Classificação de carboidratos (com imagens)

O Classificação de carboidratos Isso pode ser feito de acordo com sua função, de acordo com o número de átomos de carbono, de acordo com a posição do grupo carbonil, de acordo com as unidades que compõem, segundo derivadas e de acordo com a comida.

Carboidratos, carboidratos ou sacarídeos são compostos químicos formados por átomos de carbono, hidrogênio e oxigênio, cuja combustão resulta na liberação de dióxido de carbono e uma ou mais moléculas de água. São moléculas amplamente distribuídas na natureza e de importância fundamental para os seres vivos, tanto do ponto de vista estrutural quanto metabólico.

Estrutura cíclica de glicose, uma hexose (fonte: Edgar181, via Wikimedia Commons)

Geralmente, a melhor maneira de representar a fórmula de qualquer carboidrato é CX (H2O) e que, em poucas palavras, significa "carbono hidratado".

Nas plantas, muitos dos carboidratos são produzidos durante a fotossíntese a partir de dióxido de carbono e água, após o que podem ser armazenados em complexos de alto peso molecular (amidos, por exemplo) ou funcionários para dar estrutura e suporte às células vegetais (celulose, por exemplo).

Os animais também produzem carboidratos (glicogênio, glicose, frutose, etc.), mas eles fazem isso de substâncias como gorduras e proteínas. Apesar disso, a principal fonte de carboidratos metabolizáveis ​​para organismos animais é aquele que vem de plantas.

Os carboidratos naturais mais importantes para o homem são geralmente cereais como trigo, milho, sorgo, aveia e outros; Tubérculos como batatas, mandioca e banana, por exemplo; Além de muitas sementes de plantas de leguminosas, como lentilhas, feijões, feijões, etc.

Animais carnívoros, isto é, aqueles que se alimentam de outros animais, dependem indiretamente de carboidratos para subsistir, pois suas presas, ou as barragens de suas presas, são animais herbívoros capazes de tirar proveito de carboidratos estruturais e de armazenamento contidos em ervas que ingerem e giram eles em proteínas, músculos e outros tecidos corporais.

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Classificação de acordo com sua função

Os carboidratos podem ser classificados, de acordo com a função geral que eles cumprem, em duas grandes classes: carboidratos estruturais e carboidratos digestíveis ou polissacarídeos universalmente digeríveis.

Carboidratos estruturais

Os carboidratos estruturais são aqueles que fazem parte da parede de todas as células vegetais, bem como depósitos secundários que caracterizam tecidos de diferentes espécies vegetais e que cumprem um suporte específico e função de "andaimes" da função ".

Estrutura geral da celulose (fonte: Vicente Net [CC por (https: // criativeCommons.Org/licenças/por/4.0)] via Wikimedia Commons)

Entre estes, o principal polissacarídeo vegetal é a celulose, mas também se destaca lignina, dextranos, pentosanos, ágar (em algas) e quitina (em fungos e em muitos artrópodes).

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Carboidratos digestíveis

Os carboidratos digestíveis, por outro lado, são aqueles que organismos heterotróficos (além dos autotróficos que "sintetizam sua própria comida") podem adquirir plantas e usar para nutrir suas células através de diferentes rotas metabólicas.

O principal carboidrato digestível é o amido, localizado nos tubérculos, nas sementes dos cereais e em muitas outras estruturas de reserva de plantas. Isso é composto por dois tipos de polissacarídeos semelhantes, amilose e amilopetina.

No entanto, açúcares simples mais simples, como a frutose, também são muito importantes, por exemplo, presentes em grandes quantidades nos frutos de muitas espécies vegetais.

Honey, uma substância produzida por abelhas que tem um importante valor comercial, também é uma rica fonte de carboidratos digestíveis, mas de origem animal.

O glicogênio é um importante polissacarídeo de reserva em animais (Fonte: Alejandro Porto [CC BY-S (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/3.0)] via Wikimedia Commons)

O glicogênio, considerado em muitos casos como "amido animal", é um polissacarídeo de reserva sintetizado por animais e pode ser incluído no grupo de carboidratos digestíveis.

Classificação de acordo com o número de átomos de carbono

De acordo com o número de átomos de carbono, os carboidratos podem ser:

- Triosas, Com três carbonos (exemplo: gliceraldeído)

- Tetrosas, Com quatro carbonos (exemplo: eritroso)

- Pentosas, Com cinco carbonos (exemplo: La Ribosa)

- Hexosous, Com seis carbonos (exemplo: glicose)

- Heptosas, Com sete carbonos (exemplo: 1,7-bifamphage Sedoheptula)

Diagrama de estruturas hemiacetais possíveis para glicose e mão (fonte: karlhahn [domínio público] via Wikimedia Commons)

Pentosous e hexoses, em geral, podem ser encontrados na forma de anéis estáveis, graças à formação de um grupo hemiacetal interno, isto é, por união entre um grupo de aldeído ou um grupo de Cetona com um álcool.

Esses anéis podem ter 5 ou 6 "links", para que possam ser do tipo furano ou piran, com os quais os furanos e os pirineas são formados.

Classificação de acordo com a posição do grupo carbonil

A posição do grupo carbonil (C = O) nos monossacarídeos também é um caractere usado para classificação, porque, dependendo disso, a molécula pode ser uma cetose ou um aldosa. Dessa maneira.

Aldos e cetosas (Fonte: Pjvelasco, via Wikimedia Commons)

Se o átomo de carbono que forma o grupo carbonil estiver na posição 1 (ou em uma extremidade), então é um aldeído. Por outro lado, se estiver na posição 2 (ou em qualquer outro átomo de carbono interno), é um grupo de Cetona, por isso se torna uma ketose.

