Os carboidratos são açúcares, biomoléculas, assimétricas e estando em luz polarizada giram a direita, portanto são dextrógeros e definidos, quimicamente, como poli-hidroxi-cetonas, ou seja, compostos orgânicos com, pelo menos três carbonos onde todos os carbonos possuem uma hidroxila, com exceção de um, que possui a carbonila primária (grupamento aldeído) ou a carbonila secundária (grupamento cetônico).
Sua fórmula universal é [C(H2O)n], por isso são polímeros solúveis em água e constitui-se a molécula mais abundante na natureza.
São funções dos carboidratos:
1. Estrutural
A parede celular dos vegetais é constituída por um carboidrato polimerizado - a celulose; a carapaça dos insetos contém quitina, um polímero que dá resistência extrema ao exoesqueleto; as células animais possuem uma série de carboidratos circundando a membrana plasmática que dão especificidade celular, estimulando a permanência agregada das células de um tecido - o glicocálix.
2. Reserva de energia
Os carboidratos são os principais produtores de energia sob a forma de ATP, cujas ligações ricas em energia são quebradas sempre que as células precisam de energia para as reações bioquímicas. É a principal função dos carboidratos, com todos os seres vivos (com exceção dos vírus) possuindo metabolismo adaptado ao consumo de glicose como substrato energético. Nos vegetais, há o amido, polímero de glicose; nos animais, há o glicogênio, também polímero de glicose, porém com uma estrutura mais complexas.
3. Matéria-prima para formação de outras biomoléculas.
São classificados como:
- Os carboidratos mais simples são denominados monossacarídeos, possuindo pelo menos um átomo de carbono assimétrico sendo denominado, respectivamente, trioses, tetroses, pentoses, hexoses, heptoses e octoses.
· Pentoses – classificam-se a ribose, xilose e arabinose.
· Hexoses – manose;
- Os carboidratos formam compostos pela união de duas ou mais moléculas de monossacarídeos, sendo classificados como oligossacarídeos (dissacarídeo - sacarose, lactose e maltose) e polissacarídeos (celulose, amido, glicogênio e quitina).
· Amido – são composto por amilose e amilopectina e polímeros de α-D-glicose, que ocorrem nas células de plantas. Podem ser distinguidos uns dos outros pelo grau de ramificação da cadeia.
· Glicogênio – São polímeros de α-D-glicose, que ocorrem em animais, sendo uma forma de armazenamento de energia. Possui cadeia ramificada, com ligações (1 → 4) e α (1 → 6) nos pontos de ramificação.
· Celulose – são polímeros de glicose com ligações b-1,4-; formam a parede celular vegetal. São consideradas fibras e são importantes, pois aumentam o trânsito intestinal, promovendo a descamação das células intestinais diminuindo a proliferação de doenças do aparelho intestinal e favorecendo a novas células.
Alguns conceitos inseridos no metabolismo dos carboidratos:
- Glicogênese – é a formação de glicogênio a partir da glicose;
- Glicogenólise – quebra do glicogênio para formar moléculas de glicose;
- Glicólise – quebra da glicose;
- Dissacaridases – é a enzima que se encontra nas microvilosidades das células intestinais, as quais quebram as moléculas de amido, celulose por clivagem, transformando-a em glicose.
Metabolismo dos carboidratos
Sua fórmula universal é [C(H2O)n], por isso são polímeros solúveis em água e constitui-se a molécula mais abundante na natureza.
São funções dos carboidratos:
1. Estrutural
A parede celular dos vegetais é constituída por um carboidrato polimerizado - a celulose; a carapaça dos insetos contém quitina, um polímero que dá resistência extrema ao exoesqueleto; as células animais possuem uma série de carboidratos circundando a membrana plasmática que dão especificidade celular, estimulando a permanência agregada das células de um tecido - o glicocálix.
2. Reserva de energia
Os carboidratos são os principais produtores de energia sob a forma de ATP, cujas ligações ricas em energia são quebradas sempre que as células precisam de energia para as reações bioquímicas. É a principal função dos carboidratos, com todos os seres vivos (com exceção dos vírus) possuindo metabolismo adaptado ao consumo de glicose como substrato energético. Nos vegetais, há o amido, polímero de glicose; nos animais, há o glicogênio, também polímero de glicose, porém com uma estrutura mais complexas.
3. Matéria-prima para formação de outras biomoléculas.
São classificados como:
- Os carboidratos mais simples são denominados monossacarídeos, possuindo pelo menos um átomo de carbono assimétrico sendo denominado, respectivamente, trioses, tetroses, pentoses, hexoses, heptoses e octoses.
· Pentoses – classificam-se a ribose, xilose e arabinose.
· Hexoses – manose;
- Os carboidratos formam compostos pela união de duas ou mais moléculas de monossacarídeos, sendo classificados como oligossacarídeos (dissacarídeo - sacarose, lactose e maltose) e polissacarídeos (celulose, amido, glicogênio e quitina).
· Amido – são composto por amilose e amilopectina e polímeros de α-D-glicose, que ocorrem nas células de plantas. Podem ser distinguidos uns dos outros pelo grau de ramificação da cadeia.
· Glicogênio – São polímeros de α-D-glicose, que ocorrem em animais, sendo uma forma de armazenamento de energia. Possui cadeia ramificada, com ligações (1 → 4) e α (1 → 6) nos pontos de ramificação.
· Celulose – são polímeros de glicose com ligações b-1,4-; formam a parede celular vegetal. São consideradas fibras e são importantes, pois aumentam o trânsito intestinal, promovendo a descamação das células intestinais diminuindo a proliferação de doenças do aparelho intestinal e favorecendo a novas células.
Alguns conceitos inseridos no metabolismo dos carboidratos:
- Glicogênese – é a formação de glicogênio a partir da glicose;
- Glicogenólise – quebra do glicogênio para formar moléculas de glicose;
- Glicólise – quebra da glicose;
- Dissacaridases – é a enzima que se encontra nas microvilosidades das células intestinais, as quais quebram as moléculas de amido, celulose por clivagem, transformando-a em glicose.
Metabolismo dos carboidratos
Após a absorção dos carboidratos nos intestinos, a veia porta hepática fornece ao fígado uma quantidade enorme de glicose que vai ser liberada para o sangue e suprir as necessidades energéticas de todas as células do organismo. Um sistema hormonal apurado entra em ação para evitar que o aporte sanguíneo de glicose exceda os limites da normalidade. Os hormônios pancreáticos insulina e glucagon possuem ação regulatória sobre a glicemia plasmática. Não são os únicos envolvidos no metabolismo dos carboidratos, os hormônios sexuais, epinefrina, glicocorticóides, tireoidianos e outros tem influencia na glicemia.
Quando alguém ingere algum alimento que contém carboidratos, o sistema digestivo o quebra em moléculas simples, que entram na corrente sanguínea na forma de glicose. Com a elevação da glicose sanguínea, o pâncreas libera insulina, um hormônio que sinaliza para as células absorverem o açúcar para ser utilizado como energia ou como reserva. Quando o nível de glicose sanguíneo cai e não existe alimento para ser digerido, o pâncreas libera outro hormônio, o glucagon, que sinaliza para as células que reservaram a glicose devolverem o açúcar para o sangue para que seja compartilhado por todo organismo.
