Bioquímica

Moléculas de carboidratos

Moléculas de carboidratos. Os hidratos de carbono são macromoléculas essenciais que são classificadas em três subtipos: monossacarídeos, dissacarídeos e polissacarídeos.

Pontos chave

  • Os monossacarídeos são açúcares simples constituídos por três a sete carbonos, e podem existir como uma cadeia linear ou como moléculas em forma de anel.
  • A glicose, galactose e frutose são isômeros de monossacarídeos, o que significa que todos eles têm a mesma fórmula química, mas diferem estrutural e quimicamente.
  • Os dissacarídeos  e formam quando dois monossacarídeos sofrem uma reação de desidratação (uma reação de condensação); eles são mantidos juntos por uma ligação covalente.
  • A sacarose (açúcar de mesa) é o dissacarídeo mais comum, que é composto por monômeros de glicose e frutose.
  • Um polissacarídeo é uma cadeia longa de monossacarídeos ligados por ligações glicosídicas; a cadeia pode ser ramificada ou não ramificada e pode conter muitos tipos de monossacarídeos.

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  • Termos chave
  • isómero : qualquer um dos dois ou mais compostos com a mesma fórmula molecular, mas com estrutura diferente.
  • Reação de desidratação : uma reação química em que duas moléculas estão ligadas covalentemente em uma reação que gera H2O como segundo produto.
  • biopolímero : qualquer macromolécula de um organismo vivo que seja formada a partir da polimerização de entidades menores; um polímero que ocorre em um organismo vivo ou resulta da vida.

Os carboidratos podem ser representados pela fórmula estequiométrica (CH 2 O) n , onde n é o número de carbonos na molécula. Portanto, a proporção de carbono para hidrogênio para oxigênio é 1: 2: 1 em moléculas de carboidratos. A origem do termo “carboidrato” baseia-se nos seus componentes: carbono (“carbo”) e água (“hidrato”). Os carboidratos são classificados em três subtipos: monossacarídeos, dissacarídeos e polissacarídeos.

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Monosacarídeos

Os monossacarídeos (mono- = “um”; sacchar- = “doce”) são açúcares simples. Em monossacarídeos, o número de carbonos geralmente varia de três a sete. Se o açúcar tiver um grupo aldeído (o grupo funcional com a estrutura R-CHO), é conhecido como uma aldose, e se ele tem um grupo cetona (o grupo funcional com a estrutura RC (= O) R ‘), ele é conhecida como uma cetose. Dependendo do número de carbonos no açúcar, eles também podem ser conhecidos como trioses (três carbonos), pentoses (cinco carbonos) e ou hexoses (seis carbonos). Os monossacarídeos podem existir como uma cadeia linear ou como moléculas em forma de anel; Em soluções aquosas, geralmente são encontradas em formas de anel.

Os carboidratos podem ser representados pela fórmula estequiométrica (CH 2 O) n , onde n é o número de carbonos na molécula. Portanto, a proporção de carbono para hidrogênio para oxigênio é 1: 2: 1 em moléculas de carboidratos. A origem do termo “carboidrato” baseia-se nos seus componentes: carbono (“carbo”) e água (“hidrato”). Os carboidratos são classificados em três subtipos: monossacarídeos, dissacarídeos e polissacarídeos.

Monosacarídeos

Os monossacarídeos (mono- = “um”; sacchar- = “doce”) são açúcares simples. Em monossacarídeos, o número de carbonos geralmente varia de três a sete. Se o açúcar tiver um grupo aldeído (o grupo funcional com a estrutura R-CHO), é conhecido como uma aldose, e se ele tem um grupo cetona (o grupo funcional com a estrutura RC (= O) R ‘), ele é conhecida como uma cetose. Dependendo do número de carbonos no açúcar, eles também podem ser conhecidos como trioses (três carbonos), pentoses (cinco carbonos) e ou hexoses (seis carbonos). Os monossacarídeos podem existir como uma cadeia linear ou como moléculas em forma de anel; Em soluções aquosas, geralmente são encontradas em formas de anel.

Disacáridos comuns

Os dissacarídeos comuns incluem lactose, maltose e sacarose. A lactose é um dissacarídeo constituído pelos monômeros de glicose e galactose. É encontrado naturalmente no leite. Maltose, ou açúcar de malte, é um dissacarídeo formado por uma reação de desidratação entre duas moléculas de glicose. O disacarídeo mais comum é a sacarose, ou açúcar de mesa, que é composto pelos monômeros de glicose e frutose.

Polissacarídeos

Uma longa cadeia de monossacarídeos ligados por ligações glicosídicas é conhecida como polissacarídeo (poli- = “muitos”). A corrente pode ser ramificada ou não ramificada e pode conter diferentes tipos de monossacarídeos. Amido, glicogênio, celulose e quitina são exemplos primários de polissacarídeos.

As plantas são capazes de sintetizar a glicose e o excesso de glicose é armazenado como amido em diferentes partes da planta, incluindo raízes e sementes. O amido é a forma armazenada de açúcares em plantas e é constituído por monômeros de glicose que são unidos por ligações glicosídicas α1-4 ou 1-6. O amido nas sementes fornece alimentos para o embrião à medida que ele germina, enquanto o amido que é consumido por humanos é dividido por enzimas em moléculas menores, como maltose e glicose. As células podem então absorver a glicose.

Polissacarídeos comuns

O glicogênio é a forma de armazenamento de glicose em seres humanos e outros vertebrados. É constituído por monômeros de glicose. O glicogênio é o equivalente animal do amido e é uma molécula altamente ramificada geralmente armazenada nas células do fígado e do músculo. Sempre que os níveis de glicose no sangue diminuem, o glicogênio é dividido para liberar glicose em um processo conhecido como glicogenólise.

