Carboidratos considerações gerais

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CARBOIDRATOS 
- considerações gerais - 
Outras denominações: 
 - Hidratos de carbono 
 - Glicídios, glucídios ou glícides 
 - Açúcares. 
 
Ocorrência e funções gerais: 
 São amplamente distribuídos nas plantas e nos animais, onde 
desempenham funções estruturais e metabólicas. 
 
Carboidratos 
Composição 
São formados por C, H, O. 
 
 
Fórmula Geral 
 Cn(H2O)n n≥ 3 
 
 
 Assim, podemos afirmar que os carboidratos são constituídos de 
carbono, hidrogênio e oxigênio 
Carboidratos 
Amido, Glicogênio 
CARBOIDRATOS 
Monossacarídios 
Dissacaridíos 
Polissacarídos 
Glicose, frutose, 
Galactose 
Sacarose, lactose 
e maltose 
Armazenamento dos carboidratos 
 Vegetais amido 
 
 Animais glicogênio 
Fígado (250 mmKg) 
 
Músculos (100 mm Kg) 
A quantidade de Glicogênio armazenada depende 
exercício dieta 
Observação: 
Após uma noite de sono os estoques de glicogênio hepático 
podem até zerar, como podem alcançar valores de 500 mmol/Kg 
depois de uma refeição rica em carboidrato. 
Os glicídios, também chamados de açúcares, carboidratos ou 
hidratos de carbono, são moléculas orgânicas constituídas 
fundamentalmente por átomos de carbono, hidrogênio e 
oxigênio. 
Os glicídios constituem a principal fonte de energia para os 
seres vivos. 
São a primeira opção energética dos seres vivos. 
São uma reserva alimentar. 
Estão presentes em diversos tipos de alimentos. 
São amplamente distribuídos nas plantas e nos animais, onde 
desempenham funções estruturais e metabólicas. 
Os glicídios perfazem a mais abundante classe de biomoléculas 
da face da Terra. São as macromoléculas mais abundantes na 
natureza. 
 
Sua oxidação é o principal meio de abastecimento energético da 
maioria das células não fotossintéticas. 
 
Além do suprimento energético, os glicídios atuam como 
elementos estruturais da parede celular e como sinalizadores no 
organismo. 
Além de ter função energética, os glicídios exercem o que os 
bioquímicos denominam função plástica ou estrutural, pois 
participam da arquitetura corporal dos seres vivos. 
Outro papel importante dos glicídios é participar da estrutura 
dos ácidos nucléicos, tanto do RNA quanto do DNA. 
 
Comandam as atividades celulares e transmitem as instruções 
hereditárias ao longo das gerações. 
 
O trifosfato de adenosina (ATP), que é a principal substância 
envolvida nos processos energéticos celulares, também 
apresenta um glicídio, a ribose, em sua composição. 
Esquema de classificação dos glicídios 
http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/ 
Os glicídios possuem várias denominações, tais como: glucídios, 
glúcides, hidratos de carbono e carboidratos. 
 
Os glicídios, glucídios ou glúcides são compostos de função 
mista poliálcool-aldeído ou poliálcool-cetona. 
 
Esses compostos sintetizados pelos organismos vivos, que 
fazem parte da função mista poliol e aldeído ou poliol e cetona, 
podem ser classificados segundo o critério de ocorrer hidrólise 
ou não. 
De forma ampla, os dois principais grupos de glicídios são: 
 
a) oses 
 
b) osídios 
São aqueles glicídios que não sofrem hidrólise. 
Entre as oses, temos as aldoses, que são aquelas que contêm 
em sua estrutura, além do grupo poliálcool, o grupo funcional 
dos aldeídos. 
 
