Uma planta no sol, um corredor de maratona e uma pessoa pensando. O que elas têm em comum???? Todas elas estão usando ou gastando carboidratos. Carboidratos, ou glicídios, ou hidratos de carbono ou simplesmente açucares são uma das mais importantes moléculas orgânicas do organismo. Dentre elas possui importantes funções, como a função energética, a função estrutural.
Antes de entendermos os carboidratos e suas funções, temos que entender sua estrutura. Entender a sua química pura.
Os carboidratos são compostos formados pelos átomos C, H e O. Eles possuem uma classificação dependendo do numero de carbono que constitui sua molécula. Se possuir de 3C (menos numero possível) até 8C, são conhecidos como monossacarídeos, ou simplesmente oses.
Analisando a estrutura dos monossacarídeos, vemos que alguns possuem a função aldeído e outros possuem a função cetona. Por isso, aqueles que em sua constituição possuem a função cetona, são chamados cetoses, e aqueles que possuem a função aldeído, são chamados aldose. Como vocês podem ver, tudo não passa de uma forma de caracterização dos monossacarídeos a partir de uma particularidade entre eles. Isso acontece muito na biologia. Organismos, e moléculas como vemos, são agrupados e separados devido a uma particularidade comum. Tanto pode ser, por exemplo, presença de glândulas mamarias (grupo dos mamíferos) como a presença de uma família química (aldeído ou cetonas) ou tamanho da molécula. Percebendo o critério usado para a classificação, você adquiri a capacidade de compreender as características do assunto em que esta estudando, e com isso perde o apto impregnado em nosso ser de buscar a memorização, e passa a entender o que realmente o assunto quer passar.
Uma coisa importante. Os monossacarídeos possuem uma propriedade em meio aquoso. Eles abandonam a estrutura de cadeia aberta e se formam uma estrutura de cadeia fechada. Em meio aquoso ainda existe moléculas com cadeia aberta, mais sua porcentagem é quase nula que podemos desconsiderar. Tão capacidade permite uma maior estabilidade à cadeia e a capacidade de formar ligações com outros componentes.
Como vimos, os monossacarídeos são aqueles em que possuem em suas estruturas de 3C a 8C. Cada estrutura tem um nome. E não é difícil descreve-las. Uma molécula monossacarídeo com 3C é chamada triose, com 4 carbonos é chamada tetrose, com 5 carbonos é pentose, 6C hexose, e assim temos heptose e octose.
Dentre os monossacarídeos, os que necessitam que fixemos na mente são as pentoses e as hexoses.
Nas pentoses, vemos a RIBOSE e a DESOXIRIBOSE. Para quem não sabe e agora vai ficar sabendo, esses glicídios fazem parte de nada mais do que os nucleotídeos que constituem o nosso material genético. Na estrutura do nucleotídeo, temos um radical fosfato, um açúcar ( ribose para RNA e desoxirribose para DNA) e uma base nitrogenada ( adenina, Tiamina, guanina, citosina e uracila). Aqui, vemos claramente uma função estrutural dos glicídios.
Nas hexoses, temos aquelas que são as moléculas energéticas do nosso organismo. Dentre as principais hexoses, temos a frutose, a galactose e a que merece mais destaque, a frutose. São as principais fontes de energia dos seres vivos.
Devemos isso a nossas amigas plantas. As plantas são organismos autotróficos. Elas produzem seu próprio alimento. Mais o que isso significa. Significa que elas produzem sua própria matéria orgânica. Em outras palavras. Elas produzem sua própria fonte de energia para gerar o metabolismo próprio. Em outras palavras, elas sintetizam moléculas energéticas para gerar trabalho. Mas o que deve ser percebido que essa produção depende de uma fonte de energia. ENERGIA é a CHAVE. O aluno inteligente que lê essas frases deve-se perguntar: como a planta consegue fazer seu próprio alimento e de onde ela consegue energia para conseguir isso?
