Os carboidratos são, provavelmente, as biomoléculas mais abundantes na natureza. Os vegetais que o digam: essas moléculas representam cerca de 75% desses organismos.

Como sabemos, os vegetais obtêm a energia para sua sobrevivência através do processo conhecido como fotossíntese. As moléculas "aramazenadoras de energia" são produzidas na chamada fase clara da fotossíntese, que recebe esse nome por ocorrer na presença da luz solar. É nela que o gás carbônico retirado do ar e a água retirada do solo são convertidos em moléculas constituídas basicamente por carbono, hidrogênio e oxigênio, e que têm importante papel não só para os organismos vegetais, mas também para os animais: os CARBOIDRATOS. Temos, então, que todos os legumes, verduras,grãos, frutas e cereais são fontes ricas em carboidratos.

A importância dessas biomoléculas para os seres vivos está no fato de que, além do armazenamento (
amido, glicogênio) e fornecimento de energia (açúcares), elas podem exercer papel estrutural, oferecendo rigidez às cascas e polpas de algumas frutas (pectinas) e contribuindo para a conformação da parede celular vegetal
(celulose).

CARBOIDRATOS... que nome esquisito!!!

Observações antigas mostravam que os compostos pertencentes a essa classe tinham, muitas vezes, a fórmula geral Cn(H20)n. Veja o exemplo da glicose, cuja fórmula molecular está representada de duas maneiras:

Essa observação sugeria que essas substâncias eram "hidratos de carbono". A junção das palavras deu origem ao termo que utilizamos até hoje, apesar de já sabermos que existem carboidratos que contêm nitrogênio, enxofre ou fósforo em sua composição.

OBS: Com base nesse conceito, um grande número de carboidratos não seriam "hidratos de carbono", como o glucitol (C6H14O6) e a ramnose (C6H14O5)


Comumente utilizamos o termo carboidrato como sinônimo de açúcar, substâncias estruturalmente simples,digeríveis e que, normalmente, apresentam sabor doce, utilizadas com muita freqüência na produção de alimentos. Porém, existem outros tipos de carboidratos, que fazem parte da constiuição dos alimentos, mas que apresentam estrutura química mais complexa, podendo ser digeríveis ou não. É o caso dos amidos e das substâncias pécticas.

Classificação dos carboidratos com base na complexidade

Os carboidratos podem ser classificados de acordo com o tamanho e, conseqüentemente, complexidade de sua cadeia:



Os monossacarídeos constituem o grupo mais simples de carboidratos, sendo a maioria deles denominada açúcares simples.
Essas moléculas podem apresentar de 3 a 8 átomo de carbono, mas os mais comuns em alimentos são os de 5 e 6 átomos de carbono.

OS ADOÇANTES ARTIFICIAIS
A grande capacidade de fornecimento de energia pelos carboidratos (em outras palavras, sua grande capacidade calórica) pode representar, por motivos de saúde ou estética,um problema para pessoas que precisam evitar o consumo dessas biomoléculas. Nesse contexto, surgiram os adoçantes não calóricos ou edulcorantes, substâncias de sabor extremamente doce, não necessariamente açúcares, embora possam contê-los como parte integrante da molécula, mas que não são metabolizados pelo organismo. Os edulcorantes podem apresentar poder adoçante até 3000 vezes maior que a sacarose (açúcar de mesa), como é o caso de duas proteínas isoladas de plantas africanas, descobertas recentemente. Veja alguns exemplos de adoçantes artificiais (existem também os adoçantes ditos de origem biológica, como o manitol e o sorbitol, muito utilizados em gomas de mascar e pastilhas refrescantes):
SACARINA
descoberta em 1879
apresenta sabor aproximadamente 500 vezes mais doce que a sacarose
CICLAMATO
descoberto em 1937
apresenta sabor aproximadamente 80 vezes mais doce que a sacarose

ASPARTAME
descoberto em 1965
sabor doce aproximadamente 180 vezes maior que a sacarose

A tabela abaixo traz alguns exemplos de monossacarídEos. Os nomes em azul referem-se às moléculas que merecem destaque na bioquímica de alimentos:


Observe que o sufixo "ose" está sempre presente na nomenclatura dos monossacarídeos*. Outro ponto que deve ser destacado é o seguinte: todos os monossacarídeos apresentam o grupamento carbonila (-C=O). Quando esse grupamento está na extremidade da cadeia caracteriza-se o grupo funcional aldeído e o açúcar passa a ser denominado aldose. Se o grupamento carbonila estiver no meio da cadeia, caracterizando uma cetona, o açúcar passa a ser denominado cetose. Assim, temos que a ribose e a glicose são exemplos de aldoses, enquanto a ribulose e a frutose são cetoses (ver quadro acima). Podese dizer, ainda, o seguinte:


- a ribose é uma aldopentose
- a glicose é uma aldohexose
- a ribulose é uma cetopentose
- a frutose é uma cetohexose

* OBS: as trioses (monossacarídios de três átomos de carbono) acima representadas são exceções a essa regra de nomenclatura, não apresentando a terminação "ose".

Até agora representamos as estruturas das aldoses e cetoses através de sua cadeia linear, aberta (ver tabela acima). Na realidade, porém, os monossacarídios com 5 ou mais átomos de carbono ocorrem na forma cíclica (anel), quando em solução.As figuras ao lado trazem alguns exemplos de monossacarídios em que a forma cíclica é predominante.Observe que os açúcares de 6 átomos de carbono (hexoses) podem formar anéis de 5 ou 6 membros.

Como se forma a estrutura cíclica?

Existe uma reação importante em Química Orgânica que ocorre entre o grupo hidroxila (-OH) de álcoois e o grupamento carbonila (=O) presente em aldeídos e cetonas.Essa reação ocorre de acordo com as equações abaixo:

 

 

 
Se observarmos a estrutura linear dos monossacarídeos, veremos que a molécula apresenta tanto o grupamento -OH quanto o grupo =O. Isso faz com que a hidroxila e a carbonila de uma mesma molécula interajam entre si segundo as equações descritas acima, originando o anel. Assim, temos que o monossacarídeos também podem apresentar-se como hemiacetais (quando a estrututura originária do anel for uma aldose) ou hemicetais (quando o monossacarídeo de origem for uma cetose - veja o quadro acima). Observe os exemplos abaixo:
 
 
 
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