Já as oses que possuem no lugar do aldeído, o grupo cetona, 
são denominadas cetoses. 
As oses também são chamadas de monossacarídeos, pois 
possuem apenas uma estrutura poliálcool-aldeído ou 
poliálcool-cetona. 
Oses (monossacarídeos) 
São os glicídios mais simples, ou seja, são as subunidades de 
um polissacarídeo. 
Oses: monossacarídios 
São glicídios que nunca sofrem hidrólise. 
Grupos 
• pentoses : n= 5 - Ribose e Desoxirribose; 
 
 
• Hexoses: n=6 - Glicose 
 Galactose 
 Frutose 
Eles ainda podem ser classificados de acordo com o seu 
número de carbonos. 
Se a molécula de ose possuir três carbonos, é denominada 
triose; caso possua quatro carbonos , denomina-se tetrose; e 
assim sucessivamente: pentose (5), hexose (6) e heptose 
(sete). 
Ressalta-se que nos seres humanos existem somente as 
pentoses e as hexoses. 
Alguns compostos que pertencem ao grupo das oses são: 
 
- frutose 
- glicose 
- manose 
- galactose 
 
Obs. todos possuem a mesma fórmula molecular: C6H12O6. 
Fórmulas químicas da glicose e 
da frutose, que são, 
respectivamente, aldose e 
cetose. 
Classificação dos glicídios quanto ao 
número de carbonos (triose, pentoses, etc.) e 
quanto ao grupamento funcional (aldose ou 
cetose). 
Fórmulas de alguns monossacarídios. 
São os glicídios que sofrem hidrólise. 
Osídios (dissacarídeos e polissacarídeos): 
São os glicídios mais complexos, formados pela união de dois 
ou mais monossacarídeos. 
 
Em água eles sofrem hidrólise, formando os monossacarídeos 
que os compõe. 
SACAROSE + H2O ---> GLICOSE + FRUTOSE 
Exemplos: 
MALTOSE + H2O ---> 2 GLICOSES 
POLISSACARÍDEO + H2O ---> "n" OSES 
 
 
PENTOSES 
Fórmula Nome Função 
C5H10O5 Ribose Componente do 
RNA 
C5H10O4 
 
Desoxirribose Componente do 
DNA 
HEXOSES C6H12O6 
 
Glicose 
Frutose 
Galactose 
Energética 
 Ribose Desoxirribose 
n=5 ... PENTOSES 
n=6 ... HEXOSES 
Monossacarídeos 
Dissacarídeos são os carboidratos 
formados pela união de dois 
monossacarídeos. 
 
Polissacarídeos são os carboidratos 
formados pela união de vários 
monossacarídeos. 
Açúcar Composição Fonte 
Sacarose Glicose + frutose Cana-de-açúcar 
Lactose Glicose + 
galactose 
Leite 
Maltose Glicose + glicose Malte 
Fórmulas de dissacarídios sacarose e lactose. 
Principais dissacarídios: maltose, sacarose e lactose. 
Estruturas de alguns polissacarídios. 
Três tipos de polissacarídios: amido, glicogênio e celulose. Todos são formados por 
glisose, mas a ligação entre moléculas de glicose é diferente em cada tipo 
Os glicídios podem ser classificados, de acordo com o 
tamanho e organização de sua molécula, em três 
grupos: 
 
- monossacarídios 
 
- dissacarídios 
 
- polissacarídios 
Classificação 
(quanto ao número de monômeros) 
Monossacarídeos 
Açúcares Fundamentais (não necessitam de qualquer alteração para 
serem absorvidos) 
 
Propriedades: 
- solúveis em água e insolúveis em solventes orgânicos 
- brancos e cristalinos 
- maioria com saber doce 
- estão ligados à produção energética. 
Monossacarídeos 
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Monossacarídeos 
• Os monossacarídeos dividem-se em Aldoses e Cetoses 
Aldose 
• São incolores, sólidos cristalinos solúveis em água e insolúveis em 
solventes apolares. 
aldeído 
cetona 
Cetose 
• Não geram carboidratos mais simples por hidrólise. 
O nome genérico do monossacarídeo é dado baseado no número de 
carbonos mais a terminação “ose”. 
 
– 03 carbonos – trioses 
– 04 carbonos – tetroses 
– 05 carbonos – pentoses 
– 06 carbonos – hexoses 
– 07 carbonos – heptoses 
 
Podem ser classificados ainda como aldoses ou cetoses. 
Os mais importantes 
Glicose ou dextrose 
- é a forma de açúcar que circula no sangue e se oxida para fornecer 
energia. No metabolismo humano, todos os tipos de açúcar se 
transformam em glicose. É encontrada no milho, na uva e em outras 
frutas e vegetais.Frutose ou Levulose 
- é o açúcar das frutas. 
 