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Tomando como exemplo o trio, tetrósio, pentoso e hexiose da seção anterior, temos que a aldose desses açúcares simples é gliceraldeído, eritroso, ribose e glicose, enquanto isso, frutose, respectivamente.

Classificação de acordo com o número de unidades que as compõem

De acordo com as unidades numéricas que os carboidratos possuem, ou seja, de acordo com o número de açúcares resultantes de sua hidrólise, pode ser classificada como:

Monossacarídeos

Eles são os sacarídeos ou açúcares mais simples, pois são formados por uma única "unidade de açúcar". Neste grupo, existem açúcares tão relevantes que falam metabolicamente como glicose, cujo metabolismo implica a produção de energia ATP nas células de praticamente todos os organismos vivos. Eles também destacam a galactose, a mão, a frutose, a arabinose, a xilose, a ribose, a sorbose e outros.

Disacarídeos

Os dissacarídeos, como o prefixo de seu nome indica, são sacarídeos compostos por duas unidades de açúcar. Os principais exemplos dessas moléculas são lactose, sacarose, maltose e isomalto, o Cellobiosa, o gentiobiosa, o melibious, o trehalose e o Turnt.

Estrutura química da maltose, um dissacarídeo (Fonte: Neurotokeker [Domínio Público] via Wikimedia Commons)

Oligossacarídeos

Eles correspondem aos carboidratos que, quando hidrolisados, liberam mais de duas "unidades de açúcar". Embora talvez eles não sejam bem conhecidos, neste grupo você pode apontar para os rafinos, o Stagy e o Verbascosa. Alguns autores consideram que os dissacarídeos também são oligossacarídeos.

Polissacarídeos

Os polissacarídeos são compostos de mais de 10 unidades de açúcar e podem ser compostos por unidades repetidas do mesmo monossacarídeo (homopolissacarídeos) ou por misturas relativamente complexas de diferentes monossacarídeos (heteropolissacarídeos). Exemplo de polissacarídeos são amido, celulose, hemicelulose, pectinas e glicogênio.

Geralmente, a união entre as “unidades de açúcar” dos dissacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos ocorre através de um vínculo conhecido como ligação glucosídica, que ocorre graças à perda de uma molécula de água.

Classificação de seus derivados

Como é verdade para muitas moléculas de grande importância na natureza, os carboidratos podem funcionar como "blocos de construção" de outros compostos que podem exercer funções semelhantes ou radicalmente diferentes. De acordo com isso, esses derivados podem ser classificados, de acordo com suas características, como segue:

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Ésteres de fosfato

Eles geralmente são monossacarídeos fosforilados, nos quais o grupo fosforil se junta ao sacarídeo através de um link de éster. Essas são moléculas de extrema importância para grande parte das reações metabólicas celulares, uma vez que se comportam como "compostos ativados" cuja hidrólise é termodinamicamente favorável.

Entre os exemplos mais proeminentes estão gliceraldeído.

Ácidos e lactonas

Eles são o produto da oxidação de certos monossacarídeos com agentes oxidantes específicos. Os ácidos aldônicos resultam da oxidação da glicose com cobre alcalino e estes, em solução, estão em equilíbrio com a lactonia. Quando a oxidação é direcionada por catálise enzimática, lactonas e ácidos urônicos podem ocorrer.

Alditóis, polies ou açúcares-alcools

Eles são formados pela oxidação do grupo carbonil de alguns monossacarídeos; Exemplo destes são eritritol, manitol e sorbitol ou glucitol.

Aminoazúces

Eles são derivados de monossacarídeos aos quais um grupo amino (NH2) se uniu, geralmente no carbono da posição 2 (especialmente na glicose). Os exemplos mais proeminentes são glucosamina, n-acetil glicosamina, ácido murmico e ácido n-acetil murámica; Há também galactosamina.

Estrutura química da glucosamina (Fonte: Edgar181 [Domínio Público] via Wikimedia Commons)

DeSoxiazúces

Eles são derivados de monossacarídeos que ocorrem quando perdem um átomo de oxigênio em um de seus grupos hidroxila, e é por isso que são conhecidos como "desoxi-" ou "desoxiazúcús".

Entre os mais importantes estão aqueles que compõem o esqueleto de DNA, ou seja, o 2-dessexirribosa, mas também há o 6-deximanopiray (ramnose) e o 6-desoxigalactofuranosa (Fucosa) (Fucosa).

Glucosídeos

Esses compostos resultam da eliminação de uma molécula de água pela união entre o grupo hidroxila anomérico de um monossacarídeo e um grupo hidroxila de outro composto hidroxilado diferente.

Exemplos clássicos são Ouabaine e amígdala, dois compostos amplamente utilizados que são extraídos de um mato africano e sementes de amêndoa amarga, correspondentemente.

Classificação de acordo com seu uso na preparação de alimentos

Luminos de açúcar (Fonte: Dietmar Rabich / Wikimedia Commons / “Würfelzucker - 2018 - 3564” / cc por -sa 4.0 via Wikimedia Commons)

Finalmente, os carboidratos também podem ser classificados de acordo com o uso que pode ser dado no decorrer da preparação de um prato culinário. Nesse sentido, existem carboidratos adoçantes, como sacarose (um dissacarídeo), frutose (um monossacarídeo) e, em menor grau, a maltose (outro dissacarídeo).

Da mesma forma, existem carboidratos espessantes e carboidratos gelificantes, como amidos e pectinas, por exemplo.

Referências

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