I carboidrati detti anche glucidi sono molecole composte da carbonio (C), idrogeno (H) e ossigeno (O) e sono chiamati per questo composti ternari. Il rapporto tra gli atomi di idrogeno e di ossigeno è sempre di 2 a 1, come accade per l’acqua. I carboidrati hanno una molecola formata da uno o più anelli di atomi di carbonio; la loro classificazione si basa proprio sul numero di tali anelli molecolari.

Come sono classificati i carboidrati?

I grassi o lipidi, sono formati, come i carboidrati, da carbonio, idrogeno e ossigeno. Non sono solubili in acqua, con la quale formano le emulsioni. Si trovano sia negli organismi vegetali, sia negli animali e costituiscono un gruppo di composti molto diversi tra loro.

Quali tipi di grassi esistono?

I trigliceridi sono formati da una molecola di glicerolo e tre molecole di acidi grassi (17). Poiché gli acidi grassi possono essere di diversi tipi, combinandosi con il glicerolo danno origine a vari tipi di trigliceridi. Costituiscono una importante fonte di energia di riserva; sono assunti con gli alimenti o possono essere sintetizzati dalle cellule. Possono essere di origine animale, come il burro, il lardo, le carni grasse o di origine vegetale, come i vari tipi di olio (oliva, mais, soia, arachide, girasole, palma), le margarine, il burro di cacao.
I fosfolipidi sono formati da una molecola di glicerolo, due molecole di acidi grassi e un gruppo fosforico o azotato e sono i principali costituenti delle membrane cellulari (18).

Le proteine, dette anche protidi, sono molecole molto complesse formate da molecole più semplici, gli amminoacidi, composti costituiti da carbonio (C), idrogeno (H), ossigeno (O) e azoto; sono perciò detti composti quaternari. Talvolta possono contenere anche atomi di zolfo, fosforo, ferro e magnesio. Si conoscono 20 tipi diversi di amminoacidi che si collegano tra loro a formare lunghe catene.

Che cosa distingue una proteina dall’altra?

La differenza tra le prime due “collane” ( a e b ) è dovuta all’ordine in cui si susseguono le palline, quella fra le “collane” ( c e d ) dovuta al diverso numero delle palline. Le differenze tra una proteina e un’altra dipendono quindi dall’ordine, dal numero e dal tipo di amminoacidi che formano la proteina: basta una sola variazione nella sequenza per dare una proteina diversa. La varietà delle molecole proteiche è enorme; nell’organismo umano, per esempio, sono presenti circa 100000 proteine e ognuna svolge una specifica funzione. Molte proteine costituiscono il materiale di cui sono fatti i viventi: i muscoli, i tendini ma anche i capelli e le unghie sono fatti di proteine. Altre proteine hanno funzioni complesse, come l’emoglobina del sangue che trasporta ossigeno e anidride carbonica o gli enzimi, proteine capaci di far avvenire più velocemente importanti reazioni chimiche negli organismi come per esempio la digestione. Gli animali sintetizzano le loro proteine a partire dagli amminoacidi ricavati dai cibi digeriti; i vegetali le sintetizzano a partire dal glucosio e dai sali minerali dell’azoto. Ogni specie vivente ha proteine tipiche e diverse da quelle di un’altra specie, anche se gli amminoacidi non differiscono.

Le proteine sono sostanze molto delicate e basta un riscaldamento o il contatto con un acido per alterarne la struttura. Una proteina alterata non può più svolgere la sua specifica funzione e si dice denaturata. La denaturazione delle proteine è un fenomeno molto comune: avviene ogni volta che si fa cuocere un alimento ricco di proteine, per esempio un uovo. Anche la “permanente” fatta dai parrucchieri per arricciare i capelli denatura la cheratina, proteina di cui i capelli sono costituiti.

Gli idrocarburi sono i composti organici più semplici; contengono solo atomi di carbonio (C) e di idrogeno (H) e sono detti per questo composti binari. Sono insolubili in acqua e se mescolati a essa formano uno strato oleoso superficiale. Hanno grande importanza economico-industriale perché sono usati come combustibili. Il più semplice idrocarburo è il metano (CH4), un gas incolore e dal lieve odore agliaceo. È un buon combustibile e viene usato come gas da cucina o per riscaldamento; esistono anche auto alimentate a metano. La principale fonte di idrocarburi è il petrolio, una miscela di idrocarburi che vengono separati negli impianti di raffinazione e distillazione.

Come si ottengono gli idrocarburi dalla distillazione del petrolio?

Il petrolio grezzo chiamato “greggio”, estratto dai depositi naturali del sottosuolo, viene trasportato alle torri di frazionamento ( 19 ) dove è portato a temperature via via più elevate. Gli idrocarburi gassosi a temperatura ambiente si separano già a 20 °C, man mano che la temperatura aumenta si separano tutti gli altri idrocarburi, l’etere, la benzina, il cherosene, il gasolio, la nafta, gli oli lubrificanti e al fondo si depositano i residui come il bitume (20). I vari idrocarburi si ottengono quindi sfruttando le diverse temperature di ebollizione; poiché il processo separa più sostanze è detto distillazione frazionata.