Quimica-Carboidratos (Guardado automaticamente)

3. Desenvolvimento

3.1. Carboidratos

3.1.1. Definição

    Carboidratos (hidratos do carbono) são definidos substâncias que ao hidrolisarem-se obtêm-se poli-hidroxialdeidos ou hidroxicetonas. O termo sacarídio provém do grego sakcharon que significa açúcar.

[pic 1]

     Fig. 1: exemplos de carboidratos. 1-Glicose a esquerda e 2-Frutose a direita.

    Fórmula geral: (CH2O)n

3.1.2. Função dos carboidratos

     Os carboidratos desempenham papeis importantes tais como:

• Fonte de energia: os carboidratos servem de combustível energético para o corpo, sendo usados para accionar a contracção muscular, bem como todas as outras formas de trabalho biológico. São armazenados no organismo em forma de glicogénio e nos vegetais como o amido.

• Preservação das proteínas: as proteínas desempenham uma função na manutenção, no reparo e no crescimento dos tecidos corporais podendo inclusive ser fonte de energia alimentar.

• Protecção contra corpos cetónicos: quando a quantidade de carboidratos é insuficiente, o corpo mobiliza mais gordura que também actua na produção de energia para o consumo, (do mesmo modo como faz com a proteína). Isso deve resulta no acumulo de substancias acidas (corpos cetónicos), prejudiciais ao organismo.

• Combustível para o sistema nervoso central: carboidratos são o combustível do sistema nervoso central. Sendo essenciais para o funcionamento do cérebro, cujo única fonte de energia é a glicose.

3.1.3. Classificação dos carboidratos  

       Os carboidratos são classificados em:

• Monossacarídeos, Oligossacarídeos (Dissacarídeos) e Polissacarídeos.

NB: A solubilidade dos carboidratos depende da disponibilidade dos grupos hidroxilos para formar ligações de hidrogénio com a água.

3.1.3.1. Monossacarídeos

       São as unidades mais simples dos carboidratos. Podem ser divididos quanto a função orgânica presente, cetose (função orgânica cetona) e aldose (função orgânica aldeído), e quanto ao número de carbonos na cadeia podem ser, triose (3 carbonos na cadeia), tetrose (4 átomos de carbono), pentose (5 átomos de carbono), hexose (6 átomos de carbono).

      Poli-hidroxialdeidos ou cetonas, podem ter de três a sete átomos de carbono. Devido à alta polaridade, são sólidos cristalinos em temperatura ambiente, solúveis em água e insolúveis em solventes não polares. Suas estruturas são configuradas por uma cadeia carbónica não ramificada, na qual um dos átomos de carbono é unido por meio de uma dupla ligação a um átomo de oxigénio, constituindo assim um grupo carbonila. O restante dos átomos de carbono possui um grupo hidroxilo (daí a denominação de poli-hidroxi). Quando o grupo carbonila está na extremidade da cadeia, o monossacarídeo é uma aldose. Caso o grupo carbonila esteja em outra posição, o monossacarídeo é uma cetose.

3.1.3.1.1. Estrutura

     Os monossacarídeos possuem uma cadeia de carbonos linear e simples; apresenta o grupo carbonila -C=O.

     Os monossacarídeos mais simples são a gliceraldeído da família das aldoses (glicose, galactose) e a Diidroxiacetona (frutose).

    O  H  H                               OH-CH2-C=O-CH2-OH

    ║  │  │    

H-C-C-C-H

         │ │    

     OH OH

    Os monossacarídeos apresentam estrutura linear na triose e tetrose; à partir da pentose apresenta uma estrutura cíclica.

[pic 2]

 Fig. 2: Figura ilustrativa da sequência de carbonos à parir da triose, tetrose, pentose e hexose.

3.1.3.2. Dissacarídeos

     Dissacarídeos são substâncias constituídas de duas subunidades de monossacarídeos unidas por uma ligação acetal. Por exemplo, a maltose é um dissacarídeo obtido da hidrólise do amido. Contém duas subunidades de glicose unidas por uma ligação acetal.

    Outro exemplo de dissacarídeo é a lactose encontrado no leite. Uma das subunidades da lactose é a D-galactose; a outra é a D-glicose. A subunidade de D-galactose é um acetal e a subunidade de D-glicose é um hemiacetal. Já o dissacarídeo mais comum é a sacarose (açúcar de mesa). A sacarose é obtida da cana-de-açúcar e da beterraba- açucareira. Esta consiste de uma subunidade de D-glicose e de uma subunidade de D-frutose unidas por uma ligação glicosídica entre o C-1 da glicose (na posição α) e o C-2 da frutose (na posição β).

     Ao contrário de outros dissacarídeos, a sacarose não é um açúcar redutor e não exibe mutarrotação, porque a ligação glicosídica se dá entre o carbono anomérico da glicose e o carbono anomérico da frutose. A sacarose, portanto, não tem um grupo hemiacetal ou hemicetal, de modo que não está em equilíbrio com a forma aldeído ou cetona, de cadeia aberta, oxidada em solução aquosa.

3.1.3.3. Polissacarídeos

     São Açúcares que contem mais de 20 unidades. Os quais podem possuir milhares de monossacarídeos e são a forma predominante dos carboidratos na natureza. A diferença é dada pela unidade monomérica, comprimento e ramificação das cadeias. Quando os polissacarídeos contêm apenas um tipo de monossacarídeo, ele é denominado de homopolissacarídeo. Se estiverem presentes dois ou mais tipos de monossacarídeos, o resultado é um heteropolissacarídeo. Existem 4 tipos de Polissacarídeos: Celulose, Quitina, Glicogénio e Amido.

   Destes 4 importa-se referir e desenvolver os mais comuns, o Amido e Celulose.

3.1.3.3.1 Amido

      Em estrutura o amido é um homopossacarídeo (polissacarídeo constituído por um tipo de açúcar) constituído por cadeias de amilose e aminopectina. A amilose é formada por unidades de Glicose unidas por ligações glicosídicas, originando assim uma cadeia linear. Já a aminopectina é formada por unidades de Glicose unidas por a(1-4) ou a(1-6), formando assim uma estrutura ramificada. Embora a amilose seja definida como linear, actualmente se admite que algumas de suas moléculas possuem ramificações semelhantes a aminopectina.