Carboidrato

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Carboidratos, glícidos ou hidratos de carbono[1] , são as biomoléculas mais abundantes na natureza, constituídas principalmente por carbono, hidrogênio e oxigênio,[2] podendo apresentar nitrogênio, fósforo ou enxofre na sua composição.

Conforme o tamanho, os carboidratos podem ser classificados em monossacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos.[3]

Diihidroxi-acetona

Estrutura[editar | editar código-fonte]

Os carboidratos são compostos orgânicos constituídos por carbono, hidrogênio e oxigênio, que geralmente seguem a fórmula empírica [C(H2O)]n, sendo n ≥ 3.. A proporção entre os átomos de carbono, hidrogênio e oxigênio é de 1:2:1. Contudo, alguns carboidratos não se ajustam a esta regra geral, como a manose, por exemplo, cuja fórmula molecular é C6H12O5. Outros autores utilizam a fórmula empírica [Cx(H2O)y].[4] [Nota 1] . Podem ser poliidroxialdeídos ou poliidroxicetonas, isto é, possuem um grupo que pode ser aldeído ou cetona, respectivamente, e várias hidroxilas, geralmente uma em cada átomo de carbono que não faz parte do aldeído ou grupo funcional cetona. Além de carbono, hidrogênio e oxigênio, alguns carboidratos apresentam nitrogênio, fósforo ou enxofre em sua composição.

Classificação[editar | editar código-fonte]

Monossacarídeos[editar | editar código-fonte]

Os monossacarídeos são carboidratos com reduzido número de átomos de carbono em sua molécula.[3] O "n" da fórmula geral (CnH2nOn) pode variar de 3 a 7 (trioses, tetroses, pentoses, hexoses e heptoses), sendo os mais importantes as pentoses (C5H10O5) e as hexoses (C6H12O6). São relativamente pequenos, solúveis em água e não sofrem hidrólise.[5] Devido à alta polaridade, os monossacarídeos são sólidos cristalinos em temperatura ambiente, e assim como os oligossacarídeos, são solúveis em água. São insolúveis em solventes não polares. Embora sejam comumente representados na forma de cadeia linear, as aldoses com quatro carbonos e todos os monossacarídeos com mais de cinco carbonos apresentam-se predominantemente em estruturas cíclicas quando em solução aquosas. Com exceção da diidroxicetona, todos os monossacarídeos apresentam pelo menos um carbono assimétrico, provocando a apresentação de formas isoméricas oticamente ativas. [6]

Carboidrato Importância biológica
Trioses
(C3H6O3)
Gliceraldeído Composto intermediário da glicólise.
Diidroxiacetona Participa da glicólise e do ciclo de Calvin.
Pentoses
(C5H10O5)
Ribose Matéria-prima para a síntese de ácido ribonucleico (RNA).
Desoxirribose
(C5H10O4)
Matéria-prima para a síntese de ácido desoxirribonucleico (DNA).
Hexoses
(C6H12O6)
Glicose Molécula mais utilizada pelas células para a obtenção de energia.
Frutose Função energética.
Galactose Constitui a lactose do leite. Função energética.

Oligossacarídeos[editar | editar código-fonte]

Os oligossacarídeos são carboidratos resultantes da união de duas a dez moléculas de monossacarídeos.[3] A ligação entre os monossacarídeos ocorre por meio de ligação glicosídica, formada pela perda de uma molécula de água. O grupo mais importante dos oligossacarídeos são os dissacarídeos, formados pela união de apenas dois monossacarídeos.[5] Quando são constituídos por três moléculas de monossacarídeos, recebem o nome de trissacarídeos.

Os oligossacarídeos são solúveis em água, mas como não são carboidratos simples como os monossacarídeos, necessitam ser quebrados na digestão para que sejam aproveitados pelos organismos como fonte de energia.

Carboidrato Monossacarídeos constituintes Importância biológica
Dissacarídeos Sacarose glicose + frutose Abundante na cana-de-açúcar e beterraba. Função energética.
Lactose glicose + galactose Encontrada no leite. Função energética.
Maltose glicose + glicose Encontrada em alguns vegetais, provém também da digestão do amido pelos animais. Função energética.
Trissacarídeos Rafinose glicose + frutose + galactose Encontrada principalmente nas leguminosas, não é digerida pelos seres humanos. Função energética.

