Polisaccaridi: caratteristiche generali

Caratteristiche generali dei polisaccaridi

I polisaccaridi sono una classe di carboidrati complessi che si formano dall’unione di molte molecole di monosaccaridi. Questi legami tra i monosaccaridi sono covalenti, il che significa che le molecole sono unite in modo stabile. Il peso molecolare dei polisaccaridi varia in base al numero di monosaccaridi che lo compongono.

I polisaccaridi sono generalmente insolubili in acqua e poco solubili in altre soluzioni. Possono essere scomposti in monomeri tramite idrolisi, un processo catalizzato da enzimi in soluzione acida.

Le funzioni dei polisaccaridi

I polisaccaridi svolgono molteplici funzioni importanti nell’organismo, tra cui:

Protezione e comunicazione tra cellule: essi sono molecole specializzate come le glicoproteine;
Riserva: permettono agli organismi viventi di immagazzinare una riserva di glucosio utile in caso di emergenza. Negli animali sono immagazzinati sotto forma di granuli di glicogeno, mentre nei vegetali si trovano sotto forma di amido;
Sostegno: costituiscono la struttura dei tessuti nei vegetali e in minima parte anche negli animali.

In sintesi, i polisaccaridi sono carboidrati complessi che svolgono funzioni importanti nell’organismo, tra cui protezione, comunicazione tra cellule, immagazzinamento di riserve di energia e sostegno strutturale.

Classificazione dei polisaccaridi

I polisaccaridi possono essere classificati in due categorie principali:

Omopolisaccaridi: sono lunghe catene formate dalla ripetizione di un solo tipo di monosaccaride. Ad esempio, l’amido, il glicogeno e la cellulosa sono tutti omopolisaccaridi.
Eteropolisaccaridi: sono lunghe catene formate da una combinazione di più tipi di monosaccaridi. Ad esempio, i glicosaminoglicani sono un esempio di eteropolisaccaridi.

In sintesi, i polisaccaridi possono essere suddivisi in omopolisaccaridi, formati da un solo tipo di monosaccaride ripetuto, e eteropolisaccaridi, formati da una combinazione di più tipi di monosaccaridi.

Di seguito riportiamo alcune informazioni sui principali polisaccaridi che troviamo in natura: l’amido, la cellulosa, il glicogeno, la chitina.

Amido

Il polisaccaride noto come amido è composto da due polimeri distinti: l’amilopectina e l’amilosio. L’amilopectina è una lunga catena di molecole di glucosio, che varia dalle 1000 alle 6000, con una struttura ramificata e globulare che lo rende insolubile in acqua. La sua struttura ramificata consente ai granuli di aumentare di volume. L’amilosio, d’altra parte, costituisce circa il 20% dell’amido ed è composto da una catena di 50-300 molecole di glucosio legate in una struttura a spirale.

Le piante che effettuano la fotosintesi clorofilliana utilizzano l‘amido come riserva energetica, immagazzinandolo in granuli, radici, semi e tuberi. L’amido viene digerito da un enzima chiamato amilasi, che lo scompone in destrine e maltosio, presenti nell’intestino, nel succo pancreatico e nella saliva. Le destrine sono piccoli frammenti di amilopectina formati per riscaldamento o idrolisi parziale dell’amido.

Tuttavia, l’amilasi non è in grado di rompere alcuni legami, quindi la digestione si conclude nelle cellule della mucosa intestinale, dove le disaccaridasi e le glicosidasi scindono l’amido in glucosio semplice. In sintesi l’amido è un polisaccaride composto da due polimeri, l’amilopectina e l’amilosio, che svolge un ruolo importante come riserva energetica per le piante e viene digerito tramite l’azione di enzimi specifici.

Amilosio ed amilopectina - polisaccaridi — *Figura 1 – Amilosio ed amilopectina*

Cellulosa

La cellulosa è un polimero composto da ripetizioni di unità di glucosio legate da un legame β (1→4) glicosidico, che formano molecole lineari. Queste molecole lineari si dispongono parallelamente per formare fibrille, che costituiscono le fibre vegetali caratterizzate da elevata insolubilità e resistenza longitudinale.

Tra i polisaccaridi di sostegno, la cellulosa rappresenta il più importante e conferisce resistenza e rigidità alle pareti cellulari dei vegetali. La cellulosa si trova in diverse fonti naturali, tra cui cotone, legno, fibre tessili, paglia, piante superiori, funghi, alghe e muschi.

È importante sottolineare che la cellulosa non è utilizzata come alimento dall’uomo, in quanto non possiede gli enzimi necessari per idrolizzarla.

cellulosa - polisaccaridi — *Figura 2 – Cellulosa*

Glicogeno

La struttura del glicogeno è simile a quella dell’amilopectina, ma presenta una maggiore frequenza di ramificazioni. Nel tessuto animale, il glicogeno è il polisaccaride di riserva, che si accumula nei muscoli e nel fegato sotto forma di granuli. In caso di necessità, come la mancanza di disponibilità immediata di glucosio, il glicogeno viene scisso in monomeri per produrre energia e mantenere costante la glicemia.

Chitina

La chitina è un polisaccaride molto abbondante in natura, secondo solo alla cellulosa per quantità. E’ composta da ripetizioni di unità di N-acetilglucosamina (N-acetil-D-glucos-2-ammina), simile al glucosio, ma con un gruppo -OH sostituito da un gruppo N-acetilamminico (-NH-CO-CH3). La chitina è un componente essenziale della parete cellulare dei funghi, e è ampiamente presente anche nella cuticola epidermica e in altre strutture superficiali di molti invertebrati.