Galactose 
- faz parte da lactose , o açúcar do leite. 
 
 
 
Oxidação 
A oxidação do açúcar fornece energia para a realização dos 
processos vitais dos organismos. 
A oxidação (completa) fornece CO2 e H2O. 
Cada grama fornece aproximadamente 4 kcal, independente da 
fonte. 
O oposto desta oxidação é o que ocorre na fotossíntese. 
 
Oxidação da Glicose 
Dissacarídeos 
São combinações de açúcares simples que, por hidrólise, formam 
duas moléculas de monossacarídeos, iguais ou diferentes. 
 
DISSACARÍDEO COMPOSIÇÃO FONTE 
Maltose Glicose + Glicose Cereais 
Sacarose Glicose + Frutose Cana-de-açúcar 
Lactose Glicose + Galactose Leite 
 
Oligossacarídeos 
São açúcares complexos que têm de 3 a 10 unidades de 
monossacarídeos. 
 
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Oligossacarídeos 
Consistem em estruturas de dois a dez monossacarídeos. 
Os blocos constituintes dos oligossacarídeos são ligados entre si 
através de ligações glicosídicas. 
De maneira geral, esta ligação glicosídica pode ser representada pelo 
seguinte esquema abaixo: 
Oligossacarídeos 
Exemplos de dissacarídeos 
 
Uma ligação glicosídica  
Ligação glicosídica 
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Exemplos de oligossacarídeos importantes bioquimicamente 
• Obtido industrialmente a partir da cana 
de açúcar e da beterraba 
• Constituído pela união de uma molécula 
de -D-glicose com uma de -D-frutose. 
• A hidrólise da sacarose gera os 
monossacarídeos constituintes. 
Polissacarídeos 
São açúcares complexos que têm mais de 10 moléculas de 
monossacarídeos. 
 
 
 
 
São polímeros de dez, cem ou até milhares de unidades 
monossacarídicas unidas por ligações glicosídicas. 
Suas funções mais importantes na bioquímica, nos animais ou nas 
plantas, é de fonte de reserva/armazenamento de energia 
componente estrutural. 
POLISSACARÍDEO FUNÇÃO e FONTE 
Glicogênio Açúcar de reserva energética de animais e 
fungos 
Amido Açúcar de reserva energética de vegetais e 
algas 
Celulose Função estrutural. 
Compõe a parede celular das células 
vegetais e algas. 
Quitina Função estrutural. 
Compõe a parede celular de fungos e o 
exoesqueleto de artrópodes. 
Ácido hialurônico Função estrutural. 
Cimento celular em células animais. 
 
AMIDO 
É a substância de reserva energética vegetal. 
É encontrado no trigo, no arroz, na batata-
inglesa, na mandioca, etc. 
 
GLICOGÊNIO 
É a substância de reserva energética animal e 
dos fungos. No homem é encontrado 
principalmente nos músculos e no fígado. 
 
CELULOSE 
Constitui o principal componente estrutural 
da parede celular das células vegetais. 
Não servem como fonte de energia. 
QUITINA Componente do exoesqueleto dos crustáceos 
e insetos. 
Polissacarídeos 
Formados por mais de 10 monossacarídeos. 
Exemplos de polissacarídeos amido, celulose, glicogênio, quitina etc. 
 
 
Amido (-D-Glicose)n 
Glicogênio (-D-Glicose)n 
Celulose (-D-Glicose)n 
Outro polissacarídeo importante é a quitina, que constitui o exoesqueleto – a 
carapaça – dos artrópodes (insetos e crustáceos). 
 
A estrutura molecular da celulose e da quitina impede que sejam digeridos pelas 
enzimas do nosso trato gastrintestinal. 
 
A celulose, presente na madeira, é o composto orgânico mais abundante no 
planeta. 
 
Como o filo dos artrópodes tem o maior número de espécies e indivíduos na 
natureza, a quitina é outro polissacarídeo abundante. 
 
Além disso, os ácidos nucléicos (DNA e RNA), moléculas responsáveis pela 
hereditariedade e encontradas em todos os seres vivos, têm açúcares (ribose e 
desoxirribose) em suas estruturas. 
 
