| 1. Os Carboidratos (Açúcares)
Também são chamados de Hidratos de Carbono ou Glicídios. São compostos de função mista poliálcool-aldeído ou poliálcool-cetona, assim como todos os compostos que, por hidrólise, produzem os referidos compostos de função mista. Suas moléculas são constituídas, geralmente, por átomos de carbono, hidrogênio e oxigênio.
As plantas verdes produzem açúcares na fotossíntese, a partir de CO2 e água. Os açúcares sofrem combustão, reagindo com o oxigênio e formando CO2 e água, na respiração celular. A combustão dos açúcares libera energia.
Um importante exemplo de açúcar é a glicose, encontrada no interior das nossas células e no nosso sangue. Sua função básica é fornecer energia para as atividades vitais. Uma molécula de glicose tem 6 átomos de carbono, 12 átomos de hidrogênio e 6 átomos de oxigênio, o que pode ser expresso pela fórmula C6H12O6.
Os monossacarídeos são açúcares simples, cuja hidrólise não resulta em moléculas de açúcares menores. A glicose é um exemplo de monossacarídeo. Eles têm, geralmente, fórmula geral CnH2nOn, onde o valor de n varia entre 3 e 7.
O nome dos monossacarídeos é dado pelo valor de n.
n = 3 (C3H6O3) trioses
n = 4 (C4H8O4) tetroses
n = 5 (C5H10O5) pentoses
n = 6 (C6H12O6) hexoses
n = 7 (C7H14O7) heptoses
Os mais abundantes são as hexoses, como a glicose, cujo principal papel é energético. Degradadas na respiração celular, liberam energia para uso imediato. Também são as unidades de formação dos açúcares mais complexos. Outras hexoses importantes são a frutose e a galactose. Ambas têm fórmula C6H12O6.
As pentoses são componentes das moléculas dos ácidos nucléicos (DNA e RNA). As trioses e as heptoses são intermediárias nos processos da respiração e da fotossíntese.
Os oligossacarídeos são formados pela união de 2 até 10 unidades de monossacarídeos. Os mais abundantes, na natureza, são os dissacarídeos, formados pela união de dois monossacarídeos.
Os dissacarídeos têm fórmula geral:
C2nH4n - 2O2n - 1 (ou C2nH4nO2n - H2O)
Por exemplo:
C6H12O6 (glicose) + C6H12O6 (frutose) ===> C12H22O11 (sacarose) + H2O (água)
A sacarose, o "açúcar de cana" ou de beterraba, é constituído por uma molécula de glicose ligada a uma frutose. A maltose é um dissacarídeo, pois é formada por duas moléculas de glicose. A lactose é encontrada somente no leite. Resulta da união de uma glicose com uma galactose.
Os seres vivos podem formar cadeias com dezenas de moléculas de glicose. Esses grandes açúcares são os polissacarídeos, açúcares mais abundantes na natureza. Ao contrário dos monossacarídeos e dos dissacarídeos, os polissacarídeos são, geralmente, insolúveis.
De acordo com suas funções biológicas, são classificadas em:
a) Polissacarídeos energéticos de reserva: são formas de armazenamento de glicose. Nos vegetais superiores, o amido é a principal forma de armazenamento de açúcar: nas sementes, como no arroz; nas raízes, como na mandioca; ou no caule, na batata. Nos animais superiores, o açúcar é armazenado como glicogênio, nas células do fígado e nas células musculares.
b) Polissacarídeos estruturais: alguns polissacarídeos participam da manutenção da estrutura dos seres vivos, como um esqueleto. Os mais importantes são a celulose e a quitina.
A quitina é um polissacarídeo rígido e resistente, que contém átomos de nitrogênio na molécula. Constitui o esqueleto externo dos insetos, dos crustáceos e das aranhas.
A celulose forma a parede celular das células vegetais. Constitui 50% de toda a matéria orgânica da biosfera. Em muitas partes das plantas, com o passar do tempo, a parede celular ganha outros polissacarídeos mais rígidos, como a lignina, que podem torná-la impermeável.
Classificação
Os carboidratos mais simples são denominados monossacarídeos, possuindo pelo menos um átomo de carbono assimétrico que caracteriza a região denominada centro quiral, pois fornece isômeros ópticos. Possuem de 3 a 8 carbonos, sendo denominado, respectivamente, trioses, tetroses, pentoses, hexoses, heptoses e octoses.
Os monossacarídeos de ocorrência natural mais comum, como a ribose (5C), glicose (6C), frutose (6C) e manose (6C), existem como hemiacetais de cadeia cíclica (e não na forma linear), quer na formas de furanose (um anel de 5 elementos, menos estável) ou de piranose (um anel de 6 elementos, mais estável).
Esta forma cíclica (hemiacetal), resulta da reação intramolecular entre o grupamento funcional (C1 nas aldoses e C2 nas cetoses) e um dos carbonos hidroxilados do restante da molécula (C4 na furanose e C5 na piranose), ocorrendo nas formas isoméricas alfa e beta (cis ou trans), conforme a posição da hidroxila do C2 em relação à hidroxila do C1.
Os carboidratos formam compostos pela união de duas ou mais moléculas de monossacarídeos, sendo classificados como DISSACARÍDEOS, OLIGOSSACARÍDEOS e POLISSACARÍDEOS. Nesses compostos, quando o carbono C1 apresenta a hidroxila livre (ou seja, não está formando ligação entre os monossacarídeos) o carboidrato apresenta poder redutor quando aquecido. Esta característica é utilizada, freqüentemente, em reações de identificação. |
