Metabolismo dos carboidratos

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Kaliane Oliveira 
 Os carboidratos são chamados também como 
hidratos de carbono, glicídios ou açúcares. Estão 
distribuídos amplamente na natureza e são obtidos 
na fotossíntese através de carbono e água. Eles 
possuem função de reserva de energia, como o 
amido e o glicogênio; ou estrutural, como a celulose; 
ou fonte de energia como a glicose. 
 A molécula de carboidrato é composta por 
carbono (nunca menos do que 3 carbonos), 
hidrogênio e oxigênio. São definidos como 
polihidroxialdeidos, polihidroxicetonas, 
polihidroxialcoois, polihidroxiácidos derivados 
dessas estruturas e, polímeros desses compostos 
unidos por ligações glicosídicos, ligação covalente 
entre monossacarídeos que forma moléculas mais 
compostas. 
Funções 
 Produção de energia através da molécula de 
glicose (neurônios e eritrócitos têm como único 
substrato energético a glicose, na ausência ou 
diminuição o organismo tenta sintetizar a glicose 
a partir de AA); 
 Armazenamento no músculo e no fígado 
(sistêmico) na forma de glicogênio, mantendo a 
homeostase do organismo durante um jejum; 
 Conversão a triglicerídeos e armazenados no 
tecido adiposos para necessidades (ingestão 
maior do que o gasto pode causar problemas 
como obesidade, diabetes); 
 Regula o metabolismo proteico, impedindo que 
as proteínas sejam desviadas para satisfazer 
demanda energia e permitindo que elas sejam 
usadas na sua função mais adequada como de 
construção de tecidos, proteção, formação de 
hormônios, enzimas. AA glicogênicos são 
impedidos de serem convertidos em glicose pelo 
processo de gliconeogênese como meio de poupar 
as proteínas de serem gastas para demandas 
energéticas, além de que, constitui uma forma de 
diminuir a produção de corpos cetônicos; 
 Ligados a celulose (amido resistente), um 
polissacarídeo que não pode ser digerido por 
humanos e funciona como fibras, fermentando 
bactérias do colo intestinal e auxiliando na 
formação do bolo fecal; 
 A lactose, um carboidrato, facilita a absorção 
do cálcio e tem ação laxativa por servir como 
fonte de fermentação de bactérias no intestino; 
 Ribose e desoxirribose são constituintes da 
síntese do RNA e DNA, respectivamente; 
 Ácido glicurônico que se combina com toxinas a 
fim de excretá-las - desintoxicação do 
organismo (moléculas lipossolúveis são 
incapazes de serem excretadas na urina e se 
conjugam com uma molécula de ácido glicurônico 
e possibilita assim a sua excreção). 
Classificações 
 
Quanto o número de monômeros ou grau de 
polimerização: 
1. Monossacarídeos: 
São açúcares fundamentais que não necessitam de 
qualquer alteração para serem absorvidos. 
Propriedades: 
 Solúveis em água; 
 Insolúveis em solventes orgânicos; 
 
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 Brancos e cristalinos; 
 Maioria tem sabor doce; 
 Estão ligados à produção energética. 
O seu nome genérico depende do número de carbonos 
mais a terminação ose: 
3 carbonos – trioses; 
4 carbonos – tetroses; 
5 carbonos – pentoses; 
6 carbonos – hexoses; 
7 carbonos – heptoses. 
Nomenclatura básica: 
 Glicose: monossacarídeo com 6 carbonos e um 
grupo funcional aldeído. É a principal fonte de 
energia celular dos mamíferos, é produto da 
degradação de carboidratos complexos e é 
encontrada naturalmente no mel, frutas e 
tubérculos, por exemplo. A glicose é a forma que 
o açúcar circula no sangue e se oxida para 
produzir energia, portanto, no metabolismo 
humano, todos os tipos de açúcares se 
transformam em glicose; 
 Galactose: produzido pela degradação da 
lactose, não sendo encontrada naturalmente nos 
alimentos. É o açúcar do sistema nervoso, 
utilizada para a síntese de galactolipídeos e 
cerebrosídeos; 
 Frutose: monossacarídeo com 4 carbonos e um 
grupo funcional cetona que é encontrado 
principalmente nas frutas e no mel e tem a maior 
capacidade adoçante entre os carboidratos 
(utilizado muitas vezes em substituição a 
sacarose). No corpo, a frutose deve ser 
convertida em glicose para ser utilizada como 
fonte de energética. 
 
