carboidratiGLUCIDI: Rappresentano il principio nutritivo per eccellenza, fornendo energia in prima istanza, tuttavia hanno anche una funzione plastica nel nostro organismo (partecipano nella formazione delle membrane cellulari e degli acidi nucleici). In base alla struttura gli zuccheri si distinguono in monosaccaridi (detti anche zuccheru semplici: glucosio, fruttosio, galattosio), disaccaridi (combinazione di due molecole di monosaccaridi: saccarosio, lattosio, maltosio), oligosaccaridi (sono gli zuccheri con un numero di molecole saccaridiche inferiore a 10 unità), e polisaccaridi (zuccheri con un numero di molecole saccaridiche superiore a 10 unità, come l’amido, fonte principale di carboidrati alimentari di origine vegetale, costituita da amilosio ed amilopectina, il glicogeno, di origine animale, con struttura ramificata simile all’amilopectina), la cellulosa, etc. Come affermato, il principale scopo degli zuccheri nel nostro organismo è di fornire energia attraverso un processo metabolico semplice: C6H12O6 (una molecola di glucosio) → 6CO2 (sei molecole di anidride carbonica) + 6H2O (sei molecole di acqua) + 686 Calorie (energia).

L’organismo umano usa come fonte energetica solo il glucosio, per questo tutti gli altri tipi di zuccheri devono essere convertiti in quest’ultimo per potere essere usati. L’energia prodotta dal glucosio attraverso il processo sinteticamente riassunto sopra della glicolisi, è rappresentata da una molecola energetica, detta acido piruvico che fornisce energia. In assenza di ossigeno l’acido piruvico si trasforma in acido lattico, in presenza di ossigeno si trasforma in acetil-coA ed entra nel ciclo di Krebs. Il nostro corpo ha una piccola capacità di immagazzinamento di glucosio: questi depositi sono presenti, sotto forma di glicogeno, nel fegato e nel tessuto muscolare. In caso di necessità il primo deposito usato è quello epatico, che dunque collabora a mantenere l’omeostasi glucidica del corpo, mentre quella muscolare è sostanzialmente stabile. Glicogenolisi è il nome con cui si indica processo enzimatico che porta alla formazione di glucosio dal glicogeno. La gluco-neo-genesi è invece il processo enzimatico che permette al nostro corpo, in assenza di sufficienti riserve di glucosio, di ottenere zuccheri da altre molecole, come gli aminoacidi o gli acidi grassi carbossilici. Questo processo si attua nel fegato e nel rene con consumo energetico.

