O documento discute os carboidratos, classificando-os em monossacarídeos, oligossacarídeos, dissacarídeos e polissacarídeos. Detalha as estruturas e funções de cada classe, incluindo exemplos como a glicose, frutose, sacarose e amido. Também aborda aplicações industriais dos carboidratos, como em alimentos, cosméticos e tratamento de água.

1. Universidade Federal de Minas Gerais - UFMG
Colégio Técnico – COLTEC
Carboidratos
Integrantes: Ana Luisa Moreira, Bryan Victor, Isadora Maria, Nayara Christini e Victor
José
Professor: Leandro Soares
Belo Horizonte, 30 de Agosto de 2014

2. INTRODUÇÃO
Os carboidratos são poliidroxialdeídos ou poliidroxicetonas, ou seja, são compostos
orgânicos com, pelo menos três carbonos no qual os mesmos se ligam a uma hidroxila,
com exceção de um, que possui a carbonila primária (agrupamento aldeídico) ou a
carbonila secundária (agrupamento cetônico). O termo sacarídeo é derivado do grego
sakcharon que significa açúcar e por isso são conhecidos popularmente como açúcares,
apesar de nem todos possuírem o sabor adocicado.
O termo carboidratos denota hidratos de carbono devido à presença da molécula de
água, essa denominação é proveniente da fórmula empírica Cn(H2O)m que se aplica a
maioria destas moléculas. Alguns sacarídeos possuem em sua estrutura moléculas
adicionais como, por exemplo, nitrogênio, fósforo ou enxofre, porém as mesmas não se
ajustam à fórmula geral. Os açúcares podem ser classificados em quatro classes
principais de acordo com o número de ligações glicosídicas: monossacarídeos,
oligossacarídeos, dissacarídeos e polissacarídeos.
1. FUNÇÃO
Os carboidratos apresentam funções energéticas onde representam a primeira fonte de
energia do organismo e que será utilizada no metabolismo, podem também ser
armazenados em forma de reserva energética, ou seja, ATP (Trifosfato de adenosina).
Além disso, eles são ativadores metabólicos que irão regular o metabolismo protéico,
pois quando as reservas de glicogênio estão reduzidas, a produção de glicose começa a
ser realizada a partir da proteína e conseqüentemente há redução nas "reservas"
corporais de proteína. Os sacarídeos auxiliam no funcionamento do sistema nervoso,
haja vista que o cérebro só utiliza a glicose como modo de obtenção de energia.
Estas moléculas desempenham também funções estruturais, pois estão presentes nas
paredes celulares dos vegetais e no exoesqueleto dos insetos na forma de celulose
(C6H10O5)n, e quitina C16H28N2O11.(C8H13NO5)n, respectivamente. Apresentam-
se como Ribose (C5H10O5), matéria prima para a síntese de ácido ribonucleico, e
Desoxirribose (C5H10O4), matéria prima para a síntese de ácido desoxirribonucleico,
ainda nas células animais se apresentam como um envoltório externo à membrana
plasmática, o glicocálix.
2. CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS
2.1 MONOSSACARÍDEOS
Classificados como sendo carboidratos simples por não sofrerem hidrólise, estes
compostos orgânicos possuem de 3 a 6 átomos de carbono, constituindo assim uma
importante fonte de energia para o funcionamento de corpo humano.

3. Figura 1: estrutura química dos monossacarídeos
Fonte: http://www.infoescola.com/bioquimica/monossacarideo
Os monossacarídeos são formados por grupos carbonilo e cadeias de carbono
hidroxiladas. É possível identificar duas famílias dos monossacarídeos por meio da
posição do grupo carbonilo presente na cadeia, por exemplo, as Aldoses que possuem o
grupo carbonilo na extremidade da cadeia de carbono e as Cetoses que possuem o grupo
carbonilo em outro carbono, que não numa extremidade.
Figura 2: Representação da estrutura química de uma cetose e uma aldose.
Fonte: http://www.sobiologia.com.br/conteudos/quimica_vida/quimica2.php
Esses glicídios são cristalinos, incolores, solúveis em água, insolúveis em solventes
apolares e geralmente possuem sabor adocicado. Em solução aquosa, os
monossacarídeos com cinco ou seis átomos de carbono, tendem a formar estruturas
cíclicas, sendo que os mais comuns possuem de três a sete carbonos em sua cadeia
principal.
Os carboidratos simples mais conhecidos são aqueles que apresentam 5 e 6 carbonos em
sua cadeia principal, sendo assim chamados de pentoses e hexoses, respectivamente.
Como exemplo de pentose pode-se citar a ribose, constituinte da molécula de RNA e a
desoxirribose constituinte da molécula de DNA.

4. Figura 3: Representação molecular das pentoses: ribose e desoxirribose.
Fonte: www.healthknot.com
As principais hexoses são a glicose utilizada na obtenção de energia e produzida pelos
seres fotossintetizantes; a frutose que desempenha papel energético e pode ser
encontrada facilmente em frutas e a galactose componente da lactose do leite e
desempenha papel energético.
Figura 4: Representação molecular das moléculas de hexoses: Glicose, frutose e
galactose.
Fonte: lucianecantalicebiologia.blogspot.com
2.2 OLIGOSSACARÍDEOS
Açúcares formados pela junção de dois a dez monossacarídeos por meio de ligações
glicosídicas, os oligossacarídeos são solúveis em água, também possuem sabor
adocicado, servem como fonte de energia para organismos vivos e alguns têm funções
estruturais ao serem ligados a proteínas. Para a formação dos oligossacarídeos mais
importantes, os dissacarídeos, ocorre a desidratação intermolecular, reação entre dois
monossacarídeos, liberando uma molécula de água.