Polissacarídeos[editar | editar código-fonte]

Os polissacarídeos são carboidratos grandes, às vezes ramificados, formados pela união de mais de dez monossacarídeos ligados em cadeia, constituindo, assim, um polímero de monossacarídeos, geralmente de hexoses.[3] São insolúveis em água e, portanto, não alteram o equilíbrio osmótico das células.[5] Os polissacarídeos possuem duas funções biológicas principais, como forma armazenadora de combustível e como elementos estruturais.

Carboidrato Monossacarídeos constituintes Importância biológica
Polissacarídeos Amido ≈1.400 glicoses Armazenado no amiloplasto de raízes do tipo tuberosa (mandioca, batata doce, cará), caules do tipo tubérculo (batatinha), frutos e sementes. Principal reserva energética dos vegetais.
Glicogênio ≈30.000 glicoses Armazenado no fígado e nos músculos. Principal reserva energética de animais e fungos.
Celulose ≈1.000 glicoses Função estrutural na célula vegetal, como um componente da parede celular.
Quitina Constitui o exoesqueleto dos artrópodes e está presente na parede celular dos fungos.

Observação: existem outros tipos de polissacarídeos denominados hetropolissacarídeos que originam, por hidrólise, vários tipos diferentes de monossacarídeos. Como por exemplo o ácido hialurônico, condroitinsulfato e a heparina.

Holosídeos e heterosídeos[editar | editar código-fonte]

Holosídeos[editar | editar código-fonte]

São os oligossacarídeos e polissacarídeos que, por hidrólise, produzem somente monossacarídeos. Tipo de açúcar encontrado nas plantas e vegetais.

Rafinose + 2 H2O → glicose + frutose + galactose Celulose + n H2O → n glicose.

Heterosídeos[editar | editar código-fonte]

São glicídios que sofrem hidrólise, produzindo oses (hidratos de carbono simples) e outros compostos.

Derivados de carboidratos[editar | editar código-fonte]

Amidalina - Ácido glicônico - Ácido glicurônico - Ácido sacárico - Sorbitol - Trinitrato de celulose - Piroxilina - Acetato de celulose

Função[editar | editar código-fonte]

  • Energética: constituem a primeira e principal substância a ser convertida em energia calorífica nas células, sob a forma de ATP. Nas plantas, o carboidrato é armazenado como amido nos amiloplastos; nos animais, é armazenado no fígado e nos músculos como glicogênio. É o principal combustível utilizado pelas células no processo respiratório a partir do qual se obtém energia para ser gasta no trabalho celular.[7]
  • Estrutural: determinados carboidratos proporcionam rigidez, consistência e elasticidade a algumas células. A pectina, a hemicelulose e a celulose compõem a parede celular dos vegetais.[7] A quitina forma o exoesqueleto dos artrópodes. Os ácidos nucléicos apresentam carboidratos, como a ribose e a desoxirribose, em sua estrutura. Entram na constituição de determinadas estruturas celulares funcionando como reforço ou como elemento de revestimento.

Notas[editar | editar código-fonte]

  1. Note-se que o carboidrato 2-deoxi-D-ribose (C5H10O4) não se encaixa nesta fórmula.

Referências

  1. Infopédia. Glícidos. Página visitada em 29 de abril de 2014.
  2. Alberts, Bruce; Johnson, Alexander; Lewis, Julian; Raff, Martin; Roberts, Keith; Walter, Peter. Biologia Molecular da Célula. 5 ed. Porto Alegre: Artmed, 2010. 55 pp. ISBN 978-85-363-2066-3
  3. a b c d Karp Gerald. Cell and Molecular Biology: Concepts and Experiments (em inglês). 5 ed. New Jersey: John Wiley & Sons, 2008. 475 pp. p. 42-47. ISBN 978-0-470-04217-5
  4. Smith A. D. (editor). Oxford Dictionary of Biochemistry and Molecular Biology. Oxford: Oxford University Press, 2000. p. 93. ISBN 0-19-850673-2
  5. a b c Belitz, H. D; Grosch, W,; Schieberle, P John M. Food Chemistry (em inglês). 4ª ed. Berlin Heidelberg: Springer, 2009. Capítulo: 4. Carbohydrates. , 1070 pp. p. 248-339. ISBN 978-3-540-69933-0
  6. "Carboidratos: Estrutura, Propriedades e Funções". Coceitos Científicos em Destaque. Página visitada em 02.07.2014 23:00h horário de Brasília.
  7. a b deMan, John M. Principles of Food Chemistry (em inglês). 3ª ed. Gaithersburg, Maryland: Aspen Publishers, Inc, 1999. Capítulo: 4. Carbohydrates. , 595 pp. p. 163-208. ISBN 0-8342-1234-X

Ligações externas[editar | editar código-fonte]

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