Carboidratos - Conceitos

Carboidratos

O que são?

 Muitos associam o carboidrato ao açúcar, propriamente dito, mas essa não é a verdade. Carboidratos são quaisquer moléculas que possuem em sua estrutura uma quantidade acima de três carbonos e água; daí o nome de Hidratos de Carbono. Os carboidratos podem ser classificados e divididos em três grupos: carboidratos simples ou açucares, oligossacarídeos e polissacarídeos, tendo como principal os simples( monossacarídeo, dissacarídeos) por ser o mais difundido na natureza.

Carboidratos simples ou açúcares: podem ser monossacarídeos , a forma mais simples de açúcares, ou dissacarídeos, nos quais estão unidos dois monossacarídeos.

Oligossacarídeos: união de três ou mais monossacarídeos . Têm gosto doce e também podem ser considerados açúcares.

Polissacarídeos ou carboidratos complexos: união de um número indefinidamente grande de monossacarídeos. Ao contrário dos açúcares simples ou oligossacarídeos, os polissacarídeos podem ou não ser digeríveis . Os digeríveis  são chamados amidos. Os outros formam parte do grupo conhecido como fibras alimentares ou polissacarídeos não-amidas.

Principais carboidratos:

Frutose (C16H12O6). A frutose é a cetoexose mais importante. Ocorre no mel e nos frutos, dos quais toma o nome, e participa da formação da sacarose, como único constituinte desse polissacarídeo chamado inulina. É sempre encontrada na forma de d-frutose, que é levogira e, por esse motivo, chamada levulose. Obtém-se por hidrólise da inulina, por aquecimento em meio ácido.

Sacarose (C12H22O11). Abundante na natureza, a sacarose ocorre na beterraba e, principalmente na cana-de-açúcar, razão por que é chamada açúcar de cana. É utilizada como alimento e substância adoçante, pelo que tem grande importância econômica. Sua obtenção, nos países tropicais, se dá a partir da cana-de-açúcar. O caldo de cana -- garapa -- é tratado por hidróxido de cálcio ou CO2, a fim de fazer precipitar os ácidos oxálico, cítrico e fosfórico. Elimina-se o excesso de cal borbulhando gás carbônico, com precipitação de carbonato de cálcio. Em seguida, a garapa é concentrada e submetida a cristalização por centrifugação.

Amido (C6H10O5)n. Polissacarídeo que ocorre em grande quantidade no reino vegetal, o amido constitui a substância de reserva das plantas. Pode ocorrer nas sementes (milho, arroz, trigo, feijão etc.), raízes (mandioca) ou caules (batata inglesa). É utilizado como alimento e na fabricação de colas e gomas. O amido é insolúvel em água fria e pouco solúvel em água quente. Sua hidrólise em presença de ácido dá origem à glicose, com formação intermediária de dextrinas (polissacarídeos) e  maltose. 

Glicogênio ou glucogênio (C6H10O5)n. Denomina-se glicogênio o polissacarídeo que ocorre no organismo humano. Constitui substância de reserva e se acumula no fígado. É também chamado amido animal e constitui uma exceção, pois todos os outros açúcares são de origem vegetal.

- Quanto ao grupo orgânico

 Todo carboidrato possui um grupo carbonila, ou seja, apresenta uma dupla ligação de um átomo de carbono a um átomo de oxigênio (C=O). Retomando a química orgânica, quando temos uma carbonila em uma das extremidades da molécula, nós temos um aldeído. Caso a carbonila esteja no carbono central, temos então uma cetona. Partindo deste conceito, os carboidratos podem ser classificados quanto ao grupo orgânico apresentado em sua estrutura.

 Caso tenhamos um aldeído, denominamos aldose. Se o grupo orgânico for uma cetona, temos então uma cetose.

- Quanto ao número de carbonos

  Como dito anteriormente, para que possamos considerar uma molécula como sendo um carboidrato, é preciso que haja mais de três átomos de carbono em sua estrutura. Sendo assim, a medida que acrescentamos átomos de carbono, classificamos de formas diferentes,  sempre com a terminação "ose", como por exemplo: 

3 carbonos = triose

4 carbonos = tetrose

5 carbonos = pentose

6 carbonos= hexose

- Quanto ao número de monômeros

  Já sabemos que monômeros são moléculas capazes de se ligarem umas às outras, dando origem a um polímero. A classificação dos carboidratos quanto ao número de monômeros se dá da seguinte forma:

1 monômero: monossacarídeo

2 monômeros: dissacarídeo

3 monômeros: trissacarídeo

Quantidade razoável de monômeros (10,15 monômeros): oligossacarídeo

Vários monômeros: polissacarídeo

  O principal exemplo de monossacarídeo (que também é uma hexose) é a glicose, fundamental no metabolismo, e que não encontramos em estrutura linear, apenas em forma cíclica, ou seja, há o rompimento de uma ligação carbonila formando a ligação Hemiacetal.

  Já que estamos falando da ligação Hemiacetal, é importante ressaltar das duas formas de ciclização, furanose e piranose. A primeira trata-se de um anel de 5 elementos, menos estável, e ocorre quando uma cetose é colocada em água. A piranose, por sua vez, ocorre quanto colocamos uma aldose em água, e trata-se de um anel de 6 elementos, mais estável.

 Existem duas moléculas de carboidratos que armazenam mais da metade do carbono existente no planeta, e são elas amido e celulose. O amido é um exemplo de polissacarídeo de reserva energética dos vegetais, assim como o glicogênio para os seres humanos. A celulose é componente da parede celular dos vegetais, que só é degrada pela enzima celulase, a qual o homem não possui.

Ligação Glicosídica

 A ligação covalente de "união" entre monômeros é denominada ligação glicosídica. Especificamente, o que ocorre é combinação da hidroxila de um carbono anamérico (carbono ligado ao oxigênio cetal e a uma hidroxila livre) de um monossacarídeo (grupo hemiacetal) com a hidroxila de uma álcool ou com a hidroxila de qualquer carbono de outro monossacarídeo, produzindo água. As valências livres de ambas as moléculas se unem produzindo a ligação glicosídica (-O-) do tipo alfa ou beta.

  Vale ressaltar que se houver um grupo amino (NH2), temos uma ligação N-glicosídica, e não O-glicosídica; e que carboidratos com ligação do tipo beta, nós não ingerimos, ao contrário do amido,por exemplo, que apresenta configuração do tipo alfa.

Fonte: http://biomedicinaemacao-unip.blogspot.com.br/2012/02/carboidratos.html