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Carboidratos: o que são, função, tipos e as classificações

Biologia - Manual do Enem
William Mira Publicado por William Mira
 -  Última atualização: 19/9/2023

Índice

Introdução

Carboidratos, conhecidos também como hidratos de carbono, são biomoléculas vitais compostas principalmente por carbono, hidrogênio e oxigênio. Eles desempenham um papel crucial na biologia e são as biomoléculas mais prevalentes na Terra.

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Qual é a função dos carboidratos?

A função dos glicídios resume-se a:

Qual é a classificação dos carboidratos?

De acordo com o tamanho, os carboidratos podem ser classificados em três classes: Monossacarídeos, Oligossacarídeos e Polissacarídeos.

Monossacarídeos

São os compostos mais simples e menores dentro dos carboidratos, servindo como monômeros para a síntese das moléculas mais complexas.

A quantidade de átomos presentes em sua estrutura obedece a equação CnH2nOn, com raríssimas exceções (a desoxirribose possui um átomo de oxigênio a menos do que deveria, de acordo com a fórmula).

Os monossacarídeos são classificados quanto à quantidade de carbonos presentes na estrutura, mais o sufixo ose. Trioses são carboidratos com três átomos de carbono; tetroses, com quatro carbonos; e os mais comuns são pentoses, como a ribose e a desoxirribose, com cinco carbonos. Existem, ainda, as hexoses, com seis carbonos em sua estrutura, como a glicose, frutose e galactose.

As funções dos monossacarídeos podem ser energéticas ou estruturais.

Monossacarídeo Função Nome Atuação Localidade
Pentoses (5 C) Estrutural Ribose Compõe a estrutura do RNA Ácidos nucleicos
Desoxirribose Compõe a estrutura do DNA
Hexoses (6 C) Energética Glicose Fornecem energia para as atividades metabólicas Mel e uva
Frutose Frutas
Galactose Açúcar do leite

(Exemplos dos dois monossacarídeos mais abundantes nos organismos.)

A glicose, frutose e galactose possuem a mesma fórmula química, sendo, portanto, isômeros. Apresentam-se em estrutura cíclica (sua estrutura linear é utilizada mais para fins didáticos em bioquímica).

Fórmula Estrutural da Glicose, monossacarídeo mais importante para as funções metabólicas. A forma cíclica (a da esquerda na forma de anel) é a encontrada na natureza e a forma linear (a da direita) é utilizada apenas para fins didáticos.Fórmula Estrutural da glicose, forma cíclica (esquerda) e forma linear (direita) 

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Oligossacarídeos

Dois ou mais monossacarídeos podem se unir, formando uma cadeia mais complexa de carboidratos. Quando, em uma estrutura, tem-se até dez monossacarídeos ligados, forma-se um oligossacarídeo.

A ligação entre os monossacarídeos é chamada de ligação glicosídica. Nela, dois monossacarídeos se ligam por meio da combinação de duas hidroxilas presentes em suas estruturas distintas. Dessa combinação, uma molécula de água é formada e um átomo de oxigênio é compartilhado entre os dois monossacarídeos, formando, então, um dissacarídeo.

Fórmula Estrutural da Sacarose (açúcar de cozinha), dissacarídeo composto por uma glicose e uma frutose.Fórmula estrutural da sacarose (açúcar de cozinha) 

Os dissacarídeos são as moléculas de carboidratos mais estáveis encontrados na natureza. Eles possuem função energética e sua diferença está tanto na composição de monossacarídeos que os constituem quanto no local onde são encontrados na natureza.

Assim como os monossacarídeos, os dissacarídeos são solúveis em água e podem ser digeridos por hidrólise (reação envolvendo quebra da molécula de água), com ação enzimática para formarem dois monossacarídeos isolados.

Dissacarídeo Composição Localidade
Sacarose Glicose + frutose Cana-de-açúcar e beterraba. É o açúcar de cozinha.
Maltose Glicose + glicose Gerada após a digestão do amido presente nos vegetais.
Lactose Glicose + galactose Açúcar encontrado no leite.

(Exemplos dos dissacarídeos mais importantes para a dieta humana. Todos possuem função energética.)

Polissacarídeos

São moléculas complexas, tendo em sua composição grande número de monossacarídeos (mais de dez). Diferente dos monossacarídeos e dissacarídeos, os polissacarídeos são insolúveis em água e possuem a função de armazenamento e função estrutural, sendo alguns digeridos pelo organismo humano, enquanto outros não.

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Polissacarídeos com função de armazenamento

Amido

Polissacarídeo constituído de glicose com função de armazenar esses monossacarídeos, servindo como reserva de carboidratos em células vegetais. Quando necessário, as moléculas de glicose são desprendidas desse complexo, são quebradas e digeridas para gerar energia para os processos de respiração celular e fermentação.

O amido consegue ser digerido pelos seres humanos através das enzimas amilases presentes na saliva e no suco pancreático. Da digestão do amido, são geradas moléculas de maltose, que podem ser digeridas também para gerar moléculas livres de glicose.

Glicogênio

Assim como o amido, o glicogênio é a reserva de carboidratos na forma de uma cadeia de glicose. O glicogênio está presente nos fungos e nos animais. É encontrado em células humanas musculares e hepáticas (do fígado), onde liberam as moléculas de glicose para gerar energia para os processos metabólicos e de contração muscular.

Estrutura do amido e do glicogênio, ambos compostos por moléculas de glicose. A diferença entre eles, além do organismo em que está presente, é que o glicogênio possui mais ramificações que o amido que é mais linear.Estrutura do amido e do glicogênio: a diferença entre eles é que o glicogênio possui mais ramificações que o amido, que é mais linear 

Polissacarídeos com função estrutural

Celulose

Polissacarídeo que compõe a parede celular de células vegetais e da maioria das algas, contribuindo para a sustentação mecânica e robustez das células.

A celulose também é composta por glicose, porém, é ordenada de tal forma, que não é digerida pelo ser humano e alguns outros mamíferos. A enzima que permite a digestão da celulose é a celulase e está presente em algumas bactérias e protozoários.

Esses microrganismos se alojam no estômago e no intestino (delgado e grosso) de mamíferos ruminantes, como vacas e cavalos, ou em artrópodes, como cupins, e digerem a celulose, fazendo com que ela seja parte da dieta desses organismos.

Apesar de os seres humanos não digerirem a celulose, ela é um importante componente na dieta, por ser a base de fibras necessárias para a retenção de água, diminuição da absorção de gordura no intestino e redução dos níveis de lipídios no sangue.

Quitina

Constitui a parede celular de fungos e o exoesqueleto de artrópodes. É formado por uma cadeia de um monossacarídeo chamado N-acetilglucosamina, que tem nitrogênio em sua cadeia.

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Carboidratos na dieta alimentar

Os carboidratos estão presentes na dieta humana de diversas formas. Alimentos ricos em açúcares são conhecidos por possuírem alto teor energético. O arroz, mandioca, batata e cereais integrais são digeridos mais lentamente, e outros, como o mel e a farinha, são digeridos rapidamente.

A digestão dos carboidratos gera moléculas de glicose e demais monossacarídeos, que são convertidos em glicose para serem armazenados na forma de glicogênio.

Alguns monossacarídeos são convertidos em glicerídeos, para também serem armazenados nas células adipócitas que compõem o tecido adiposo.

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Exercício de fixação
Passo 1 de 3
Unifor/CE

As fibras musculares estriadas armazenam um carboidrato a partir do qual se obtém energia para a contração. Essa substância de reserva se encontra na forma de:

A Amido;
B Glicose;
C Maltose;
D Sacarose;
E Glicogênio.
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