PROTEINE: Il nostro corpo non è in grado, come nel caso dell’acqua, di formare depositi di tali principi nutritivi, dunque è essenziale anche in questo caso la loro assunzione quotidiana con gli alimenti. Chimicamente, in modo semplice, si può dire che le proteine, distinguibili in idrosolubili (che si sciolgono in acqua) e liposolubili (che si sciolgono in ambienti “oleosi”) sono costituite da unità fondamentali che prendono il nome di aminoacidi. Aggregandosi in sequenza varia tra di loro gli aminoacidi danno origine alle diverse proteine che caratterizzano elementi del nostro corpo, garantendo così le principali funzioni che hanno, “plasticità” e “strutturalità”: sono dunque una componente strutturale di organi e tessuti, ma nel contempo hanno funzioni plastiche, controllando i tessuti stessi (proteine sono gli ormoni, come l’insulina, gli enzimi o gli anticorpi). Se immaginiamo gli aminoacidi come dei mattoncini da gioco Lego, le proteine sono tanti mattoncini collegati tra di loro attraverso legami chimici carbo-amidici. In base al tipo di sequenza aminoacidica si ha una determinata proteina. Gli aminoacidi presenti nel nostro corpo sono venti e di questi alcuni non sono sintetizzabili dal nostro corpo, che dunque ne necessita di un costante apporto esterno: questi aminoacidi vengono dunque definiti essenziali e nell’organismo umano sono otto: leucina, isoleucina, fenilalanina, valina, treonina, metionina, triptofano, lisina. In un soggetto in crescita (un bambino) altri aminoacidi sono considerati essenziali: l’arginina e l’istidina, poiché in tale periodo della vita non vengono prodotti in quantità sufficiente. Alte quantità di aminoacidi essenziali presenti nelle proteine di un determinato alimento rendono lo stesso definibile come “alimento con alto valore biologico”. Le proteine dunque presentano una struttura sequenziale (i mattoncini lego!), che prende il nome di “struttura primaria”; nella realtà poi la conformazione di queste catene nello spazio è diversa (si creano legami, ponti e collegamenti tra aminoacidi anche distanti tra di loro) e ciò rende la struttura più complessa: si parla dunque di “struttura secondaria” quando ci sono ponti (legami disolfidrici, legami idrogeno) tra aminoacidi distanti tra di loro nella sequenza concatenata che piegano su un piano la proteina, “struttura terziaria” in presenza di ponti che piegano sui tre piani dello spazio la proteina (legami idrogeno, forze di Van der Waals, etc), “struttura quaternaria” quando sequenze proteiche si legano tra di loro venendo a costituire ciascuna una sub-unità. In base alla composizione invece, le proteine del corpo umano vengono distinte in: proteine semplici (costituite esclusivamente da sequenze di L-alfa-aminoacidi, come albumine, scleroproteine, globuline, gluteline, prolamine, protamine, istoni; proteine coniugate (contenenti un gruppo prostetico, cioè non proteico), come nucleoproteine, glico e muco-proteine, fosfo e lipo-proteine, cromo e metallo-proteine, flavo-proteine. Come detto, le proteine hanno due finalità nel nostro corpo: una funzione lavorativa (consentono attività contrattile) ed una funzione strutturale (fanno parte della struttura di molti tessuti, osso compreso), e la sostanziale incapacità di deposito nel nostro corpo fa sì che a seguito dei processi di degenerazione chimica cui esse vanno fisiologicamente incontro (transaminazione, desaminazione ossidativa, decarbossilazione), determina la necessità di un loro reintegro alimentare quotidiano. In atto si calcola che il fabbisogno proteico di un soggetto adulto può essere definito attraverso una semplice formula, per cui bisogna moltiplicare il peso corporeo del soggetto stesso per un coefficiente 1,2 g.

LIPIDI: Rappresentano un eterogeneo gruppo di molecole presenti nel mondo animale e vegetale, distinguibili in grassi propriamente detti e oli, avente nel nostro corpo una funzione di deposito (caratteristica del grasso è una grande resa energetica!), ma anche una funzione strutturale (partecipa alla costituzione del film lipidico della cute, entra a far parte della struttura delle membrane cellulari, del sistema nervoso e dei visceri) ed una validità funzionale (alcuni ormoni sono lipidi, come ad esempio le prostaglandine o gli ormoni sessuali). Si distinguono solitamente lipidi semplici (esteri di un alcool con acidi grassi, come i gliceridi, gli steroidi, le cere) e lipidi composti (esteri di un alcool con acidi grassi e con altre sostanze come basi azotate, acido fosforico, zuccheri, come i fosfolipidi e i glicolipidi). I grassi di deposito degli organismi animali sono principalmente rappresentati dagli acidi grassi saturi palmitico e stearico, altri definiti monoinsaturi come gli acidi grassi linoleico, linolenico e arachidonico, sono definiti acidi grassi essenziali (AGE) in quanto la loro caratteristica è quella di non potere essere sintetizzati dal corpo umano e dunque necessita il loro introito alimentare. Carenza degli AGE può determinare turbe dell’aggregazione piastrinica, ipertensione renale, anomalie della contrazione cardiaca, etc. gli acidi grassi vengono degradati attraverso il processo di beta-ossidazione, che consta di diversi passaggi biochimici e che porta alla produzione finale di una molecola, l’acetil-coenzima A che è in grado di entrare in un ciclo biochimico che fornisce grosse quote di energia a disposizione dell’organismo, che prende il nome di ciclo di krebs, che si realizza all’interno dei mitocondri cellulari. L’uso dei grassi per motivi energetici porta alla produzione di scorie (chetoni e radicali liberi) che vengno metabolizzati dall’organismo o espulsi.

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