Carboidratos: o que são, características e funções

Os carboidratos, também chamados de glicídios ou açúcares, são as biomoléculas mais abundantes no planeta, tendo uma importante função biológica devido à sua função energética para os seres vivos. Essa molécula recebe esse nome devido à sua composição de carbono e água (carbonos hidratados = carboidratos), sendo a proporção de, aproximadamente, um átomo de carbono para uma molécula de água.

Fórmula geral dos hidratos de carbono, mais conhecidos como carboidratos. Fonte: autoral.

Funções dos carboidratos

Além da função de obtenção rápida de energia devido à sua atuação no processo de respiração celular para a produção de energia na forma de trifosfato de adenosina (ATP), os carboidratos também possuem outros papéis nos organismos vivos.

Na membrana plasmática, uma das funções do carboidrato é a estrutural ao se ligar covalentemente com lipídeos, formando glicolipídeos, e proteínas, formando glicoproteínas. Em conjunto, formam o glicocálix, responsável pelo reconhecimento intracelular, atuando diretamente na união de células de um mesmo grupo para a formação de tecidos. Além disso, o glicocálix também protege as células contra danos físicos e químicos.

Ilustração esquemática demonstrando estrutura do glicocálix. Fonte: autoral.

Classificações dos carboidratos

Os carboidratos são classificados de acordo com a complexidade de suas moléculas. As menores e mais simples são de rápida absorção e, por consequência, fornecem energia mais rapidamente. Já as moléculas mais longas e complexas precisam ser quebradas em unidades mais simples para que possam ser absorvidas pelo organismo, aproveitando-as como fonte energética.

Os carboidratos de menor complexidade são chamados de monossacarídeos, seguidos dos oligossacarídeos e polissacarídeos.

Monossacarídeos

Os monossacarídeos possuem entre 3 e 7 carbonos, dentre eles, existem a glicose, frutose, sacarose e lactose, sendo a glicose a forma mais comum de carboidrato encontrada na natureza. Sua classificação se dá por meio da contagem do número de carbonos ou por meio da identificação do grupo funcional presente na estrutura, que pode ser cetona ou aldeído.

Molécula de glicose, um exemplo de monossacarídeo.

Oligossacarídeos

Os oligossacarídeos são formados pela junção de duas a dez moléculas de monossacarídeos. Estas moléculas podem ser obtidas livremente na natureza, como é o caso da lactose e sacarose, ou por meio da quebra de moléculas maiores, processo conhecido como hidrólise, como é o caso da maltose.

Os oligossacarídeos são classificados de acordo com o número de moléculas que formam o carboidrato. Por exemplo, a lactose, formada por dois monossacarídeos, é chamada de dissacarídeo; a rafinose, formada por galactose, frutose e glicose, é chamada de trissacarídeo e assim por diante.

Polissacarídeos

Já os polissacarídeos são formados pela ligação de mais de dez moléculas de monossacarídeos. A maioria dos carboidratos encontrados na natureza possuem a forma de polissacarídeos, que devido a sua grande extensidade, ao serem hidrolisados, liberam uma grande quantidade de monossacarídeos que podem assumir diversas funções.

Este grupo possui duas classificações específicas: homopolissacarídeos, aqueles que são formados por um único tipo de monossacarídeo, e os heteropolissacarídeos, aqueles que são formados por mais de um tipo de monossacarídeo. A celulose, por exemplo, é um homopolissacarídeo presente na parede celular de plantas, tendo em vista que é formado por diversas moléculas de glicose.

Fontes de carboidratos

Os diversos grupos de carboidratos podem ser incorporados por meio de diferentes fontes. A frutose, por exemplo, é um monossacarídeo conhecido por estar presente nas frutas, mas também está presente no mel e em hortaliças. Assim como a frutose, a galactose é um monossacarídeo, estando presente em frutas, leite e derivados e leguminosas, como feijão e grão de bico.

Acerca dos oligossacarídeos, pode-se destacar a lactose (formada por monossacarídeos de glicose e galactose) presente no leite. A sacarose, o açúcar comum, encontrado principalmente na cana de açúcar. Neste mesmo grupo há ainda a maltose, o principal componente do malte usado na cerveja.

Por fim, dentre os polissacarídeos, o glicogênio é de importância singular, pois é a principal fonte de reserva energética dos animais. Podendo ser encontrado em tubérculos, como a batata inglesa, além de pães, aveia e frutas como banana.

Carboidratos no ENEM

Os conhecimentos sobre carboidrato no ENEM podem ser cobrados na prova de Ciências da Natureza e suas Tecnologias, vinculados a conteúdos da disciplina de biologia ou química. São avaliados, principalmente, o reconhecimento das funções dessas moléculas para a manutenção do metabolismo celular e o seu papel estrutural para as células animais e vegetais.

ENEM 2009

Arroz e feijão formam um "par perfeito", pois fornecem energia, aminoácidos e diversos nutrientes. O que falta em um deles pode ser encontrado no outro. Por exemplo, o arroz é pobre no aminoácido lisina, que é encontrado em abundância no feijão, e o aminoácido metionina é abundante no arroz e pouco encontrado no feijão. A tabela seguinte apresenta informações nutricionais desses dois alimentos.

A partir das informações contidas no texto e na tabela, conclui-se que:

a) os carboidratos contidos no arroz são mais nutritivos que os do feijão.

b) o arroz é mais calórico que o feijão por conter maior quantidade de lipídios.

c) as proteínas do arroz têm a mesma composição de aminoácidos que as do feijão.

d) a combinação de arroz com feijão contém energia e nutrientes e é pobre em colesterol.

e) duas colheres de arroz e três de feijão são menos calóricas que três colheres de arroz e duas de feijão.