Carboidratos

Carboidratos são moléculas orgânicas formadas por carbono, hidrogênio e oxigênio. Glicídios, hidratos de carbono e açúcares são outros nomes que esses podem receber. São as principais fontes de energia para os sistemas vivos, uma vez que a liberam durante o processo de oxidação. Participam também na formação de estruturas de células e de ácidos nucleicos.

Os de constituição mais simples, denominados monossacarídeos, possuem como fórmula geral (CH2O)n, sendo o “n” o número de átomos de carbono. São, geralmente, de sabor adocicado e podem ser trioses, tetroses, pentoses, hexoses ou heptose, quando constituídas de três, quatro, cinco, seis ou sete átomos de carbono. A glicose, monossacarídeo extremamente importante para a nossa vida como fonte de energia, é uma hexose de fórmula C6H12O6. A frutose e a galactose são, também, hexoses.

Dissacarídeos são moléculas solúveis em água, resultantes da união de dois monossacarídeos, por uma ligação denominada glicosídica. Quando ocorre esse evento, há a liberação de uma molécula de água (desidratação). Sacarose (glicose + frutose), lactose (glicose + galactose) e maltose (glicose + glicose) são três exemplos bastante conhecidos.

Polissacarídeos são formados pela união de diversos monossacarídeos, sendo a celulose, amido e glicogênio os mais conhecidos e os de maior importância biológica. São formados por cadeias longas e podem apresentar moléculas de nitrogênio ou enxofre. Não são solúveis em água.

Monossacarídeos

Os monossacarídeos são carboidratos com reduzido número de átomos de carbono em sua molécula.^[3] O "n" da fórmula geral (C_nH_2nO_n) pode variar de 2 a 7 (dioses, trioses,tetroses, pentoses, hexoses e heptoses), sendo os mais importantes as pentoses e as hexoses (C₆H₁₂O₆). São relativamente pequenos, solúveis em água e não sofremhidrólise.^[5] Devido à alta polaridade, os monossacarídeos são sólidos cristalinos em temperatura ambiente, e assim como os oligossacarídeos, são solúveis em água. São insolúveis em solventes não polares. Embora sejam comumente representados na forma de cadeia linear, as aldoses com quatro carbonos e todos os monossacarídeos com mais de cinco carbonos apresentam-se predominantemente em estruturas cíclicas quando em solução aquosas. Com exceção da diidroxicetona, todos os monossacarídeos apresentam pelo menos um carbono assimétrico, provocando a apresentação de formas isoméricas opticamente ativas. ^[6]

Oligossacarídeos

Os oligossacarídeos são carboidratos resultantes da união de duas a dez moléculas de monossacarídeos.^[7] [3] A ligação entre os monossacarídeos ocorre por meio de ligação glicosídica, formada pela perda de uma molécula de água. O grupo mais importante dos oligossacarídeos são os dissacarídeos, formados pela união de apenas dois monossacarídeos.^[5] Quando são constituídos por três moléculas de monossacarídeos, recebem o nome de trissacarídeos.

Os oligossacarídeos são solúveis em água, mas como não são carboidratos simples como os monossacarídeos, necessitam ser quebrados na digestão para que sejam aproveitados pelos organismos como fonte de energia.

Holosídeos e heterosídeos

Holosídeos[editar | editar código-fonte]

São os oligossacarídeos e polissacarídeos que, por hidrólise, produzem somente monossacarídeos. Tipo de açúcar encontrado nas plantas e vegetais.

Rafinose + 2 H₂O → glicose + frutose + galactose Celulose + n H₂O → n glicose.