Os carboidratos, portanto, são os compostos biológicos predominantes na 
natureza (figura 2). 
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Figura 2. 
A celulose, principal componente da madeira, e a quitina, que forma a carapaça externa 
dos artrópodes (como besouros e outros insetos, aracnídeos e crustáceos), são os 
polissacarídeos mais abundantes na natureza 
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CARBOIDRATOS DERIVADOS 
São aqueles que apresentam outros elementos além de C, H e O. 
Exemplos: 
Contém grupos nitrogenados. 
É encontrada no exoesqueleto 
dos artrópodes. 
QUITINA 
HEPARINA 
Contém proteínas e ácido 
sulfúrico. 
É um anticoagulante. 
ÁCIDO HIALURÔNICO: 
mucopolissacarídeo 
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Monossacarídeos 
Glicose (aldose) e frutose (cetose) 
Oligossacarídeos 
Sacarose (frutose+glicose) e Lactose (galactose + glicose) 
Polissacarídeos 
glicogênio (glicose.n) e celulose (glicose.n) 
Dois exemplos de cada tipo de carboidrato ... 
Sobre a celulose 
É o principal componente estrutural das plantas, especialmente de 
madeira e plantas fibrosas. 
 
Apresenta cadeias individuais reunidas por pontes de H, que dão às 
plantas fibrosas sua força mecânica. 
 
Os animais não possuem as enzimas celulases, que são 
encontradas em bactérias, incluindo as que habitam o trato 
digestivo dos cupins e animais de pasto, como gados e cavalos. 
 
Funções especiais dos carboidratos no tecido corporal 
Ação poupadora de energia 
A presença de carboidratos suficientes para satisfazer a demanda 
energética impede que as proteínas sejam desviadas para essa 
proposta, permitindo que a maior proporção de proteína seja usada 
para função básica de construção de tecido. 
 
Efeito anticetogênico 
A quantidade de carboidrato presente determina como as gorduras 
poderiam ser quebradas para suprir uma fonte de energia imediata, 
desta forma afetando a formação e disposição das cetonas. 
 
1. RESERVA ENERGÉTICA 
Amido (vegetais) e glicogênio (animais) 
 
2. FORNECIMENTO DE ENERGIA 
Glicose (alimento energético) 
 
3. SUSTENTAÇÃO, REVESTIMENTO E PROTEÇÃO 
Celulose, quitina e mucopolissacarídeos 
 
4. FORMAÇÃO DOS CIMENTOS INTERCELULARES 
ácido hialurônico, pectinas 
 
5. ANTICOAGULANTES 
Heparina 
Resumo das funções dos carboidratos 
Coração 
O glicogênio é uma importante fonte emergencial de energia 
contrátil. 
 
Sistema Nervoso Central 
O cérebro não armazena glicose e dessa maneira depende minuto a 
minuto de um suprimento de glicose sanguínea. 
Uma interrupção prolongada glicêmica pode causar danos 
irreversíveis ao cérebro. 
 
Digestão ... boca 
A saliva contém uma enzima que hidrolisa o amido, a amilase 
salivar (ptialina), secretada pelas glândulas parótidas. 
 
A amilase salivar consegue hidrolisar apenas 3 a 5 % do total, pois 
age em um curto período de tempo, liberando dextrinas (forma de 
maltose e isomaltose). 
 
Digestão ... estômago 
A amilase salivar é rapidamente inativada em pH 4,0 ou mais baixo, 
de modo que a digestão do amido iniciada na boca, cessa 
rapidamente no meio ácido do estômago. 
 
Necessidades de Carboidratos 
50% a 60% das calorias totais devem ser derivadas dos 
carboidratos 
 
1 g de carboidrato fornece 4 Kcal 
 
1 g de glicose fornece 3,41 Kcal 
 
Necessidade mínima de carboidrato: 1mg/Kg/dia 
Digestão ... intestino 
Duodeno 
A amilase pancreática é capaz de realizar à digestão completa do 
amido, transformando-o em maltose e dextrina. 
 
Intestino Delgado 
Temos a ação das dissacaridases ( enzimas que hidrolisam os 
dissacarídeos), que estão na borda das células intestinais. 
 
Curiosidades ... 
Na rapadura encontramos 90% de carboidratos. Sendo 80% de 
sacarose. 
 
