carboidrato - Wikilingue - Encydia
Carboidratos, carbohidratos, hidratos de carbono, glicídios, glícidos, glucídeos, glúcidos, glúcides, sacarídeos ou azucres son sustancias, sintetizadas polos organismos vivos, de función mixta poliálcool-aldeído ou poliálcool-cetona.
O aldeído glicérico ( 2,3-hidroxi-propanal ) é un carboidrato de función mixta poliálcool-aldeído
| Erro ao crear miniatura: |
O diidroxi-acetona ( 1,3 diidroxi-propanona ) é un carboidrato de función mixta poliálcool-cetona
Táboa de contido |
Función
Os carboidratos teñen funcións estruturais da membrana celular (construtora ou plástica), fornecemento dunha fracción significativa de enerxía, almacenamento enerxético nos animais, so a forma de glicogênio e principalmente nos vegetais, so a forma de amido .
Tamén ten función anticoagulante (heparina), lubrificante, estrutural (quitina que forma o exoesqueleto dos artrópodes - insectos e arañas - e constitúe a parede celular dos fungos) e antigênica (activa o sistema imunológico, por exemplo, a alergia causada por crustáceos ).
Os carboidratos tamén son coñecidos como azucres. Eles constitúen os ácidos nucleicos, DNA e RNA.
Nomenclatura
Os carboidratos (que contén os elementos carbono, hidrogênio, e osíxeno) forman unha clase de compostos orgãnicos que inclúen azucres, amido, celulose. Orixinalmente, todos os carboidratos coñecidos foron considerados hidratos de carbono, pois contiñan hidrogênio e osíxeno na proporción de 2 para 1 como no caso da auga. A fórmula da glicose C6H12O6, foi escrita como C(H2O)6. Analogamente, a sacarose, C12H22O11, foi escrita como C12(H2O11)11. Con todo, investigacións posteriores mostraron que ramnose, un outro carboidrato, ten fórmula C6H12O5. El non se axusta a fórmula xeral para un hidrato de carbono, aínda que sexa un carboidrato. Alén diso compostos como o ácido acético (C2H4O2) e pirogarol (C6H6O3) axústanse a proporción posíbel para un hidrato de carbono, aínda que non sexan carboidratos. Así os carboidratos pasaron entón a seren definidos como poliidroxialdeídos ou poiidroxicetonas, ou sustancias que producen tales compostos a partir de súa hidrólise. Poliidroxi significa "contendo varios grupos alcol". Así, carboidratos simple son alcoóis e tamén son tanto aldeídos como cetonas (eles contén un grupo carbonila).
Clasificación
Segundo a ocorrência ou non de hidrólise os carboidratos son clasificados en:
Monossacarídeos, oligossacarídeos (dissacarídeos) e polissacarídeos
Monossacarídeos
Os monossacarídeos xeralmente teñen sabor adocicado, de fórmula estrutural Cn(H2O)n. Ese "n" pode variar de 3 a 7 (trioses, tetroses, pentoses, hexoses e heptoses), sendo os máis importantes as pentoses e hexoses. Non sofren hidrólise : Glicose - Frutose - Galactose - Manose
Os monossacarídeos ou azucres simples constitúen as moléculas dos carboidratos, as cales son relativamente pequenas, solúveis en auga e non hidrolisáveis.
Pentoses:
- Ribose C5H10O5 forma o RNA
- Desoxiribose C5H10O4 forma o DNA
Pentoses son monossacarídeos de 5 carbonos. Para os seres vivos, as pentoses máis importantes son a ribose e a desoxirribose, que entran na composición química dos ácidos nucleícos, os cales comandan e coordinan as funcións celulares.
Hexoses:
- Glicose C6H12O6
- Frutose C6H12O6
- Galactose C6H12O6
Hexoses son monossacarídeos de 6 carbonos, que obedecen á fórmula xeral - CnH2n0n (n=6). As hexoses máis importantes son a glicose, a frutose e a galactose, principais fontes de enerxía para os seres vivos. Ricas en enerxía, as hexoses constitúen os principais combustíbeis das células. San naturalmente sintetizadas por fotossíntese, proceso de absorção de enerxía da luz.