Derivados de carboidratos

Amidalina - Ácido glicônico - Ácido glicurônico - Ácido sacárico - Sorbitol - Trinitrato de celulose - Piroxilina - Acetato de celulose

Função

• Energética: constituem a primeira e principal substância a ser convertida em energia calorífica nas células, sob a forma de ATP. Nas plantas, o carboidrato é armazenado como amido nos amiloplastos; nos animais, é armazenado no fígado e nos músculos como glicogênio. É o principal combustível utilizado pelas células no processo respiratório a partir do qual se obtém energia para ser gasta no trabalho celular.^[8]
• Estrutural: determinados carboidratos proporcionam rigidez, consistência e elasticidade a algumas células. A pectina, a hemicelulose e a celulose compõem a parede celular dos vegetais.^[8] A quitina forma o exoesqueartrópodes. Os ácidos nucléicos apresentam carboidratos, como a ribose e a desoxirribose, em sua estrutura. Entram na constituição de determinadas estruturas celulares funcionando como reforço ou como elemento de revestimento.

Abaixo vemos algumas imagens de alimentos que contém carboidratos:

Vitaminas, Águas e Sais Minerais

Vitaminas

O que são

São micronutrientes importantes no processo de metabolismo de carboidratos, lipídios e proteínas. Embora as vitaminas sejam substâncias essenciais ao organismo, a maioria dos animais não consegue produzi-las em quantidade suficiente, ou não as produz. Por esse motivo, a ingestão de alimentos que as contenham é necessária.

Tipos

A classificação das vitaminas é feita apenas por suas solubilidades e não pelas funções que exercem. Cada uma é responsável por uma ou mais funções específicas, independentemente do grupo a que pertencem.

Grupo das vitaminas lipossolúveis compreendem:

- Vitamina A - Importante oxidante que protege células contra radicais livres. Principais fontes: frutas e vegetais de cor forte, como cenoura, abóbora, brócolis e espinafre e gorduras amarelas de alimentos animais como fígado, ovos e leite.

- Vitamina D - É sintetizada com a ajuda dos raios solares e imprescindível para a produção de insulina e a manutenção do sistema imunológico. Ajuda na absorção do cálcio. Principais fontes: peixes gordos como o atum e o salmão.

- Vitamina K - Componente na formação de 13 proteínas essenciais para a coagulação do sangue e envolvida na construção dos ossos. Principais fontes: alimentos verdes, como vegetais de folhas e legumes (couve, couve de Bruxelas, brócolis, salsa).

- Vitamina E (tocoferol) - Forte antioxidante contra radicais livres; previne o câncer e doenças cardiovasculares; protege o sistema reprodutor; previne catarata; reforça o sistema imunológico; melhora a ação da insulina. Principais fontes: óleos (girassol, amendoim), sementes de girassol, amêndoas, amendoim, vegetais de folhas verde-escuras.

Grupo das principais vitaminas hidrossolúveis (complexo B):

- Vitamina B1 (Tiamina) - Mantém sistema nervoso e circulatório saudáveis; auxilia na formação do sangue e no metabolismo de carboidratos; previne o envelhecimento; melhora a função cerebral; combate a depressão e a fadiga; converte o açúcar no sangue em energia. Principais fontes: vegetais de folhas (alface romana, espinafre), berinjela, cogumelos, grãos de cereais integrais, feijão, nozes, atum, carne bovina e de aves.

- Vitamina B2 (Riboflaviana) - Ligada à formação de células vermelhas do sangue e anticorpos; envolvida na respiração e processos celulares; previne catarata; ajuda na reparação e manutenção da pele e na produção do hormônio adrenalina. Principais fontes: vegetais, grãos integrais, leite e carnes.

- Vitamina B3 (Nicotinamida) - Aumenta a circulação; reduz triglicérides e colesterol; ajuda no funcionamento adequado do sistema nervoso e imunológico; regula o açúcar no sangue; protege o corpo contra poluentes e toxinas. Principais fontes: levedura, carnes magras de bovinos e de aves, fígado, leite, gema de ovos, cereais integrais, vegetais de folhas (brócolis, espinafre), aspargos, cenoura, batata-doce, frutas secas, tomate, abacate.

- Vitamina B5 (Ácido pantotênico) - Ajuda na formação de células vermelhas do sangue e na desintoxicação química; previne degeneração de cartilagens; ajuda na construção de anticorpos; reduz colesterol e triglicérides; ajuda nas disfunções hormonais. Principais fontes: carnes, ovos, leite, grãos integrais e inteiros, amendoim, levedura, vegetais (brócolis), algumas frutas (abacate), ovário de peixes de água fria, geleia real.

