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Metabolismo e funzione svolta dai carboidrati grassi e proteine
Tipologia: Appunti
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Continuo cap.
- I carboidrati I carboidrati, detti anche idrati di carbonio, zuccheri, glucidi o glicidi sono macronutrienti e rappresentano i principali componenti degli alimenti di base per tutte le popolazioni del mondo. Sono anche le fonti più economiche di energia e per tale motivo nei paesi in via di sviluppo costituiscono i nutrienti più consumati. In un'alimentazione equilibrata almeno la metà dell'energia che si ricava dalla dieta deve provenire dai carboidrati. L'introduzione di alimenti ricchi in glucidi è stata una costante nella storia umana. Anche nel periodo in cui l'uomo cacciatore-raccoglitore aveva una dieta a contenuto prevalentemente carneo, consumava anche alimenti vegetali come frutti, arbusti, bacche, radici, ecc. Con il passaggio dalla vita nomade a quella sedentaria, e con l'avvento dell'agricoltura, i carboidrati e soprattutto gli amidi diventano la principale fonte di energia. In tempi recenti si è teso a ridurre il consumo dei cereali nella dieta, considerandoli esclusivamente fonte di calorie, ma i nutrizionisti già a partire dagli anni '80 ne hanno ribadito l'importanza, soprattutto per l'elevato contenuto di carboidrati complessi.
Gli idrati di carbonio si formano nelle piante, che, sotto l'azione della luce solare e con la mediazione della clorofilla (il pigmento verde che è presente nelle foglie), sono in grado di sintetizzarli attraverso un processo noto come fotosintesi clorofilliana. Le piante verdi, essenzialmente le foglie, utilizzano la luce solare per trasformare l'acqua (H,O) e l'anidride carbonica (CO,) in composti ricchi di energia come gli idrati di carbonio (zuccheri, amidi é cellulosa) formati da carbonio, idrogeno e ossigeno. I carboidrati prodotti durante la fotosintesi clorofilliana sono consumati direttamente dall'uomo e dagli animali erbivori; gli erbivori che sono una fonte enorme di proteine (latte, carne) sono mangiati dagli onnivori tra cui l'uomo. È la "catena alimentare" che ha come primo anello le piante, poi gli erbivori, gli onnivori e i carnivori. Dunque, tutti gli animali devono la loro sopravvivenza, alla fotosintesi clorofilliana delle piante verdi. I carboidrati si dividono in:
- carboidrati semplici : Sono detti anche zuccheri e, a differenza di quelli complessi, hanno un sapore dolce: sono i monosaccaridi e i disaccaridi, formati rispettivamente da l e 2 molecole di zucchero. I monosaccaridi sono chiamati anche esosi, perché hanno 6 atomi di carbonio, ciascuno legato ad una molecola d'acqua e hanno tutti la formula chimica CHO, ma diversa è la loro formula di struttura, cioè il modo in cui gli atomi di carbonio si dispongono nello spazio. Fra i monosaccaridi il più diffuso è il glucosio, presente in molti frutti e in molti cibi. Il glucosio è il monosaccaride nel quale l'organismo è in grado di trasformare gli altri ed è il più presente nel sangue; la glicemia, che è la quantità di glucosio nel sangue, non deve superare 100 mg/dI. Altri monosaccaridi sono il fruttosio, contenuto anch'esso nella frutta e nel miele, e il galattosio, contenuto nel latte. I disaccaridi sono costituiti da due molecole di monosaccaridi: il lattosio è lo zucchero presente nel latte, formato da glucosio e galattosio. Il saccarosio, composto da glucosio e fruttosio, è il comune zucchero da tavola e viene ricavato dalla canna e dalla barbabietola da zucchero.
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I grassi o lipidi sono i nutrienti che forniscono all'organismo più energia, hanno struttura oleosa, sono insolubili in acqua ma solubili in altri solventi organici come l'alcool, l'acetone,l' etere. Come i carboidrati sono formati da carbonio, idrogeno e ossigeno. I lipidi
La digestione dei grassi avviene ad opera di enzimi chiamati lipasi, capaci di scindere i legami tra glicerolo e acidi grassi. La parte principale della digestione avviene nello stomaco dove i lipidi vengono trasformati in una emulsione grossolana. Nell'intestino tenue i trigliceridi e i fosfolipidi vengono scissi grazie i sali binari prodotti dal fegato. I lipidi arrivati nella circolazione sanguigna vengono veicolati dalle lipoproteine.
Funzioni principali di grassi apportano il massimo di calorie tra tutti i nutrienti è utile nelle situazioni in cui bisogna fornire una grand quantità di energia in piccole porzioni di alimenti. L'energia generata nei grassi impiega più tempo per essere disponibile per le cellule.
I lipidi veicolano altri importanti nutrienti in particolare le vitamine liposolubili e questo assorbimento dipende dalla presenza di grassi.
I grassi introdotti in eccesso si depositano sotto forma di goccioline in cellule specializzate dette grassi o adipociti che costituiscono il tessuto adiposo. Questo tessuto rappresenta una riserva energetica.
I depositi di grasso hanno una rilevante funzione di protezione e sostegno nei confronti di alcuni organi, fegato reni e milza.