A planta retira energia da irradiação solar. É um processo extremamente complexo, que apenas organismos fotossintetizantes (plantas e algumas bactérias) conseguem realizar, mas é fácil de compreender porque segue princípios básicos. Para se entender isso uma coisa básica que deve ter em mente é a estrutura atômica. Como vocês sabem, e se não sabem corram atrás porque isso é bem básico e muitos que lutam por vagas de vestibulares sabem disso, o átomo é formado por duas partes: o núcleo e a eletrosfera .Na eletrosfera, onde estão os elétrons, possuem varias camadas. E a partir da primeira camada ate a ultima, aumenta a energia necessária para se manter o elétron nela. Quando se incide algum tipo de energia do átomo, como uma irradiação, um elétron salta para uma camada mais externa. Esse elétron se diz está excitado. Se a energia incidente for muito, é capaz de retirar o elétrons, formando um íons. Agora vem o pulo do gato. Quando este elétron excitado volta para camada original ele libera a energia que recebeu. Nas plantas essa energia e ARMAZENDA dentro das ligações químicas. E dentro das ligações química de um composto especial. Um composto chamado glicose. A glicose possui a formula C6H1206. O Carbono é obtido através do CO2, e o H e o O obtido através da água. Como vemos, com luz, água e um gás, ( substancias inorgânicas) a planta é capaz de produzir substancias orgânicas, como a glicose, que é sua fonte de energia.
E como sabemos, toda matéria orgânica armazenada nas moléculas das plantas é passada através da cadeia alimentar. Começando nos herbívoros, depois passando por todos consumidores ate chegar aos humanos. A energia que tiramos do alimento, tanto de origem vegetal como animal, provem da reação de fotossíntese. Da formação do mossosacarideo glicose.
Mas obter glicose não indica ganho energético. Como vimos, a energia esta NAS SUAS LIGAÇÔES. Precisamos DEGRADAR a glicose completamente. Para isso a glicose entra num processo chamado respiração. Que consiste em degradar a glicose ate CO2 e H2O. Na química aprendemos que um processo em que alguma coisa (glicose) e degradada ate gás carbônico e água chama-se combustão. A glicose é queimada, liberando com isso toda sua energia. Essa energia pode ser usada em imediato, ou pode ser acumulada num tipo de molécula que armazena energia. Essa molécula chama-se ATP. O ATP nada mais é que uma moeda energética usada em quase todas as reações. Se O consumo energético numa célula é medido através do ATP. Uma glicose tem energia para formar 32 ATP. Numa molécula de ATP contem aproximadamente 8Kcal ou 8000cal.
Uma coisa importante. Um lipídeo possui uma cadeia carbônica bem maior que um monossacarídeo. Ele é bem mais energético que a glicose. Então porque o corpo humano, ou ate melhor, porque os seres vivos utilizam principalmente a glicose para seus processos energéticos? Bem, uma resposta inteligente e que ninguém iria contradizer era apenas dizer que a evolução quis assim. E esta totalmente correto. Todos nossos processos bioquímicos, a perfeição das enzimas e a capacidade de homeostase do corpo só esta em sincronia depois de erros e mais erros nas mais variadas tentativas do processo evolutivo. Mais uma explicação plausível é: a molécula da glicose é menor, com isso mais rápida de degradar. È bem mais solúvel que o lipídeo, com isso, permite maiores processos de reações.
Assim que aprendemos sobre os monossacarídeos, podemos partir para os oligossacarídeos. E é realmente simples. TUDO É APENAS SABER O CRITERIO PESSOAL. Oligossacarídeos são as moléculas de monossacarídeos unidas. Se ligarmos dois monossacarídeos, temos um oligossacarídeo chamado ( veja que difícil!!!!) dissacarídeo. 3 monossacarídeos ligados, trissacarideos. E assim vai ate 10 monossacarídeos ligados. A partir de 10, dizemos que temos um POLISSACARIDEO, que como definição podemos dizer que são n monossacarídeos ligados entre si. Um polissacarídeo é um polímero. Um polímero é uma molécula grande, constituída por n monômeros ligados entre si. Os monômeros são a constituição dos polímeros. Eles que ditam a sua função e forma. No caso dos polissacarídeos, os monômeros são os monossacarídeos. Os polissacarídeos são um dos principais polímeros naturais do corpo. Outro são as proteínas e os ácidos nucléicos.