- Vitamina B6 (Piridoxina) - Reduz o risco de doenças cardíacas; ajuda na manutenção do sistema nervoso central e no sistema imunológico; reduz espasmos musculares; alivia enxaquecas e náuseas; reduz o colesterol; melhora a visão; previne aterosclerose e câncer. Principais fontes: cereais integrais, semente de girassol, feijões (soja, amendoim, feijão), aves, peixes, frutas (banana, tomate, abacate) e vegetais (espinafre).

- Vitamina B7 (Biotina) - Auxilia no crescimento celular, produção de ácidos graxos e redução de açúcar no sangue; combate infecções; promove a saúde das glândulas sudoríparas, do tecido nervoso, da medula óssea, das glândulas sexuais e células sanguíneas; previne a calvície; alivia dores musculares; baixa a intolerância à insulina em diabéticos. Principais fontes: carne de aves, fígado, rins, gema de ovo, couve-flor, ervilha.

- Vitamina B9 (ácido fólico) - Manutenção dos sistemas imunológico, circulatório e nervoso; antitóxico; ajuda a combater o primeiro infarto, o câncer de mama e de cólon, parasitas intestinais e envenenamento alimentar; diminui o risco de aterosclerose; promove a saúde dos cabelos e da pele; reforça o sistema imunológico e o sistema nervoso central. Principais fontes: fígado, rins, vegetais de folhas verdes, couve-flor.

- Vitamina B12 (Cobalamina) - auxilia a síntese de células vermelhas do sangue; manutenção do sistema nervoso; ajuda no crescimento e desenvolvimento do corpo. Principais fontes: fígado, rins, carnes, peixes, ovos, leite, queijo.

- Vitamina C (ácido ascórbico) - Indispensável para a síntese do colágeno; ajuda na manutenção das funções glandulares e do crescimento; manutenção dos tecidos; previne o câncer; aumenta a imunidade; protege contra infecções. Principais fontes: frutas cítricas frescas (laranja, limão, tomate abacaxi, mamão papaia) e vegetais frescos (repolho, couve-flor, espinafre, pimentão verde).

- Colina - Ajuda na memorização e no tratamento do Alzheimer; controla o colesterol e as gorduras no corpo; ajuda a eliminar substâncias tóxicas (venenos e drogas) e na reconstrução do fígado danificado pelo álcool. Principais fontes: lecitina de soja, gema de ovo. 

ASPECTOS BIOQUÍMICOS DAS ESTRUTURAS CELULARES

A composição química dos seres vivos é feita por compostos inorgânicos (água e sais minerais) e orgânicos (glicídios, lipídios, proteínas, vitaminas e ácidos nucleicos). A relativa quantidade desses compostos pode variar de um organismo para outro. Neste módulo, estudaremos como os compostos inorgânicos participam do controle e ajuste do nosso metabolismo.

Em um homem adulto, a água responde por cerca de 70% do peso corporal absoluto. A água é um composto formado por dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio (H2OH2O). Devido ao fato da eletronegatividade do oxigênio ser maior que a do hidrogênio, a água apresenta carga elétrica negativa próxima ao átomo de oxigênio e positiva próxima aos de hidrogênio. Por este motivo, dizemos que a água é um dipolo(composto polar com duas cargas distintas) e possui grande capacidade de interagir entre si e com outras substâncias de cargas opostas, por meio de ligações de hidrogênio. Tais interações conferem grande capacidade de coesão entre as moléculas de água que, na superfície de um lago, formam uma rede denominada tensão superficial. Devido a essa propriedade, dizemos que a água tem a função de solvente universal (só dissolve compostos igualmente polares).