Il colesterolo è precursore per la sintesi degli ormoni surrenalici in particolare il cortisolo che azione antinfiammatoria.
La funzione plastica è la creazione di nuove cellule e tessuti, è fondamentale per l'accrescimento e lo sviluppo dell'organismo,per la formazione delle ossa dei muscoli e di tutti gli organi durante l'infanzia e l'adolescenza fino all'età adulta. La funzione plastica è molto importante anche per il mantenimento e la riparazione dei tessuti. La funzione plastica è svolta in primo luogo dalle proteine che sono componenti fondamentali delle cellule e di tutte le strutture corporee e possono essere considerati i mattoni dell'organismo e il materiale di costruzione di tutti i tessuti. Alcuni sali minerali come il calcio e il fosforo sono fondamentali per la creazione del tessuto osseo. I grassi svolgono questa funzione sia come costituenti delle membrane cellulari sia per l'azione di sostegno degli organi viscerali, sia come precursori di importanti costituenti dell'organismo.L'acqua ha funzione plastica in quanto è il nutriente più presente nell'organismo. Le proteine introdotte in eccesso non vengono utilizzate come materiale plastico,ma trasformate in parte in carboidrati e grassi che possono avere effetti negativi anche tossici. LE PROTEINE Sono indispensabili per la costruzione di tutti gli organismi viventi e per il loro funzionamento Esistono moltissime proteine differenti vegetali e animali costruita a partire da 20 aminoacidi che si combinano fra loro in modo diverso. Gli aminoacidi sono molecole che vengono introdotte sottoforma di proteine con alimentazione o sintetizzare dell'organismo stesso. Contengono carbonio,idrogeno e ossigeno come i grassi e carboidrati anche l'azoto. I L CICLO DELL'AZOTO L'atmosfera che circonda il nostro pianeta è costituita per il 78% da azoto. Dall'aria esso raggiunge il terreno dove una serie di microrganismi lo assorbono rendendolo disponibile per essere utilizzato dalle piante.Le radici delle leguminose contengono molti di questi microrganismi.Elementi di origine vegetale sono alimento per gli animali erbivori come i bovini o gli equini. Le carni di animali sono ricchi di proteine. In questo modo l'azoto dall'aria fissato dalle piante attraverso la catena alimentare passa negli animali sotto forma di proteine.L'organismo umano pertanto introduce le proteine sia con alimenti animali che vegetali. GLI AMINOACIDI Ogni proteina possiede una sua particolare sequenza di aminoacidi. Le proteine introdotte con gli alimenti vengono scisse in aminoacidi, che sono assorbiti ed entrano così a far parte del pool aminoacidico dell'organismo. L'organismo è in
composizione in aminoacidi. Per arrivare a soddisfare il fabbisogno proteico è bene quindi assumere anche proteine vegetali.Il valore delle proteine viene valutato in base alla loro qualità aminoacidica. Tra le proteine contenute negli alimenti ce ne sono alcuni più adatti per l'essere umano ad essere trasformate in materia vivente; in primo luogo quelle del latte e delle uova;poi a seguire gli altri di origine animale cioè di carni e pesci. Il pattern aminoacidico del latte umano è considerato come standard di riferimento. Il latte infatti contiene proteine di valore ottimo che permettono la crescita dei piccoli mammiferi Il criterio per valutare la qualità delle proteine è il valore biologico cioè la capacità della proteina di soddisfare la necessità dell'organismo umano. Il valore biologico è il rapporto fra azoto trattenuto e azoto introdotto. Il valore delle proteine di origine vegetale è minore. Le proteine vegetali possono essere completate anche con quelli derivanti da alimenti animali per compensare la mancanza di aminoacidi essenziali. FUNZIONE DELLE PROTEINE COMPOSIZIONE DELL'ORGANISMO Sono componenti fondamentali delle strutture corporee. Ogni cellula contiene proteine sia nella membrana cellulare che nel citoplasma.I muscoli, le ossa, le cellule del sangue, tutti gli organi e i tessuti corporei sono costituiti da proteine. ENZIMI Catalizzano le trasformazioni chimiche dell'organismo. La maggior parte degli enzimi sono proteine. ORMONI Gli ormoni sono trasportati dalla circolazione sanguigna e regolano l'ambiente interno all'organismo. SISTEMA IMMUNITARIO Gli anticorpi da altri componenti dell'unità sono costituiti da aminoacidi: un apporto equilibrato di proteine con l'alimentazione è fondamentale per l'integrità delle difese immunitarie. PROTEINE DI TRASPORTO E DEPOSITO La maggior parte delle sostanze che devono essere trasportate nell'organismo umano dal tratto digerente o da tessuti di deposito ai siti di azione non possono viaggiare da sole nel sistema circolatorio, ma devono essere legate a proteine soprattutto albumina globuline. Un altro esempio di proteine di trasporto sono le
lipoproteine che si legano al colesterolo. Le proteine possono legarsi con alcuni costituenti dell'organismo fornendo un utile e sicuro deposito. COAGULAZIONE DEL SANGUE Diverse proteine plasmatiche, come il fibrinogeno o la protrombina sono fondamentali nel processo di coagulazione del sangue.