Os carboidratos da nossa dieta são oriundos de alimentos de origem 
vegetal. A exceção é alactose, proveniente do leite e seus 
derivados. 
 
Mais da metade do carbono orgânico do planeta está armazenado 
em apenas duas moléculas de carboidratos: amido e celulose. 
 
 
Os carboidratos representam as primeiras substâncias orgânicas 
formadas na natureza, graças à fotossíntese das plantas e à 
quimiossíntese das bactérias. 
 
 H2O + CO2 + luz --> Cn(H2O)m + O2 (equação simplificada) 
Carência 
A falta de carboidratos no organismo manifesta-se por sintomas de 
fraqueza, tremores, mãos frias, nervosismo e tonturas, o que pode 
levar até ao desmaio. 
É o que acontece no jejum prolongado. 
A carência leva o organismo a utilizar-se das gorduras e reservas do 
tecido adiposo para fornecimento de energia, o que provoca 
emagrecimento. 
 
Excesso 
Os carboidratos, quando em excesso no organismo, transformam-se 
em gordura e ficam acumulados nos adipósitos, podendo causar 
obesidade e arterosclerose (aumento dos triglicerídeos sangüíneos). 
 
Mecanismos de regulação 
Níveis de carboidratos no sangue são controlados por 
hormônios secretados por células pancreáticas: 
– insulina 
– glucagon 
– somatostatina 
O açúcar no sangue é regulado pela Insulina e Glucagon 
Glicemia 
É a taxa de glicose no sangue. 
 
Varia em função da nossa alimentação e nossa atividade. 
 
Uma pessoa em situação de equilíbrio glicêmico ou homeostase 
possui uma glicemia que varia, em geral, de 80 a 110 mg/dL. 
 
Segundo recente sugestão da Associação Americana de Diabetes, a 
glicemia normal seria de 70 a 99 mg/dL. 
Hiperglicemia 
• Estimula a secreção da insulina pelo pâncreas. 
• Esse hormônio estimula as células do nosso organismo a 
absorver a glicose presente no sangue. 
• Se essas células não necessitam imediatamente do açúcar 
disponível, as células do fígado se responsabilizam pela 
transformação da glicose, estocando-a sob a forma de glicogênio. 
Diabetes 
Quando o pâncreas paralisa a fabricação de insulina ou o organismo 
não consegue utilizá-la de forma eficiente, a glicose fica circulando 
na corrente sanguínea, gerando a hiperglicemia e levando a uma 
doença conhecida como o diabetes 
Glicemia baixa 
Estimula o pâncreas a secretar outro hormônio: o glucagon. 
 
O fígado transforma o glicogênio em glicose e libera a glicose no 
sangue. 
 
A glicemia retorna, então, ao valor de referência. 
Questões para serem respondidas sobre os carboidratos: 
 
Quais são os elementos que constituem os carboidratos? 
Quais são os tipos de carboidratos? 
Exemplos de cada tipo de carboidratos. 
Qual a função dos carboidratos em nossa alimentação? 
Qual a função dos carboidratos nos animais e vegetais? 
http://5coisas.org/alimentos-ricos-em-carboidratos/ 
http://www.bolsademulher.com/ 
http://ilovesaude.com/ 
www.karinabacchiblog.com.br 
Prof. João Manuel M. Cordeiro: www.feis.unesp.br 
Prof. Emiliano Chemello: www.quimica.net/emiliano/ 
Literatura consultada 
Prof. Denise E. Moritz – Carboidratos – UNISUL - ecaths1.s3.amazonaws.com 
docentes.esalq.usp.br 
Prof. Marcelo Soares: farmaciafacimp.xpg.uol.com.br 
Pinheiro, Denise Maria. 
A química dos alimentos: carboidratos, lipídios, proteínas e minerais / Denise 
Maria Pinheiro, Karla Rejane de Andrade Porto, Maria Emília da Silva Menezes. 
Maceió : EDUFAL, 2005. 
52p. : il. - (Conversando sobre ciências em Alagoas) 
www.sobiologia.com.br 
Carboidratos-qnesc.sbq.org.br 
Carboidratos-ww.nucleodeaprendizage.com.br 
biologia_3EM_aula7e8_carboidratos_e_lipidios