Devido à sua fluidez, a água participa ainda do transporte de substâncias pelo corpo. O plasma sanguíneo tem grande quantidade de água, sendo, portanto, capaz de carregar e excretar os nutrientes nele contidos. Ela é capaz promoverregulação térmica. Dado o seu elevado calor específico (1cal/g°C), apresenta grande capacidade de ganhar calor sem alterar seu estado físico, resfriando o corpo quando a temperatura ambiental é alta. A água rouba calor do sangue e o elimina para o meio externo sob a forma de suor (quando a umidade atmosférica é alta) ou vapor d’água (quando em atmosfera seca). Desta forma, a temperatura corporal permanece constante nos animais endotérmicos. 

A densidade da água demonstra um padrão anormal em relação às demais substâncias. Sua forma líquida é mais densa que a fase de gelo, configurando assim o que chamamosdensidade anômala. Ao formar ligações do hidrogênio na fase sólida, a água expande seu volume e, portanto, diminui sua densidade. Esta característica permite que haja vida subaquática nas regiões mais frias do globo. A superfície congela e a camada de gelo formada isola a água abaixo que permanece líquida.

REAÇÕES QUÍMICAS

As reações químicas que acontecem no nosso corpo, tais como aquelas em que digerimos os alimentos, baseiam-se em reações de hidrólise. As enzimas, partículas aceleradoras das reações químicas, só funcionam em meio aquoso. 

Por fim, a capilaridade é uma propriedade que permite a água penetrar em pequenos espaços, como aqueles entre as partículas do solo ou um vaso capilar que transporta seiva bruta da raiz até as partes mais altas de uma planta (xilema). Na parede do capilar encontram-se aderidas moléculas de água que estão coesas entre si. O movimento de uma delas implica no movimento de toda a coluna d’água.  

Os sais minerais fazem parte dos elementos reguladores e plásticos do nosso organismo, contribuindo para o bom funcionamento do organismo. Na tabela abaixo estão listados os principais sais minerais e sua importância e função.

Sal mineral	Função	Sua falta provoca	Fontes
Cálcio (Ca)	Atua na formação de tecidos, ossos e dentes; age na coagulação do sangue e contração muscular.	Osteoporose, raquitismo, enfraquecimento dos dentes.	Queijo, leite, nozes, uva, cereais integrais, nabo, couve, chicória, feijão, lentilha, amendoim, castanha de caju.
Fósforo (P)	Atua na formação de ossos e dentes, ATP e da molécula dos ácidos nucleicos.	Maior probabilidade de ocorrência de fraturas; raquitismo.	Carnes, miúdos, aves, peixes, ovo, leguminosas, queijo, cereais integrais.
Ferro (Fe)	Indispensável na formação da hemoglobina, que atua como veiculadora de gases para todo o organismo.	Anemia ferropriva.	Fígado, rim, coração, gema de ovo, leguminosas, verduras, nozes, frutas secas, azeitona.
Iodo (I)	É formador dos hormônios da tireoide, T3 e T4.	Bócio endêmico e desordens metabólicas associadas.	Agrião, alcachofra, alface, alho, cebola, cenoura, ervilha, aspargo, rabanete, tomate, peixes, frutos do mar vegetais.
Cloro (Cℓ)	Constitui os sucos gástricos (HCℓ).	Deficiência digestiva de proteínas.	Sal de cozinha.
Potássio (K)	Atua associado ao sódio, no sistema muscular; contribui para a condução do impulso nervoso.	Diminuição da atividade muscular, inclusive a do coração.	Azeitona verde, ameixa seca, ervilha, figo, lentilha, espinafre, banana, laranja, tomate, carnes, vinagre de maçã, arroz integral.
Magnésio (Mg)	Forma a clorofila.	Clorose nos vegetais (perda da cor verde);	Frutas cítricas, leguminosas, gema de ovo, hortaliças, cebola, tomate, mel.
Flúor (F)	Forma o esmalte dentes.	Cáries dentárias.	Agrião, alho, aveia, brócolis, beterraba, cebola, couve-flor, maçã, trigo integral.
Sódio (Na)	Atua associado ao potássio, no sistema muscular; contribui para a condução do impulso nervoso.	Cãibras, retardamento na cicatrização de feridas e hipotesão.