Mas o aluno inteligente deveria perguntar: como dois monossacarídeos se ligam? Isso acontece através de uma reação chamada condensação ou desidratação.
Um monossacarídeo é chamado quimicamente de polihidroxicetona ou polihidroxialdeido. Como percebe, ele possui varias hidroxilas (-OH) quando dois monossacarídeos de unem, duas hidroxilas reagem, liberando assim uma água, e unindo os anéis dos monossacarídeos. Esse tipo de ligação chamamos ligação glicosidica. Existe uma formula, mas não é necessário decorar, basta entender. Quando dois anéis de monossacarídeos se unem, libera uma molécula de água. Quando treis anéis de monossacarídeos de unem, libera duas águas. Sacaram!!!!! Quando N anéis de unem, liberam N – 1 moléculas de água.
E para a quebra da ligação, ocorre à reação inversa, uma hidrolise ou hidratação. Para quebrar 2 anéis de monossacarídeos unidos, coloco uma molécula de água. Para quebrar 3 anéis ligados, uso 2 moléculas de água. E assim segue o raciocínio.
E importante entender isso pois as proteínas utilizam essa mesma idéia na ligação entre seus aminoácidos.
Como falamos nos aminoácidos, as pentoses e as hexoses merecem maiores destaques. Nos dissacarídeos também temos alguns que merecem destaques. São aqueles dissacarídeos formados a partir das principais hexoses.
Quando unimos uma glicose com uma frutose, temos um dissacarídeo chamado sacarose. Como em plantas como cana de açúcar
Quando unimos glicose com galactose, temos lactose. Comum em derivados dos leites.
Quando unimos glicose e glicose. Temos a maltose. Como em plantas.
E para finalizar, depois de entendermos os monossacarídeos e dissacarídeos, agora vamos compreender os polissacarídeos. Esses polímeros de monossacarídeos.
Os polissacarídeos podem tem função de reserva energética ou estrutural
Nos animais, quando a glicose esta em excesso, ela vai se unir formando, em grande concentração no fígado, numa molécula chamada GLIGOGENIO. O glicogênio nada mais é de um polissacario com n glicoses ligadas uma nas outras. A regulação da entrada e saída de moléculas de glicose no glicogênio e controlada, principalmente, pelos hormônios pancreáticos, insulina e glucacon.
Se nos animais, a reserva energética é o glicogênio, nas plantas é o amido, que também é um polissacarídeo com n glicoses ligadas uma nas outras.
Um tipo de exemplo de polissacarídeo estrutural é a celulose, o glicídio mais abundante do planeta. Faz parte da parede celular das plantas
Também temos a quitina. Um tipo de polissacarídeo presente nas carapaças de insetos e em fungos.
Uma coisa importante, um fungo, apesar de muitos pensarem nele como plantas, possui uma reserva energética do tipo glicogênio, e não amido.
Os polissacarídeos podem ser classificados de homopolissacarideos e heteropolissacarídeos. E é simples compreender. Homopolissacarideos são aqueles que possuem a repetição de apenas 1 monômero. Como o glicogênio. Um homopolissacrideo com monômero glicose. E um heteropolissacarideo é aquele que possui diferentes monômeros. Um exemplo é a heparina.
Abraços
Filipe santos
PS - Depois de ler isso, com certeza se consegue analisar a foto abaixo
(4) regeneração: crescimento de tecidos fibrosos no coágulo sangüíneo para obturar o orifício do vaso
