Carboidratos: Definição, Funções e Classificação

Prévia do material em texto

Departamento Acadêmico Tecnologia em Alimentos
Campus Campo Mourão
Carboidratos
Geovani Farias da Silva
Karina Lima
Luana Andrade
Paloma Perez
Thais Vargas Ramalho 
Trabalho de pesquisa orientado pelo Prof. ?????????/para obtenção parcial de nota no semestre.
Campo Mourão, 2018
Lista de Figuras
Introdução
	
Carboidratos
	
	
Definição
 	
Funções
	
	
Classificação
Monossacarídeos
Os monossacarídeos são raramente encontrados livres na natureza, mas estão ligados em formas di e polissacarídicas. Apenas uma fração da muitas estruturas de monossacarídeos formadas na natureza pode ser absorvida e utilizada por seres humanos. É provável que o paladar doce dos açúcares comestíveis, especialmente frutose e sacarose, fosse de grande vantagem evolucionária, pois a doçura teria guiado os primeiros seres humanos a selecionar plantas de maior valor nutricional. A menor unidade de carboidrato possui a fórmula (CH2O)n em que n pode ser qualquer número inteiro de 3 a 7. Apesar de doze hexoses(6 carbonos) e sei pentoses (5 carbonos), os isômeros poderem ser formados na natureza, apenas três hexoses – glicose, galactose e frutose- podem ser absorvidas pelos seres humanos . As hexoses comestíveis diferem quanto ao comportamento químico, paladar, doçura e fonte dietética, Estas diferenças resultam de diferenças pequenas porem significantes em sua estrutura química. 
Características Monossacarídicas 
A glicose é o açúcar mais amplamente distribuído na natureza, apesar de ser raramente consumido em sua forma monossacarídica. Na forma de polímero, a glicose está presente como amido e celulose e é encontrada em todos os dissacarídeos comestíveis. A glicose, como um monômero é ligada a frutose como o dissacarídeo sacarose, constitui uma grande fração do conteúdo sólido total de frutas e vegetais. A Frutose (levulose, açúcar de fruta) é o mais doce de todos os monossacarídeos, apesar de sua doçura variar. Quando provada em sua forma cristalina , ela é duas vezes mais doce que a sacarose. Se for dissolvida em um liquido, a doçura rapidamente diminui , possivelmente porque a frutose dissolvida é livre para assumir configurações menos doces (Shallenberger, 1976). As frutas contêm de 1 a 7% de frutose, com algumas frutas contendo concentrações consideravelmente maiores. A frutose constitui cerca de 3% do peso seco em vegetais e cerca de 4% no mel. Conforme a fruta amadurece, ela se torna mais doce porque a sacarose que ela contem é enzimaticamente clivada em glicose e frutose. O mel é feito do néctar das plantas (sacarose) colido pela abelha comum. A abelha comum secreta uma enzima, a invertase, que hidrolisa a sacarose em glicose e frutose, aumentando a doçura do produto. Conforme indicado anteriormente, aproximadamente 40% do açúcar no mel maduro é frutose livre. Como a configuração molecular da frutose determina sua doçura relativa, o grau de cristalização influência a doçura do mel. O mel é denso em calorias ; 1 colher de sopa de mel contém 64kcal, enquanto uma quantidade igual de açúcar contém 46kcal. Ele também contém vitaminas e minerais, porém em quantidades traço sem importância em termos de necessidades diárias. O mel comercial é aquecido a 65,5 a 71ºC para impedir a cristalização e formação de bolor; o mel “Orgânico” ou “natural” não é tratado por calor. Apesar do tratamento por calor não ser suficiente para destruir os esporos da Clostridium botulinum ubíqua, o alto teor de açúcar do mel impede a germinação destes esporos e o risco mortal de botulismo. Os adultos normais não estão em risco, porém o trato gastrointestinal imaturo dos bebês muito novos pode promover a germinação de esporo. Por esta razão, é recomendado que o mel não seja utilizado para adoçar chupetas ou alimentar bebês com menos de 1 ano de idade. O xarope de milho com alto teor de frutose é intensamente barato e doce. Ele é fabricado alternando-se enzimaticamente a glicose na maisena em frutose. O xarope de milho de alto teor de frutose é adicionado ás frutas enlatadas ou congeladas para preservar a estrutura da fruta. Ele penetra na fruta facilmente e preserva a forma, sabor e cor naturais. Quando adicionado a refrigerantes, ele aumenta a consistência sem afetar ou ocultar sabores.
Figura 1Molécula de glicose 3D
Di e oligossacarídeos 
As unidades de monossacarídeos são unidas por ligação glicosídica entre o aldeído ativo ou carbono cetônico e qualquer hidroxila de um açúcar qualquer. O grupo hidroxila no carbono ativo pode alterar rapidamente de acima (beta-β) pra baixo (alfa-α) do anel. Uma vez que os dois açúcares estejam ligados, a posição é fixada. Como nos açúcares dissacarídeos, sacarose, maltose e lactose. Deve ser observado que cada hexose possui seis grupos hidroxila cada um em duas orientações possíveis, acima ou abaixo do anel. A ligação ao acaso entre os grupos hidroxila de diferentes açúcares cria uma variedade atordoante de configurações de di e oligossacarídeos na natureza. Uma molécula de glicose, por exemplo pode formar ligações glicosídicas entre os seis carbonos em uma segunda glicose, ambas nas posições α e β para formar 11 configurações diferentes. As configurações mais comuns são: maltose na ligação α como amido e celobiose na ligação β como celulose. Apenas a maltose pode ser clivada e absorvida como glicose. As outras ligações são encontradas na grande diversidade de fibras da dieta. O número de configurações possíveis formadas pela ligação de diferentes isômeros ou mais de dois açúcares é enorme. A capacidade de absorção humana de carboidratos é limitada. Apesar da enorme variedade de configurações possíveis de di e oligossacarídeos no suprimento alimentar, os seres humanos utilizam apenas algumas. A amilase secretada pelas glândulas salivares e pelo pâncreas , cliva apenas a ligação α entre as duas moléculas de glicose. As enzimas na borda em escova da célula mucosa intestinal hidrolisam apenas as seguintes quatro ligações glicosídicas. 