Dissacarídeos
San carboidratos ditos glicosídeos, pois son formados a partir da conexión de 2 monossacarídeos a través de conexións especiais denominadas "Conexións glicosídicas". A conexión glicosídica ocorre entre o carbono anomérico dun monossacarídeo e calquera outro carbono do monossacarídeo seguinte, a través de súas hidroxilas e coa saída dunha molécula de auga.
Os dissacarídeos son solúveis en auga, mais, como non son carboidratos simple como os monossacarídeos, necesitan ser quebrados na digestão para que sexan aproveitados polos organismos como fonte de enerxía.
Os glicosídeos poden ser formados tamén pola conexión dun carboidrato a unha estrutura non-carboidrato, como unha proteína, por exemplo.
Polissacarídeos
San os carboidratos complexos, macromoléculas formadas por miles de unidades monossacarídicas ligadas entre si por conexións glicosídicas, unidas en longas cadeas lineares ou ramificadas. Os polissacarídeos posúen dúas funcións biolóxicas principais, como forma armazenadora de combustíbel e como elementos estruturais.
Os polissacarídeos máis importantes son os formados pola polimerização da glicose, en número de 3:
- O Amido: É o polissacarídeo de reserva da célula vegetal, formado por moléculas de glicose ligadas entre si a través de numerosas conexións a (1,4) e poucas conexións a (1,6), ou "puntos de ramificação" da cadea. Súa molécula é moi linear, e forma hélice en solución aquosa.
- O Glicogênio: É o polissacarídeo de reserva da célula animal. Moi semellante ao amido, posúe un número ben maior de conexións a (1,6), o que revisa un alto grao de ramificação á súa molécula. Os varios puntos de ramificação constitúen un importante impedimento á formación dunha estrutura en hélice.
- A Celulose: É o carboidrato máis abondoso na natureza.Posúe función estrutural na célula vegetal, como un compoñente importante da parede celular. Semellante ao amido e ao glicogênio en composición, a celulose tamén é un polímero de glicose, mais formada por conexións tipo b (1,4). Este tipo de conexión glicosídica revisa á molécula unha estrutura espacial moi linear, que forma fibras insolúveis en auga e non digeríveis polo ser humano.
Oligossacarídeos
Grupamento de dous a dez monossacarídeos a través de conexión glicosídica. Os máis importantes son os dissacarídios.
- Dissacarídeos: Cando, por hidrólise, producen dous monossacarídeos. Exemplo de dissacarídios Maltose, sacarose, lactose.
Exemplo:
- Sacarose + H2O → glicose + frutose
- Maltose + H2O → glicose + glicose
- Lactose + H2O → glicose + galactose
- Trissacarídeos: Cando, por hidrólise, producen tres monossacarídeos. Rafinose.
Exemplo: Rafinose + 2 H2O → glicose + frutose + galactose
Os oligossacarídeos ou azucres pequenos son carboidratos constituídos de dúas a dez moléculas de monossacarídeos. Interésanos, aquí, só aqueles formados por dúas unidades de monossacarídeos, tamén chamados dissacarídeos.,
Dissacarídeos son azucres constituídos, por conexión glicossídica, de dous monossacarídeos con desprendemento dunha molécula de auga (hidrólise). Dissacarídeos teñen moléculas relativamente pequenas, solúveis en auga, razón por que interferen, así como os monossacarídeos, no equilibrio osmótico das células. San tamén a principal forma de transporte dos carboidratos.
A sacarose, o "azucre de cana" ou de beterraba, é constituído por unha molécula de glicose ligada a unha frutose. A maltose é un dissacarídeo, pois é formada por dúas moléculas de glicose. A lactose é encontrada soamente no leite. Resulta da unión dunha glicose cunha galactose. No Brasil, o azucre de mesa é oriundo da cana-de-azucre, mentres na Europa vén da beterraba roxa.
Polissacarídeos
Sofren hidrólise producindo gran cantidade de monossacarídeos. Ocorren no talo e follas vegetais e capa externa de revestimento de grans e son insolúveis en auga.
