Classificação dos carboidratos

Você se lembra das suas aulas de bioquímica sobre carboidratos? Hoje vamos entender sobre a importância dessas moléculas. Em primeiro lugar, os carboidratos são macromoléculas orgânicas essenciais à vida, desempenhando papéis fundamentais no metabolismo energético e na estrutura celular. Eles são também conhecidos como açúcares, glicídios ou hidratos de carbono, sendo as principais fontes de energia para os organismos vivos.

Estrutura química dos carboidratos

A fórmula básica dos carboidratos é Cn(H2O)n​, o que reflete a composição típica desses compostos: átomos de carbono ligados a grupos hidroxila (−OH) e hidrogênio (−H). A estrutura química dos carboidratos varia bastante, desde moléculas simples até complexas cadeias poliméricas. Os carboidratos podem ser compostos por uma única unidade de monossacarídeo ou formar estruturas mais complexas como polissacarídeos.

Os monossacarídeos são a unidade estrutural básica dos carboidratos e contêm de três a sete átomos de carbono. Cada monossacarídeo possui um grupo carbonila (um átomo de carbono ligado a um oxigênio por uma ligação dupla) e vários grupos hidroxila. Dependendo da posição da carbonila, o monossacarídeo pode ser uma aldose (carbonila na extremidade da cadeia) ou uma cetose (carbonila no meio da cadeia). Os monossacarídeos mais conhecidos são a glicose, a frutose e a galactose.

Classificação dos carboidratos

Os carboidratos podem ser classificados em três categorias principais:

1. Monossacarídeos: São os açúcares mais simples, compostos por uma única unidade de açúcar. Exemplos incluem a glicose (C₆H₁₂O₆), que é a principal fonte de energia nas células, e a frutose, presente em frutas e mel. Só para ilustrar, esses monossacarídeos são absorvidos diretamente pelo organismo durante a digestão.
2. Oligossacarídeos: Compostos por 2 a 10 unidades de monossacarídeos ligados por ligações glicosídicas. Um exemplo comum é a sacarose (glicose + frutose), e a lactose (glicose + galactose), encontrada no leite. Portanto, eles devem ser hidrolisados em seus monossacarídeos constituintes antes de serem absorvidos no intestino.
3. Polissacarídeos: São carboidratos complexos formados por longas cadeias de monossacarídeos. Exemplos incluem o amido, que é a principal forma de armazenamento de glicose nas plantas, e o glicogênio, que é a forma de armazenamento de glicose nos animais. A celulose, que compõe a parede celular das plantas, também é um polissacarídeo, mas, ao contrário do amido, não é digerível pelos humanos.

Importância biológica dos carboidratos

Fonte de energia:

A função mais importante dos carboidratos é fornecer energia para as atividades celulares. A glicose, por exemplo, é o principal substrato utilizado no processo de respiração celular, onde é oxidada para gerar ATP (adenosina trifosfato), a “moeda energética” da célula. Durante a digestão, os carboidratos complexos são decompostos em glicose, que é então absorvida pelo sangue e distribuída para as células.

Reserva energética:

Carboidratos como o glicogênio (nos animais) e o amido (nas plantas) atuam como formas de reserva de energia. No fígado e nos músculos, o glicogênio é armazenado a fim de ser rapidamente convertido em glicose quando há necessidade de energia, como em situações de jejum ou exercício físico intenso.

Função estrutural:

Alguns carboidratos têm uma função estrutural importante. A celulose, um polissacarídeo, confere rigidez às células vegetais, formando a estrutura primária da parede celular. Nos animais, por exemplo, os carboidratos podem ser parte de glicoproteínas e glicolipídios, componentes essenciais das membranas celulares, conferindo integridade e facilitando a comunicação celular.

Sinalização celular:

Inegavelmente, os carboidratos também desempenham um papel importante na sinalização celular e reconhecimento celular. Moléculas como glicoproteínas e glicolipídios na superfície celular contêm cadeias de carboidratos que ajudam no reconhecimento de sinais externos, como hormônios ou outros mediadores químicos, e na resposta do sistema imune.

Metabolismo e homeostase:

Além de fornecerem energia, os carboidratos desempenham um papel fundamental na regulação do metabolismo e na manutenção da homeostase. A insulina e o glucagon são hormônios que regulam os níveis de glicose no sangue, com o intuito de garantir o acesso à energia necessária para as funções celulares.

Em resumo, os carboidratos são compostos orgânicos essenciais que desempenham um papel vital na bioquímica dos seres vivos. Por fim, eles são fundamentais para a geração de energia, reserva energética, manutenção de estruturas celulares e sinalização celular, sendo cruciais para a manutenção da vida.

Gostou? Conheça nossos treinamentos:

Curso de coleta
Plataforma cursau (com mais de 800H de conteúdo e grupo vip)
Pós graduações: micro, análises e perícia

Referência bibliográfica:

NELSON, David L.; COX, Michael M.. Princípios de bioquímica de Lehninger. 7 Porto Alegre: Artmed, 2019, 1278 p.