5. Figura 5: Esquema do processo de derivação com Boc-tirosina hidroxissuccinamida
éster
Fonte: www.scielo.br
Os dissacarídeos são cadeias orgânicas constituídas pela união de duas unidades de
monossacarídeos. Quando as duas unidades de monossacarídeos se ligam para formar
um dissacarídeo ocorre hidrólise, ou seja, ocorre formação de uma molécula de água,
sendo que um monossacarídeo perde uma hidroxila (OH) e o outro perde um hidrogênio
(H) e estes então se juntam formando uma molécula de água. Podemos ver este processo
esquematizado na figura abaixo:
Figura 6: Formação de dissacarídeo (sacarose) a partir de duas moléculas de
monossacarídeos (glicose e frutose).
Fonte: www.mundoeducacao.com
Os principais dissacarídeos são a sacarose, formada pela ligação entre uma molécula
de glicose e uma molécula de frutose, encontrada em plantas como a cana-de-açúcar e
na beterraba; a lactose, formada pela ligação de uma molécula de glicose com uma
molécula de galactose pode ser adquirida por meio da ingestão do leite e seus derivados;
e a maltose, formada pela ligação de duas moléculas de glicose, presente principalmente
nos cereais.

6. Figura 8: Representação das moléculas dos principais dissacarídeos: Maltose, Sacarose
e Lactose. Fonte: bioneogenios.blogspot.com
2.3 POLISSACARÍDEOS
São carboidratos complexos, às vezes ramificados, constituídos pela união de dez
monossacarídeos ou mais ligados em cadeia, deste modo formando um polímero de
monossacarídeos. Estas estruturas possuem duas funções biológicas principais, como
forma armazenadora de combustível e como elementos estruturais.
Os principais polissacarídeos são o amido utilizado como reserva energética dos
vegetais; celulose que participa da constituição da parede celular dos vegetais;
glicogênio empregado como reserva energética dos animais e dos fungos e a quitina
molécula presente na parede celular de fungos e no exoesqueleto de artrópodes.
Figura 9: Representações moleculares de polissacarídeos: Celulose, Quitina, Amido e
Glicogênio. Fonte: biofraganunes.blogspot.com
3. APLICAÇÕES
Os carboidratos têm sua principal aplicação nas indústrias alimentícias e farmacêuticas.
Na indústria alimentícia, os carboidratos são usados sob a forma de
Frutoligossacarídeos ou FOS que são polímeros de frutose ligados à glicose podendo ser
de origem natural ou obtidos industrialmente. São encontrados em quantidades
expressivas em alimentos como cebola, banana, alcachofra, chicória e etc.

7. Os frutoligossacarídeos não interferem nas propriedades organolépticas dos alimentos,
por isso é amplamente utilizado como ingredientes alimentares nas indústrias devido às
características de fibra do mesmo, já que este também pode ser definido como fibras
dietéticas solúveis prebiótica. O FOS possui a notável característica de ser resistente às
enzimas digestivas e, desta forma não são digeridas pelo organismo humano,
conseqüentemente, chegam ao intestino grosso de forma intacta, e podem ser
fermentados pelas bactérias anaeróbicas presentes no cólon. Os FOS são usados em
formulações dietéticas (como sorvetes, cremes vegetais, patês e sobremesas) e
adicionados em barras de cereais e biscoitos com o objetivo de elevar a concentração de
fibras alimentares, além de outras aplicações.
Os carboidratos ainda são usados para produzir a açúcar invertida que é um xarope
produzido a partir da hidrólise de oligossacarídeos e polissacarídeos, apresentando uma
mistura de açúcares em solução, principalmente glicose e frutose (e resíduos de
sacarose). Além do açúcar invertida temos também a produção de adoçantes artificiais
ou sintéticos.
Outra aplicação dos carboidratos é nas indústrias farmacêuticas, na produção de
cosméticos e fármacos, além da realização de técnicas usadas, por exemplo, no
tratamento de água por meio da quitosana, um polissacarídeo derivado da quitina, que
absorve as partículas de gordura da água. Devido à sua atuação sob a gordura, a
quitosana pode ser usada no combate à obesidade. Estudos farmacológicos realizados
com a quitosana indicaram que ela apresenta efeitos antimicrobianos e antioxidantes.
Usado também na indústria farmacêutica nós temos o polissacarídeo condroitim-sulfato,
um tipo de glicosaminoglicano. Os colírios oftálmicos em sua maioria são compostos de
condroitim-sulfato, já que o mesmo é um constituinte da matriz extracelular do globo
ocular. Ele também vem sendo usado no tratamento de orteoartrose, por ser abundante
em proteoglicanos do tecido cartilaginoso.

8. REFERÊNCIAS
BOBBIO, F. & BOBBIO, P. A. Introdução à Química de Alimentos.
Livraria Varela. 3ª. Edição, 2003.
CEASA/PR. Pirâmide de Alimentos. Disponível em:
http://www.pr.gov.br/ceasa/piramide.html. Acesso em: 28/08/14.
COUTINHO, W. Emagrecimento.com Alimentação para baixar de peso.
www.emagrecimento.com.br/index.asp?pg=03.htm, acesso: 28/08/14.
UCKO, D. Química: para as ciências da saúde - uma introdução à química
geral, orgânica e biológica. 2ª. Edição. Editora Manole Ltda. 1992.
NELSON, D.L. e COX, M.M. Lenhinger: princípios de bioquímica. Trad.
A.A Simões e W.R.N Lodi. 3a ed. São Paulo: Sarvier, 2002.