2. Dissacarídeos: 
São constituídos por duas moléculas de 
monossacarídeos, os mais comuns são sacarose 
(glicose mais frutose), lactose (glicose mais 
galactose) e maltose (glicose mais glicose) e tem 
também a ribose e a desoxirribose. 
 Sacarose: é encontrada em frutas, vegetais e 
mel, as suas principais fontes são cana de açúcar 
e beterraba. Ela é facilmente hidrolisada por 
soluções diluídas de ácidos minerais ou enzimas 
(invertases) com formação de D-glucose e D-
frutose; 
 Maltose: pode ser produto da hidrolise do amido, 
a maltose é o açúcar do malte, produzida por 
hidrólise ácida/enzimática ou fermentação da 
cerveja; 
 Lactose: está presente, principalmente, nos 
alimentos lácteos, entre os dissacarídeos, é o que 
possui menor poder adoçante e de solubilidade, 
corresponde a 4-5% do alimento e através da 
hidrólise enzimática forma-se D-glucose e D-
galactose. 
 
O único carboidrato que não deriva de vegetais é a 
lactose. 
 
3. Oligossacarídeos: 
São combinações de açúcares simples que 
formadas por 2 a 10 moléculas de 
Ou ainda 
aldose ou 
cetose. 
 
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monossacarídeos, iguais ou diferentes. Por 
exemplo: rafinose e estaquiose. Eles são encontrados 
em alguns legumes, não sofrem hidrólise por enzimas 
pancreáticas (digestão dificultada) e são 
fermentados por bactérias colônicas: gás e ácidos 
graxos de cadeia curta (probióticos) 
 
4. Polissacarídeos: 
São formados pela combinação de um grande 
número de unidades de açúcares. 
 Amido: é composto por amilose (polissacarídeo 
linear que reage com o iodo formando composto 
azul, em uma reação realizada para identificar a 
maturação do fruto) e amilopepctina (fração 
ramificada que na água em alta temperatura 
forma géis). O amido é a principal forma de 
armazenamento de carboidrato no vegetal, 
tendo função nutritiva na planta. Tem uma fácil 
digestão e ao ser aquecido na presença de água 
forma géis estáveis (gelatinização). No duodeno, 
a amilase pancreática é capaz de realizar à 
digestão completa do amido, transformando-o 
em dextrina, depois em maltose e se prosseguir, 
em glicose; 
 Celulose: é o principal componente da parede 
celular dos vegetais, é insolúvel em água, ácido e 
álcalis e não é digerível pelo homem devido a 
ausência da enzima celulase. A sua hidrólise é de 
difícil realização e só acontece diante de enzimas 
e ela pode ser absorvida pelos ruminantes por ser 
degradada por bactérias. A celulose pertence ao 
grupo das fibras dietéticas juntamente com 
hemicelulose, pectinas, gomas e mucilagens; 
 Glicogênio: corresponde ao polissacarídeo de 
reserva energética, o mesmo é armazenado no 
fígado e no músculo e é constituído por cadeias 
ramificadas de glicose; 
 Pectina: junto a celulose e a hemicelulose forma 
a parede celular dos vegetais, ela é o 
polissacarídeo mais importante na indústria 
alimentícia. É encontrada em grande quantidade 
no mesocarpo (parte média dos frutos) – 
protopectina está presente em frutas verdes, 
insolúveis em água, em meio ácido formam ácidos 
pectínios (esses ácidos formam géis na presença 
de íons metálicos) e na presença de açúcares no 
meio ácido forma géis. 
De acordo com a localização da carbonila: 
 Aldose: possui carbonila no início da cadeia 
carbônica (ex.: glicose, desoxirribose, galactose, 
manose, ribose); 
 Cetose: possuem carbonila no segundo carbono 
da cadeia carbônica (ex.: frutose). 
De acordo com a capacidade de serem hidrolisados 
(digeridos): 
 Simples: monossacarídeos (glicose, galactose, 
frutose), dissacarídeos (maltose, sacarose, 
lactose) 
 Complexos: oligossacarídeos (rafinose, 
estaquiose), polissacarídeos (amido, pectina, 
glicogênio, gomas, celulose). 
Quanto a digestibilidade: 
 Carboidratos digeríveis: sofrem degradação 
pelas enzimas humanas – amido, sacarose, 
maltose e isomaltose; Parcialmente digeríveis: não sofrem digestão 
completa, não são digeridas no intestino 
delgado, são amido resistentes; 
 Não digeríveis: não sofrem degradação pelas 
enzimas humanas, podem sofre fermentação 
 