Exemplo: Celulose, Amido e Glicogênio
Os polissacarídeos ou azucres múltiples son carboidratos formadas pola unión de máis de dez moléculas monossacarídeas, constituíndo, así, un polímero de monossacarídeos, xeralmente de hexoses. Ao contrario dos mono e dos dissacarídeos, os polissacarídeos son insolúveis en auga; non alteran, pois, o equilibrio osmótico das células e se prestan moi ben á función de almacenamento ou reserva nutritiva. De acordo coa función que exercen os polissacarídeos clasifícanse en enerxéticos e estruturais. Polissacarídeos enerxéticos teñen función de reserva nutritiva. Os máis importantes son o amido e o glicogênio.
- Amido - principal produto de reserva nutritiva vegetal , o amido é xeralmente encontrado en órgano de reserva nutritiva, como raíces do tipo tuberosa (mandioca, batata doce, cará), caules do tipo tubérculo (batatinha), froitos e sementes. Constitúe un polímero de glicose (máis ou menos 1.400 unidades de glicose) con conexión glicossídica.
O amido constitúese de dous tipos distintos de polissacarídeos: a amilose con cerca de 1.000 unidades de glicose nunha longa cadea non ramificada enrolada en hélice e a amilopectina con cerca de 48 a 60 unidades de glicose dispostas en cadeas máis curtas e ramificadas. Espiral helicoidal da amilose
- Glicogênio - polissacarídeo de reserva nutritiva dos animais, o glicogênio é encontrado, principalmente, nos músculos. Tamén é produto de reserva dos fungos. Constitúe un polímero de glicose (máis ou menos 30.000 residuos de glicose) con conexión glicossídica e varias ramificações.
Polissacarídeos estruturais entran na formación dalgunhas estruturas do corpo dos seres vivos. Os máis importantes son a celulose e a quitina.
- Quitina - é un polissacarídeo que posúe nitrogênio en súas unidades de acetilglicosamina. Constitúe o exoesqueleto dos artrópodes e é tamén encontrada na parede celular dos fungos. A quitina é un polímero de acetilglicosamina con conexións β.
Observación: existen outros tipos de polissacarídeos denominados hetropolissacarídeos que orixinan, por hidrólise, varios tipos distintos de monossacarídeos. Como por exemplo o ácido hialurônico, condroitinsulfato e a heparina.
Holosídeos e heterosídeos
Holosídeos
San os oligossacarídeos e polissacarídeos que, por hidrólise, producen soamente monossacarídeos. Tipo de azucre encontrado nas plantas e vegetais.
Rafinose + 2 H2O → glicose + frutose + galactose
Celulose + n H2O → n glicose
Heterosídeos
Derivados de carboidratos
Amidalina - Ácido glicônico - Ácido glicurônico - Ácido sacárico - Sorbitol - Trinitrato de celulose - Piroxilina - Acetato de celulose
Resumo
Tamén chamados hidratos de carbono, glicídios, ou máis comumente, azucres, os carboidratos son compostos ternários formados de carbono, hidrogênio e osíxeno en xeral, na proporción dun carbono para dous hidrogênio para un osíxeno ou sexa: C(H2O).
Os nomes carboidratos e hidratos de carbono explícanse polo traxe de seren sustancias constituídas, basicamente de carbono e auga. Nalgúns casos, poden tamén presentar nitrogênio (N) ou enxofre (S) na súa composición.
Quimicamente, os carboidratos son definidos como poli-hidroxi-aldeídos ou poli-hidroxi-cetonas.
- Glicose (C6H12O6) - é un poli-hidroxi-aldeído porque posúe moitos radicais hidroxila ( -OH) e un radical aldeído ( -CHO).
- Frutose (C6H12O6) - é un poli-hidroxi-cetona porque posúe moitos radicais hidroxila ( -OH) e un radical cetona ( -CO).
Os carboidratos poden ser clasificados en tres categorías básicas: monossacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos.
No caso de que queira acessar un mapa concentual sobre o asunto Química Orgánica/Carboidratos, acesse o link: http://www.quimica.net/emiliano/artigos/2009out_mp-carboidratos.pdf
