O que são Carboidratos?

Visão Geral

Os carboidratos são moléculas biológicas essenciais feitas de átomos de carbono, hidrogénio e oxigénio, muitas vezes na proporção de 1:2:1. Elas ocorrem como estruturas simples ou complexas e são essenciais para o metabolismo energético e armazenamento.

Convenção da Nomeação de Carboidratos

Todos os carboidratos são açúcares, também chamados de sacarídeos. No entanto, dependendo do seu comprimento e complexidade, os carboidratos podem ser classificados como monossacarídeos, dissacarídeos e polissacarídeos. Monossacarídeos também são chamados de açúcares simples. Polissacarídeos são chamados de carboidratos complexos. São polímeros, pois são criados a partir de unidades repetitivas de açúcares simples.

Um dos açúcares mais simples é a glicose. É feito de seis carbonos, 12 hidrogénios e seis oxigénios (ou seja, C₆H₁₂O₆). A glicose tem uma única unidade de açúcar e é, portanto, um monossacarídeo. Mesmo uma molécula tão simples tem várias variantes (isómeros), dependendo da orientação de átomos individuais no espaço. Por exemplo, se o grupo hidroxilo (-OH) no carbono número cinco aponta para a direita, falamos de D-Glicose, se aponta para a esquerda, é L-Glicose. As duas moléculas são enantiómeros, imagens espelhadas uma da outra.

A representação de uma molécula como uma estrutura de anel é chamada projeção de Haworth. Ela revela outra opção para organizar os átomos em uma molécula de glicose. Identifique o carbono que anteriormente carregava o grupo carboxilo (1 na glicose, 2 na frutose). Se o grupo hidroxilo nesse carbono aponta para baixo, diz-se que é a forma α. Se o grupo hidroxilo aponta para cima, é a forma β.

Monossacarídeos também são classificados com base no número de carbonos. Por exemplo, as pentoses têm cinco átomos de carbono e as hexoses seis. Além disso, os monossacarídeos são classificados pela colocação de seu grupo carbonilo (uma ligação dupla carbono-oxigénio). Uma aldose tem um único grupo aldeído terminal (-CH=O) enquanto que uma cetose tem um único grupo carbonilo posicionado no meio da molécula.

Estes diferentes sistemas de classificação e convenções de nomeação podem ser combinados. Por exemplo, a frutose é uma cetohexose — um açúcar com cinco carbonos, e o grupo carboxilo está localizado em um carbono que não está no final da molécula.

Um dissacarídeo forma-se quando dois monossacarídeos se ligam por síntese de desidratação. Um dissacarídeo comum é a sacarose. Consiste em dois monossacarídeos, α-glicose e β-frutose. A sacarose é o açúcar doméstico comum, geralmente derivado da cana-de-açúcar ou da beterraba.

Quando mais de dois monossacarídeos se ligam, formam um polissacarídeo. A celulose é um polissacarídeo comum que é construído a partir de monómeros de glicose. É insolúvel e o bloco de construção de paredes celulares e fibras nas plantas. A sua t-shirt de algodão é feita de açúcar!