Carboidrati: O-Glicosidi - Disaccaridi

Carboidrati: O-Glicosidi - Disaccaridi

Chetosi: Tra i monosaccaridi che contengono una funzione chetonica il più importante è il D-Fruttosio, contenente una funzione chetonica al C-2.

La ciclizzazione promossa dall’ossidrile in C-6 conduce alla formazione delle due strutture piranosidiche anomeriche alfa e beta. Una analoga emiacetalizzazione promossa dall’ossidrile in C-5 conduce ai due anomeri furanosidici.

In figura vari modi di rappresentare le strutture cicliche:

La Mutarotazione è un termine che indica il cambiamento, osservato nel tempo, del potere ottico rotatorio di una sostanza. Il Glucosio, per esempio, può essere ottenuto puro nella sue forme alfa o beta-piranosidiche.

Queste forme, come già osservato, sono emiacetali ciclici e tra loro diastereoisomeri. Hanno quindi proprietà fisiche differenti, come punto di fusione e rotazione ottica. Se si preparano separatamente le soluzioni acquose di alfa -D-Glucopiranosio e di beta-D-Glucopiranosio, le loro differenti rotazioni ottiche iniziali mutano con il tempo, fino a raggiungere un valore costante ed identico per entrambe le soluzioni.

Dopo essere state sciolte in acqua, le forme alfa e beta si interconvertono lentamente attraverso la forma aperta. Gli emiacetali ciclici sono in equilibrio con la forma aldeidica aperta e si raggiungere uno stato finale che contiene il 64% della forma beta e il 36% di quella alfa; prevale lo stereoisomero termodinamicamente più stabile.

Deossi-zuccheri. Spesso uno o più atomi di carbonio di un carboidrato è privo di un sostituente ossidrilico. Questi composti sono chiamati deossi-zuccheri.

Ad esempio:

Glicosidi: Gli O-Glicosidi sono acetali misti. Essi si possono formare trattando un monosaccaride con un alcool, in processi acido-catalizzati. Solo l’ossidrile anomerico viene sostituito dal gruppo –OR dell’alcool.

Disaccaridi: Un disaccaride è un composto che dà per idrolisi due diversi monosaccaridi o due molecole dello stesso monosaccaride. I disaccaridi sono particolari O-glicosidi formati per acetalizzazione di un monosaccaride con un gruppo ossidrilico di un secondo monosaccaride.

Vediamo le strutture del saccarosio, maltosio, cellobiosio e lattosio:

Il saccarosio è un disaccaride e probabilmente è il composto organico prodotto in maggiore quantità in forma pura. Si ottiene dalla canna o dalla barbabietola da zucchero e dalla sua idrolisi acida si ottengono quantità equimolari di D-glucosio e di D-fruttosio. Inoltre il saccarosio è un disaccaride che non dà mutarotazione. 


Ciò indica che il legame glicosidico che unisce le due unità monosaccaridiche coinvolge entrambi gli atomi di carbono anomerici. In soluzione acquosa non si possono instaurare equilibri con la forma aperta.

In questo caso il nome a questa sostanza può essere attribuito in maniera equivalente come: 1-O-alfa-D-glucopiranosil-beta-D-fruttofuranosio oppure 1-O-alfa-D-fruttofuranosil-beta-D-glucopiranosio.

L’ idrolisi parziale dell’amido fornisce il disaccaride Maltosio. La sua idrolisi completa fornisce solo D-glucosio. Inoltre il maltosio dà mutarotazione

ed ha l’ossidrile in posizione 4, di una delle due unità, che partecipa al legame 1,4-glicosidico. 


L’idrolisi parziale della cellulosa porta al disaccaride Cellobiosio, che come il maltosio, fornisce solo D-glucosio, da mutarotazione ed ha l’ossidrile in posizione 4 che partecipa ad un legame 1,4-glicosidico.

Il cellobiosio tuttavia ha un legame 1,4-beta-glicosidico mentre quello del maltosio è alfa. Questa differenza è molto importante perché gli enzimi che possono idrolizzare i legami alfa non riescono a idrolizzare quelli beta e viceversa. 


Questa caratteristica ci distingue, ad esempio, dagli animali erbivori. Noi assumiamo D-glucosio idrolizzando preparati a base di amido, gli erbivori lo ottengono idrolizzando la cellulosa. Il lattosio o lo zucchero del latte è un disaccaride formato da D-galattosio e da D-glucosio. 


Il latte di tutti gli animali ne contiene il 5% circa. I due monosaccaridi sono uniti da un legame beta-1,4-glicosidico.