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São as biomoléculas mais abundantes na natureza, constituídas principalmente por carbono, hidrogênio e oxigênio, podendo apresentar nitrogênio, fósforo ou enxofre na sua composição. Dentre as diversas funções atribuídas aos carboidratos, a principal é a energética e as demais são de importância estrutural (composição da matriz extracelular) e formação de glicoproteínas, fosfolipídios de membrana e ácidos nucleicos. O esqueleto carbônico é composto por carbonos unidos por ligação covalente e grupos de hidroxilas, os carbonos hidratados contem N, P ou S e é também chamado de sacarídeo que significa açúcar e pode possuir cadeias de poliidroxialdeidos ou poliidroxicetonas. Os carbonos são abundantes na natureza na forma de monossacarídeo (glicose, frutose), dissacarídeos (sacarose, lactose e maltose – ligação glicosídica), oligossacarídeos (glicolipídios e gliproteinas) e na forma de polissacarídeos (amido, celulose e glicogênio). Entretanto, o carboidrato não pode ser utilizado pela célula, como carboidrato, para fornecer energia, a energia da célula é fornecida pelo ATP (adenosina trifosfato), ou seja, o carboidrato é utilizado para produzir o ATP. O ATP carrega bastante energia entre as ligações de seus fosfatos (P). O ATP é produzido para fornecer energia para célula, sendo uma energia imediata para ser consumida, ou seja, o ATP não possui uma reserva energética. A digestão do carboidrato inicia na boca pela amilase salivar e depois no estomago sofre hidrolise do HCl e no intestino a amilase (pâncreas) hidrolisa a ligação α 1-4 glicosídicas produzindo maltose e maltotriose, dextrinas livres (α 1 – 6), a enzima isomaltase (α dextrinase) hidrolisa a dextrina em maltose e glicose, a enzima maltase hidrolisa as moléculas de maltose maltotriose e a enzima lactase e sacarase também agem no processo formando glicose, galactose e frutose. O nível de glicemia (concentração de glicose no sangue) está mais alto quando a glicemia ativa insulina que “leva” a glicose para dentro da célula e quando o nível de glicemia está mais baixo o glucagon está realizando a degradação de glicogênio (fígado e músculos).
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