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pelas bactérias intestinais – fibras insolúveis: 
celulose; fibras solúveis: pectina, gomas. 
Digestão 
 Inicia-se na mastigação (quebra das moléculas 
por ação mecânica e enzimática com a digestão 
do amido pela amilase salivar/ptialina cujo pH 
é 7,0). A ptialina hidrolisa parte dos 
polissacarídeos ingeridos, ainda na boca, e sua 
ação cessa no estômago, onde ela é inativada 
devido a acidez do HCl; 
 O peristaltismo estimula a passagem do alimento 
da boca para o estômago, no estômago os 
alimentos são amassados pelas contrações 
musculares e misturados ao suco gástrico 
(composto por água, enzimas e HCl); 
 Os polissacarídeos que não sofreram ação da 
amilase salivar, no intestino delgado, com a ação 
da amilase pancreática, começam a sofrer 
hidrólise, gerando como produto do amido a 
maltose, maltoestriose e glicose. O amido 
resistente não é digerido por ação enzimática e 
é fermentado por bactérias, produzindo gases e 
ácidos graxos de cadeia curta; 
 O bicarbonato de sódio produzido pelo suco 
pancreático, neutraliza o bolo ácido que veio do 
estômago e favorece a atuação da amilosina 
responsável pela degradação do amido em 
maltose; 
 Dissacarídeos: são hidrolisados pelas enzimas 
dissacaridases (lactase, sacaras e maltase) a 
monossacarídeos (glicose, frutose, galactose); 
 Monossacarídeos são absorvidos no intestino 
delgado através de transportadores específicos 
(GLUT) para dentro dos enterócitos; 
 Polissacarídeos não digeríveis, como as fibras, 
são fermentados por bactérias colônicas. 
 
Absorção 
Os monossacarídeos produzidos pela digestão 
dos polissacarídeos estão prontos para serem 
absorvidos e transportados pela circulação aos 
diferentes tecidos do organismo. 
A absorção dos monossacarídeos resultantes 
da digestão, ou seja, seu transporte do lúmen 
intestinal até a circulação, ocorre de duas principais 
maneiras: difusão facilitada e cotransporte de sódio 
e glicose. Esses dois processos possibilitam a 
passagem dos monossacarídeos através das 
membranas celulares ricas em lipídeos, das seguintes 
maneiras: 
 Cotransporte por transportador de sódio e 
glicose 1 (SGLT1): expressos nas células 
epiteliais absortivas da membrana apical, eles 
transportam a glicose e a galactose 
concomitantemente a quantidade de sódio 
(cotransporte). É um transporte por difusão 
facilitada sem gasto energético, no entanto, 
indiretamente ocorre gasto de ATP, pois o sódio, 
para ser liberado no capilar, utiliza a bomba de 
sódio e potássio que depende de ATP. Após passar 
a membrana apical, os íons de sódio são trocados 
por íons de potássio, por meio da enzima sódio-
potássio adenosina trifosfatase (ATPase) 
encontrada na membrana basolateral, nesse 
momento, a glicose passa a ser transportada 
 
Kaliane Oliveira 
através da membrana basolateral por difusão 
facilitada; 
 Difusão facilitada: realizada com auxílio de uma 
família de transportadores conhecidos como 
GLUT, proteínas de membrana encontradas em 
todas as células, capazes de transportar a 
glicose a favo de seu gradiente de concentração. 
A energia para a transferência é obtida por meio 
da dissipação da diferença de concentração da 
glicose. 
 
 
 GLUT 2: expresso na membrana basolateral, é 
responsável pelo transporte de glicose e 
galactose; 
 GLUT5: expresso na membrana apical do 
enterócito, é responsável pelo transporte da 
frutose. 
 