A celulose é o biopolímero natural mais abundante. A parede celular das plantas é principalmente feita de celulose e fornece suporte estrutural à célula. A celulose é constituída por monômeros de glicose que estão ligados por ligações glicosídicas de 1 a 4. Todo o outro monômero de glicose em celulose é invertido e os monômeros são embalados com força como cadeias longas estendidas. Isso dá à celulose sua rigidez e alta resistência à tração – o que é tão importante para plantar células.

Função de carboidratos

Os carboidratos servem várias funções em diferentes animais. Os artrópodes têm um esqueleto externo, o exoesqueleto, que protege suas partes internas do corpo. Este exoesqueleto é feito de quitina, que é um nitrogênio contendo polissacarídeos. É feito de unidades repetidas de N-acetil-p-d-glucosamina, um açúcar modificado. A quitina também é um dos principais componentes das paredes celulares fúngicas.

Moléculas de carboidratos

Importância dos carboidratos

Os hidratos de carbono são uma grande classe de macromoléculas biológicas que são uma parte essencial da nossa dieta e fornecem energia para o corpo.

Pontos chave

  • Os carboidratos fornecem energia para o corpo, particularmente através da glicose, um açúcar simples que é encontrado em muitos alimentos básicos.
  • Os carboidratos contêm elementos solúveis e insolúveis; a parte insolúvel é conhecida como fibra, que promove o movimento intestinal regular, regula a taxa de consumo de glicemia e também ajuda a remover o excesso de colesterol do corpo.
  • Como fonte imediata de energia, a glicose é dividida durante o processo de respiração celular, que produz ATP, a moeda de energia da célula.
  • Como os carboidratos são uma parte importante da nutrição humana, eliminá-los da dieta não é a melhor maneira de perder peso.

Termos chave

  • carboidrato : um açúcar, amido ou celulose que é uma fonte de energia alimentar para um animal ou planta; um sacarídeo.
  • glicose : um monossacarídeo simples (açúcar) com uma fórmula molecular de C6H12O6; é uma fonte principal de energia para o metabolismo celular
  • ATP : um nucleótido que ocorre no tecido muscular e é usado como fonte de energia nas reações celulares e na síntese de ácidos nucleicos. ATP é a abreviatura de trifosfato de adenosina.

Benefícios dos carboidratos

As macromoléculas biológicas são moléculas grandes que são necessárias para a vida e são construídas a partir de moléculas orgânicas mais pequenas. Uma das principais classes de macromoléculas biológicas são os carboidratos, que são ainda divididos em três subtipos: monossacarídeos, dissacarídeos e polissacarídeos. Os carboidratos são, de fato, uma parte essencial da nossa dieta; grãos, frutas e vegetais são todas fontes naturais de carboidratos. Importante, os carboidratos fornecem energia para o corpo, particularmente através da glicose, um açúcar simples que é um componente do amido e um ingrediente em muitos alimentos básicos.

Carboidratos em nutrição

Os carboidratos têm sido um tema controverso no mundo da dieta. As pessoas que tentam perder peso geralmente evitam carboidratos, e algumas dietas proíbem completamente o consumo de carboidratos, alegando que uma dieta baixa em carboidratos ajuda as pessoas a perder peso mais rapidamente. No entanto, os carboidratos têm sido uma parte importante da dieta humana há milhares de anos; artefatos de civilizações antigas mostram a presença de trigo, arroz e milho nas áreas de armazenamento de nossos antepassados.

Os carboidratos devem ser complementados com proteínas, vitaminas e gorduras para serem parte de uma dieta bem equilibrada. Calorie-wise, um grama de carboidratos fornece 4.3 Kcal. Em comparação, as gorduras fornecem 9 Kcal / g, uma proporção menos desejável.

Os carboidratos contêm elementos solúveis e insolúveis; a parte insolúvel é conhecida como fibra, que é principalmente celulose. Fibra tem muitos usos; promove movimentos intestinais regulares adicionando volume, e regula a taxa de consumo de glicemia.

A fibra também ajuda a remover o excesso de colesterol do corpo. Fibra se liga e se liga ao colesterol no intestino delgado e impede que as partículas de colesterol entrem na corrente sanguínea. Em seguida, o colesterol sai do corpo através das fezes. As dietas ricas em fibras também têm um papel protetor na redução da ocorrência de câncer de cólon. Além do que, além do mais, Uma refeição contendo grãos integrais e vegetais dá uma sensação de plenitude. Como fonte imediata de energia, a glicose é dividida durante o processo de respiração celular, que produz trifosfato de adenosina (ATP), a moeda de energia da célula.

Sem o consumo de carboidratos, a disponibilidade de “energia instantânea” seria reduzida. Eliminar carboidratos da dieta não é a melhor maneira de perder peso. Uma dieta com baixas calorias que é rica em grãos integrais, frutas, vegetais e carne magra, juntamente com bastante exercício e muita água, é a maneira mais sensível de perder peso. Sem o consumo de carboidratos, a disponibilidade de “energia instantânea” seria reduzida. Eliminar carboidratos da dieta não é a melhor maneira de perder peso.

Uma dieta com baixas calorias que é rica em grãos integrais, frutas, vegetais e carne magra, juntamente com bastante exercício e muita água, é a maneira mais sensível de perder peso. Sem o consumo de carboidratos, a disponibilidade de “energia instantânea” seria reduzida. Eliminar carboidratos da dieta não é a melhor maneira de perder peso. Uma dieta com baixas calorias que é rica em grãos integrais, frutas, vegetais e carne magra, juntamente com bastante exercício e muita água, é a maneira mais sensível de perder peso.

 

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