si legano covalentemente per formare il lattosio, un disaccaride. Il legame è chiamato legame glicosidico.
  • La condensazione di tutti i monomeri porta alla formazione di polimeri: i monosaccaridi si legano covalentemente con legami glicosidici per formare polimeri di polisaccaridi; gli amminoacidi si legano covalentemente con legami peptidici per formare polimeri di polipeptidi; i nucleotidi si legano covalentemente con legami fosfodiestere per formare polimeri di polinucleotidi.
  • La reazione di condensazione di acidi grassi e glicerolo (non monomeri!) porta alla formazione dei lipidi. Il legame covalente in questo caso è chiamato legame estere.
  • Lo scopo di una reazione di condensazione è la creazione di polimeri che sono essenziali negli organismi viventi.

Domande frequenti riguardo Reazione di condensazione

La condensazione è una reazione chimica durante la quale i monomeri (piccole molecole) si uniscono per formare polimeri (grandi molecole o macromolecole). 

Rappresentano due reazioni chimiche, nel primo caso con eliminazione di una molecola d'acqua e creazione di un polimero, nel secondo grazie all'azione dell'acqua viene rotto un legame tra due monomeri. 

La reazione di condensazione può avvenire sia all'interno che all'esterno delle cellule.

La condensazione di due monomeri di carboidrati o zuccheri semplici porta alla formazione di un disaccaride.

La condensazione di più aminoacidi porta alla formazione di un polipeptide.

Quiz Finale Reazione di condensazione

Domanda

Che cos'è la reazione di condensazione?

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Risposta

La reazione di condensazione è un tipo di reazione chimica in cui i due molecole reagiscono tra di loro per formare un'unica molecola, solitamente con rilascio di piccole molecole come l'acqua.

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Domanda

Che cosa succede durante la reazione di condensazione?

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Risposta

Durante la condensazione, tra i monomeri vengono a formarsi legami covalenti che permettono loro di unirsi in polimeri.

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Domanda

Perchè la reazione di condensazione viene chiamata anche disidratazione?

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Risposta

Perchè una molecola d'acqua viene eliminata.

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Domanda

Cosa sono il glattosio ed il glucosio?

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Risposta

Zuccheri semplici o monosaccaridi.

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Domanda

Cosa si forma dalla condensazione di galattosio e glucosio?

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Risposta

Lattosio.

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Domanda

Che legami si formano tra due monosaccaridi in seguito alla reazione di condensazione?

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Risposta

Legame glicosidico.

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Domanda

Una reazione di condensazione tra monomeri di monosaccaridi porta alla formazione di legami glicosidici covalenti tra questi monomeri. 

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Risposta

Vero.

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Domanda

In che modo la reazione di condensazione contribuisce alla formazione di lipidi?

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Risposta

I lipidi si formano in una reazione di condensazione di acidi grassi e glicerolo.

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Domanda

Lo scopo di una reazione di condensazione è la creazione di polimeri (grandi molecole o macromolecole), come carboidrati, proteine, lipidi e acidi nucleici, tutti essenziali negli organismi viventi.

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Risposta

Vero.

Visualizza la domanda

Domanda

La reazione di condensazione è l'opposto della reazione di idrolisi. Vero o falso?

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Risposta

Vero.

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