Teor de carboidratos em alimentos 
Alimentos % Carboidratos 
Frutas 6-12% sacarose 
Milho e batata 15% amido 
Trigo 60% amido 
Farinha de trigo 70% amido 
Condimentos 9-39% açúcares redutores 
Açúcar branco comercial 99,5% sacarose 
Açúcar de milho 87,5% glicose 
Mel 75% açúcares redutores 
Varia muito, no caso, das frutas, quando maduras, 
tem um teor de sacarose maior, já ela verde, tem um 
teor de amido maior. Além de variar entre as próprias 
frutas. 
Recomendações de carboidratos 
45 a 65% de carboidratos; 
130g/dia para adultos. 
Fibras: 
Homens: de 19 a 50 anos – 38g; maiores de 50 anos 
– 30g; 
Mulheres: 19 a 50 anos – 25%; maiores de 50 anos – 
21g. 
 
Controle na captação da glicose – insulina 
 Com os níveis de glicose mais elevados, o 
pâncreas sofre influência através das incretinas GIP 
e GLP1 para secretar a insulina que age na captação 
da glicose para dentro da célula. A insulina 
aumenta a taxa de utilização da glicose com os 
propósitos de oxidação, de glicogênese e de 
lipogênese. 
Controle da captação da glicose – glucagon 
 Ação antagonista da insulina, no período de 
jejum, quando tem uma menor taxa de glicose no 
sangue, o pâncreas recebe estímulo para secretar o 
glucagon, para estimular o fígado a pegar o 
glicogênio armazenado como reserva e quebra-lo 
(glicogenólise). O intuito da liberação do glucagon é 
de aumentar a concentração de glicose no sangue. 
Controle da captação da glicose – adrenalina 
 
Tipo de GLUT Principais locais de expressão 
GLUT 1 Placenta, cérebro, rins e cólon 
GLUT 2 Fígado, células β pancreáticas, rins, 
intestino delgado e testículos 
GLUT 3 Cérebro e testículos 
GLUT4 Músculo esquelético, tecido adiposo e 
coração 
GLUT 5 Intestino delgado e esperma 
 
Kaliane Oliveira 
 Produzido pelo córtex da supra renal. A sua 
ação depende da ligação a receptores específicos (α 
e β adrenérgicos), ela promove a hidrólise do 
glicogênio hepático e muscular, diminui a 
liberação de insulina, aumenta a quantidade de 
glicose através das suas reservas e aumenta a 
taxa de mobilização de ácidos graxos das células 
adiposas para o metabolismo. 
Lembrar que: 
 
 
Regulação de glicemia X qualidade do carboidrato 
 Precisa ser discutido: quantidade e 
digestibilidade do carboidrato, absorção, secreção 
de insulina e sensibilidade dos tecidos periféricos a 
ação da insulina. 
 O consumo de alimentos com alto índice 
glicêmico provoca maior liberação de insulina pelas 
células β-pancreáticas, que pode estimular a enzima 
acetil CoA carboxilase e HGM-CoA redutase, 
envolvidos na síntese de ácidos graxos e colesterol, 
respectivamente. Por outro lado, podem otimizar a 
recuperação dos estoques musculares de glicogênio 
após treinamento intenso. 
Relevância do índice glicêmico e fatores que 
influenciam: 
 Controle da glicemia; 
 Regulação de colesterol e de triglicerídeos; 
 Otimização do desempenho esportivo; 
 Concentração de frutose no alimento; 
 Concentração de galactose; 
 Presença de fibras; 
 Presença de inibidores de amilase (fitatos); 
 Adição de proteínas e lipídeos às refeições; 
 Relação amilose/amilopectina. 
Índice glicêmico: 
É a escala de resposta glicêmica do alimento 
em relação a quantidade de carboidratos fixa. 
Carga glicêmica: 
 Ajusta o valor de índice glicêmico ao 
tamanho da porção. Enquanto o índice glicêmico 
mede a velocidade com o que o carboidrato se 
transforma em açúcar (qualidade), a carga indica a 
quantidade de carboidratos presentes em um 
determinado alimento. 
 Índice glicêmico Carga glicêmica 
Alto 70 ou mais 20 ou mais 
Médio 56-59 11-19 
Baixo 55 ou menos 10 ou menos 
 
 
 
Referências (Fao/OMS): 
Baixo índice glicêmico: <60 
Índice glicêmico moderado: 60-85 
Alto índice glicêmico: >85 
Carga glicêmica = 
𝑞𝑢𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑒𝑚 𝑔𝑟𝑎𝑚𝑎𝑠 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑟𝑏𝑜𝑖𝑑𝑟𝑎𝑡𝑜𝑠 𝑋 í𝑛𝑑𝑖𝑐𝑒 𝑔𝑙𝑖𝑐ê𝑚𝑖𝑐𝑜
100