sacarose = ligação α entre C-1 da glicose e C-2 da frutose
[Glcα1-2Fru]
Maltose = ligação α entre o C-1 da glicose e C-4 da glicose
[Glcα1-4Glc]
Isomaltose = ligação α entre C-1 da glicose e C-6 da glicose 
[Glcα1-6Glc]
Lactase = ligação β e	ntre C-1 da galactose e C-4 da glicose
[Galβ1-4Glc]
Os carboidratos que contêm quaisquer outras ligações não podem ser digeridos e devem ser classificados como fibra da dieta, conforme discutido a seguir. Os oligossacarídeos são polímeros de baixo peso molecular que contêm 2 a 20 moléculas de açúcar, Como eles são pequenos, são prontamente hidrossolúveis e frequentemente bastante doces ( Roberfroid e cols., 1993). Os oligossacarídeos não digeríveis são resistentes ao ácido do estômago a á açãoda amilase e enzimas hidrolíticas intestinais. Eles entram no intestino grosso intactos e podem ser fermentados por bactérias nativas. A rafinose, encontrada no açúcar de beterraba, é um trissacarídeo feito da galactose-glicose-frutose. A estraquiose, um tetrassacarídeo composto de duas galactoses, uma glicose e uma frutose, é encontrada nos vegetais tais como leguminosas e abóbora. Como eles são fermentados por bactérias intestinais a igestão dos oligossacarídeos é frequentemente acompanhada por queixas de gases e abdome distendido.
Polissacarídeos
As plantas armazenam carboidratos como grânulos de amido formados por ligações α-glicanos são polímeros de glicose em cadeias α1-4 com ramificações α1-6 numa estrutura granular complexa. Quanto mais carboidrato a planta produz durante a fotossíntese, maior a taxa de formação de amido. O amido é o armazenado em plastídeos (vesículas de armazenamento) chamados leucoplastos (do grego leukos = branco) adaptados para armazenamento de amido (amiloplastos). Alguns amiloplastos podem ficar muito grandes;por exemplo, os amiloplastos na batata podem ser tão grandes quanto uma célula animal média. As plantas comestíveis produzem dois tipos de amido: amilopectina e amilose. A Amilose é uma molécula menor, linear com menos de 1% de ramificações. A amilopectina é altamente ramificada contendo até 5% de ramificações α1-6, com alto peso molécular . Devido ao seu tamanho maior, a amilopectina é mais abundante no suprimento alimentar e constitui uma fração maior do amido em grãos e tubérculos amiláceos. 
Metabolismo
Durante as etapas do ciclo de vida de um organismo (nascer, se desenvolver, se reproduzir e morrer) ocorrem incontáveis reações bioquímicas em seu corpo, as reações buscam realizar alterações necessárias para a manutenção da vida, seja construindo ou desconstruindo moléculas. Metabolismo é o conjunto de transformações e reações químicas através das quais se realizam os processos de síntese degradação e decomposição das células.
O fenômeno metabolismo está relacionado com três funções vitais no corpo humano: a nutrição que é a inclusão de elementos essenciais no organismo, respiração que é a oxidação desses elementos essenciais para produção de energia química e síntese de moléculas estruturais utilizando a energia produzida.
Este fenômeno se divide em dois grupos o anabolismo e o catabolismo.
O anabolismo é conhecido por reação de síntese ou de reconstrução e tem como principal consequência à formação de moléculas complexas a partir de moléculas simples. A estimulação do processo de anabolismo pode ser feita a partir da prática de exercícios físicos e da alimentação rica em proteínas.
A fase anabólica que ocorre durante o período de descanso do corpo, o tecido muscular que foi danificado pela prática do exercício é reparado pelo organismo. É a reparação do tecido muscular que ocasiona o desenvolvimento da massa muscular, também chamada de massa magra.
As proteínas consumidas na alimentação são sintetizadas na fase anabólica e se transformam em aminoácidos. Em conjunto com a prática de exercícios eles são os responsáveis pelo desenvolvimento e crescimento do tecido muscular.
O catabolismo é o processo inverso do anabolismo, sendo então formação de moléculas simples a partir da decomposição de moléculas complexas. É uma reação de quebra ou de degradação molecular e tem como função central o fornecimento de energia para o funcionamento do corpo humano.
O processo do catabolismo e o fornecimento de energia são indispensáveis para a manutenção das funções vitais do corpo humano, como o equilíbrio da temperatura corporal e o controle dos batimentos cardíacos.
Insulina 
Glucagon
Conclusão
Apêndice
Referências