Come abbiamo visto nella lezione precedente (seconda lezione “Carboidrati”) il glucosio è uno dei diversi tipi di Carboidrato o meglio si può affermare senza ombra di dubbio che il glucosio è il carboidrato più importante present in natura.

Importanza del Glucosio

Questo perche è alla base della vita in quanto la famosa fotosintesi clorofiliana prende come ingredienti, dall’ambiente, andidride carbonica ed energia solare per formare glucosio mentre il mitocondrio fa esattamente il processo inverso ovvero prende glucosio e l’ossigno per trasformarlo in anidride carbonica ed energia.
Risulta quindo chiaro il rulo focale del glucosio e la sua importanza nel contesto della vita sul nostro pianeta.

… In formula chimica

Più specificatamente la formula chimica risulta essere la seguente:
sei molecole di CO2 ovvero di anidride carbonica e sei molecole d’H2O ovvero acqua vengono trasformate grazie al processo di fotosintesi clorofiliana, tramite l’utilizzo della luce o meglio dell’energia solare in una molecoladi glucosio (C6H12O6), zucchero fondamentale per la vita della pianta e degli organismio animali che si cibano della medesima acquisendo per l’appunto il glucosio. Ricordiamoci che gli animali carnivori si nutrono di animali erbivori i quali a loro volta hanno attinto al glucosio tramite alimentazione ad assunzione di vegetali.

Quanti tipi di glucosio esistono?

Iniziamo subito col dire che ci sono due tipi di glucosio:

  1. D-Glucosio
  2. L-Glucosio

Noi in questo momento tratteremo solo il D-Glucosio, pertanto quando ci riferiremo al glucosio ci riferiremo al D-Glucosio. Ovvero la parola glucosio e d-glucosio saranno sinonimi visto che è l’unico che riusciamo ad assimilare.

Come abbiamo detto nella lezione sui carboidrati il glucosio (detto anche glicosio o destrosio da d-glucosio) ricopre un ruolo fondamentale per non dire focale nei confronti della produzione di energia del nostro organismo.

Pur non essendo indispensabile alla sopravvivenza (vedremo poi) il progetto “essere uomo” sembra aver messo questo elemento in rilevanza centrale, anche in funzione dei diversi processi che andremo ad analizzare.

Ricordiamo infine che il glucosio è un monosaccaride, che per esempio, in combinazione con il fruttosio, crea lo zucchero da cucina (Saccarosio) e che si trova nel latte associato al galattosio. Ricordiamo anche che lunghe catene di glucosio legato l’uno all’altro forma i carboidrati complessi (amido, fibra, glicogeno).

Struttura chimica

Credo sia ora fondamentale vederlo fisicamente (raffigurarlo chimicamente). Questi ci permetterà di capire i diversi processi di lavorazione ed utilizzo. I processi a cui i carboidrati (per cui anche il glucosio) vanno incontro, li anticipiamo, sono i seguenti:

  1. digestione (demolizione nelle diverse tappe da carbo complessi a glucosio, fruttosio come monosaccaridi)
  2. assimilazione (enterociti, possono assimilare SOLO monosaccaridi)
  3. distribuzione (Sangue)
  4. utilizzo (glicolisi, respirazione cellulare, energia)

Come precedentemente detto e un esoso ovvero è formato da sei atomi di carbonio.

La sua formula chimica bruta è la seguente (per “bruta” si intende che non tiene conto di come gli atomi siano disposti nello spazio. La dislocazione degli atomi nello spazio fa cambiare radicalmente le propietà della materia!

C6H12O6 ( 6*C + 6*H2O)

Dislocazione nello spazio del Glucosio

Come appena accennato vediamo ora di disegnare come il carbonio lega i restanti elementi inizialmente in forma lineare.

Glucosio a catena aperta (si trova cosi solo in acqua (soluzione).

Vediamo di analizzarlo e facciamo un piccolo ripasso della chimica.

Partendo dall’alto abbiamo il primo carbonio che lega un H e a doppio legame un O. Questa parte della molecola è chiamata gruppo aldeico ed è quella che ne conferirà la caratteristica (Punto di legame con le altre molecole o come vedremo con se stessa). E’ quindi un composto Aldoso.

La forte forza attrattiva dell’ossigeno del gruppo aldoso fa si che lo stesso trovi più affine legarsi con l’H del gruppo ossidirle (OH) del penultimo carbonio (carbonio in posizione 5) dall’alto verso il basso sempre). Come in figura sottostante.

forza di attrazione, trova più appetibili l’H del penultimo carbonio del gruppo ossidrile (OH) per cui si sposta nello spazio avvolgendo la molecola.

L’H del gruppo ossidirle troverà più conveniente legarsi all’O del gruppo aldoso. Per cui si staccherà come indica la freccia della prima foto a sinistra. A Questo punto il carbiono del gruppo aldeico avendo perso uno dei doppi legami con l’ossigeno sostituito dall’idrogeno troverà conveniente legarsi con l’Ossigeno del carbonio 5 orfano dell’idrogeno chiudendo la molecola ad anello.

L’apparente complessità è più nell’esposizione che nel modello in se perchè questa figura che noi rappresentiamo su due dimensioni in realtà è tridimensionale. Ci basti sapere che si potranno avere 2 configurazioni.

Ricapitoliamo e semplifichiamo, L’ossigeno del gruppo ossidrile (vedi figura) strappa l’Idrogeno del gruppo ossidrile(OH) del carbonio 5 (sempre come in figura). Cosi facendo il carbonio 1 perde un legame rimpiazzato dall’idrogeno mentre l’ossigeno del carbonio 5 perde il suo idrogeno. Non vi è altra soluzione che far legare il carbonio 1 con l’ossigeno del carbonio 5.

Infine a seconda della posizione nello spazio dell’H e dell’OH del C in posizione 1 avremo due tipi di carbonio:

  1. alpha-D-Glucosio (H in alto OH in basso)
  2. beta-D-Glucosio (OH in alto e h in basso)
Sopra l’alfa-d-glucosio, sotto il beta-d-glucosio, la differenza è “soltanto” la disposizione di h ed OH (gruppo ossidrile).

Mi rendo conto che questa lezione sia stata un pò ostica. Il mi consiglio è di andare a vedere più siti che parlano dell’argomento, ognuno mette “del suo” nello spiegare questo sistema fino a che non sarà perfettamente chiaro. Se ci sono domande come sempre resto a disposizione.

Ora però sappiamo che ci sono tipi D ed L e che il tipo D si divide in alfa e beta che sono informazioni fondamentali per quanto accadrà dopo.

Ora possiamo finalmente entrare nel merito della materia e vedere tutti i cicli del glucosio dalla digestione all’assorbimento alla distribuzione all’utilizzo.

Alla fine di questa lezione dovresti sapere esattamente come è costituita la molecola di glucosio. Se hai dubbi puoi cercare in rete ulteriori spiegazioni.

La prossima lezione analizzerà la digestione e distribuzione del glucosio.

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Dott. Enrico Roncada

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