Os carboidratos são compostos orgânicos constituídos por carbono, hidrogênio e oxigênio, são também chamados de glicídios, hidratos de carbono ou açúcares e apresentam a seguinte fórmula geral: (CH2O)n.
OBS:Os carboidratos também são definidos como poliidroxialdeídos ou poliidroxicetonas baseando-se na presença de um grupo funcional específico em sua estrutura molecular. Os aldeídos são compostos orgânicos que contêm um grupo funcional -CHO, enquanto as cetonas contêm um grupo funcional -CO-. Os carboidratos são classificados como poliidroxialdeídos se contêm um grupo aldeído em sua estrutura, ou poliidroxicetonas se contêm um grupo cetona.
Os carboidratos são um dos principais tipos de macronutrientes encontrados em muitos alimentos e são uma fonte importante de energia para o corpo humano, além disso também desempenham papel estrutural.
Classificação dos Carboidratos
Os carboidratos são classificados como monossacarídeos, dissacarídeos e polissacarídeos, dependendo da estrutura química.
Os Monossacarídeos são a unidade básica de carboidratos, e incluem açúcares simples como glicose (C6H12O6), frutose e galactose. Esses açúcares simples não podem ser hidrolisados e são rapidamente absorvidos pelo corpo, sendo utilizados como fonte de energia imediata.
Dependendo do número de carbonos presentes os monossacarídeos são nomeados como trioses (três carbonos), pentoses (cinco carbonos, e hexoses (seis carbonos).
Os Dissacarídeos são formados pela ligação de dois monossacarídeos, e incluem a sacarose (açúcar comum), lactose (açúcar do leite) e maltose (açúcar da cevada). Os dissacarídeos podem ser hidrolisados em monossacarídeos simples pela ação de enzimas específicas. Por exemplo, a sacarose é hidrolisada em glicose e frutose pela ação da enzima sacarase.
A sacarose é formada pela ligação de uma molécula de glicose e uma de frutose.
A lactose é formada pela ligação de uma molécula de glicose e uma de galactose.
A maltose é formada pela ligação de duas moléculas de glicose.
Os polissacarídeos são macromoléculas formadas pela união de 10 ou mais monossacarídeos. Eles são compostos por cadeias lineares ou ramificadas de monossacarídeos ligados por ligações glicosídicas. São considerados polímeros de açúcares, e podem ser encontrados em diversas formas na natureza, incluindo amido, celulose e glicogênio. Os polissacarídeos são importantes como fonte de energia e como componentes estruturais em plantas, animais e microorganismos.
Ligações glicosídicas
Ligações glicosídicas são ligações covalentes que ocorrem entre monossacarídeos, os blocos de construção dos carboidratos. Quando dois monossacarídeos se unem por meio de uma ligação glicosídica, eles formam um dissacarídeo.
A ligação glicosídica é formada quando o grupo hidroxila (-OH) de um monossacarídeo se une ao grupo hidroxila de outro monossacarídeo, liberando uma molécula de água (H₂O).
Carboidratos energéticos
Carboidratos energéticos são aqueles que são rapidamente convertidos em glicose e usados como fonte de energia pelo corpo. Exemplos de carboidratos energéticos:
Glicose: é um monossacarídeo simples e a principal fonte de energia para as células do corpo. É encontrado em alimentos como frutas, mel, xarope de milho e alguns vegetais.
Sacarose: é um dissacarídeo composto por glicose e frutose. É encontrada em alimentos como açúcar, açúcar mascavo, melaço e xarope de bordo.
Frutose: é um monossacarídeo encontrado em frutas, mel e xarope de milho com alto teor de frutose. É frequentemente usado como adoçante em alimentos e bebidas.
Lactose: é um dissacarídeo composto por glicose e galactose, e é encontrado no leite e seus derivados.
Amido: é um polissacarídeo encontrado em alimentos como arroz, pão, massas e batatas. É uma fonte de energia de liberação lenta, que fornece energia ao longo do tempo.
Glicogênio: é um polissacarídeo encontrado em animais e seres humanos, armazenado no fígado e nos músculos e é uma fonte de energia rápida para o corpo.
Isômeros
Isômeros são compostos químicos que possuem a mesma fórmula molecular, ou seja, os mesmos átomos e a mesma quantidade de átomos de cada elemento, mas apresentam estruturas moleculares diferentes.
A glicose, frutose e galactose são isômeros porque elas possuem a mesma fórmula molecular, que é C6H12O6, mas apresentam estruturas moleculares diferentes.
A glicose e a galactose são isômeros de posição, pois diferem apenas na posição de um grupo hidroxila (OH) em relação à cadeia carbônica. Já a frutose é um isômero de função, pois possui uma estrutura molecular diferente da glicose e da galactose, mas ainda assim possui a mesma fórmula molecular.
Carboidratos estruturais
São aqueles que são usados na construção de estruturas celulares. Estes carboidratos não são convertidos em glicose e não são utilizados como fonte de energia, mas são importantes para a estrutura e integridade das células.
Exemplos de carboidratos estruturais:
Celulose: é um polissacarídeo encontrado nas paredes celulares das plantas, onde desempenha um papel importante na manutenção da estrutura da célula. É insolúvel em água e não pode ser digerido pelos seres humanos.
Quitina: é um polissacarídeo encontrado na exoesqueleto de artrópodes, como camarões e caranguejos, e na parede celular de algumas espécies de fungos.
Desoxirribose: é um carboidrato estrutural presente no DNA, é um monossacarídeo simples que é um componente essencial da molécula de DNA.
Ribose: um monossacarídeo simples que é um componente essencial da molécula de RNA. A ribose é um açúcar de cinco carbonos que está presente em cada nucleotídeo, a unidade básica da molécula de RNA.
Em resumo, os carboidratos energéticos são usados como fonte de energia, enquanto os carboidratos estruturais são importantes para a construção de estruturas celulares
Características dos carboidratos
As características mais importantes dos carboidratos incluem sua função como fonte de energia, sua participação na manutenção de níveis saudáveis de glicose no sangue, e sua importância para o metabolismo celular.
Em termos de nutrição, é importante destacar que a qualidade dos carboidratos é tão importante quanto a quantidade. Alimentos ricos em carboidratos simples, como açúcares refinados e alimentos processados, tendem a fornecer muita energia rapidamente, mas pouca nutrição a longo prazo. Por outro lado, alimentos ricos em carboidratos complexos, como frutas, verduras e grãos integrais, fornecem uma fonte de energia sustentável e são ricos em nutrientes importantes para a saúde.
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