CLASSIFICAÇÃO DE CARBOIDRATOS (COM FOTOS) - NUTRIÇÃO - 2025

A classificação dos carboidratos pode ser feita de acordo com sua função, de acordo com o número de átomos de carbono, de acordo com a posição do grupo carbonila, de acordo com as unidades que os compõem, de acordo com os derivados e de acordo com os alimentos.

Carboidratos, carboidratos ou sacarídeos são compostos químicos constituídos de 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 fundamental importância para os seres vivos, tanto do ponto de vista estrutural quanto metabólico.

Estrutura cíclica da glicose, uma hexose (Fonte: Edgar181, via Wikimedia Commons)

Normalmente, a melhor forma de representar a fórmula de qualquer carboidrato é Cx (H2O) e que, em poucas palavras, significa “carbono hidratado”.

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

Os animais também produzem carboidratos (glicogênio, glicose, frutose, etc.), mas o fazem a partir de substâncias como gorduras e proteínas. Apesar disso, a principal fonte de carboidratos metabolizáveis ​​para os organismos animais são os vegetais.

As fontes naturais de carboidratos mais importantes para o homem são, geralmente, cereais como trigo, milho, sorgo, aveia e outros; tubérculos como batata, mandioca e banana, por exemplo; bem como muitas sementes de plantas leguminosas, como lentilhas, feijão, favas, etc.

Os animais carnívoros, ou seja, aqueles que se alimentam de outros animais, dependem indiretamente dos carboidratos para sobreviver, uma vez que sua presa, ou a presa de sua presa, são animais herbívoros capazes de aproveitar os carboidratos estruturais e de armazenamento contidos nas ervas. eles ingerem e convertem-nos em proteínas, músculos e outros tecidos do corpo.

Classificação de acordo com sua função

Os carboidratos podem ser classificados, de acordo com sua função geral, em duas grandes classes: carboidratos estruturais e carboidratos ou polissacarídeos universalmente digeríveis.

Carboidratos estruturais

Os carboidratos estruturais são aqueles que fazem parte da parede de todas as células vegetais, bem como dos depósitos secundários que caracterizam os tecidos de diferentes espécies vegetais e que cumprem uma função específica de suporte e "andaime".

Estrutura geral da celulose (Fonte: Vicente Neto via Wikimedia Commons)

Dentre estes, o principal polissacarídeo vegetal é a celulose, mas também se destacam a lignina, dextranas, pentosanas, ágar (nas algas) e quitina (nos fungos e muitos artrópodes).

Carboidratos digeríveis

Os carboidratos digeríveis, por outro lado, são aqueles que organismos heterotróficos (que não os autótrofos que "sintetizam seu próprio alimento") podem adquirir das plantas e usar para nutrir suas células por meio de diferentes vias metabólicas.

O principal carboidrato digestível é o amido, encontrado nos tubérculos, sementes de cereais e muitas outras estruturas de armazenamento nas plantas. Este é composto de dois tipos semelhantes de polissacarídeos, amilose e amilopectina.

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

O mel, substância produzida pelas abelhas e de significativo valor comercial, também é uma fonte rica em carboidratos digestíveis, mas de origem animal.

O glicogênio é um polissacarídeo de reserva importante em animais (Fonte: Alejandro Porto 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 dos carboidratos digestíveis.

Classificação de acordo com o número de átomos de carbono

Dependendo do número de átomos de carbono, os carboidratos podem ser:

- Trioses, com três carbonos (exemplo: gliceraldeído)

- Tetrosas, com quatro carbonos (exemplo: eritrose)

- Pentoses, com cinco carbonos (exemplo: ribose)

- Hexoses, com seis carbonos (exemplo: glicose)

- Heptoses, com sete carbonos (exemplo: sedoheptulose 1,7-bifosfato)

Diagrama de possíveis estruturas hemiacetais para glicose e manose (Fonte: Karlhahn via Wikimedia Commons)

Pentases e hexoses, em geral, podem ser encontradas na forma de anéis estáveis ​​graças à formação de um grupo hemiacetal interno, ou seja, pela união de um grupo aldeído ou um grupo cetônico com um álcool.

Estes anéis podem ter 5 ou 6 "ligações", pelo que podem ser do tipo furano ou do tipo pirano, correspondentemente, com os quais se formam a furanose e a piranose.

Classificação de acordo com a posição do grupo carbonila

A posição do grupo carbonila (C = O) nos monossacarídeos também é um caractere usado para sua classificação, pois dependendo disso, a molécula pode ser uma cetose ou uma aldose. Assim, existem, por exemplo, aldohexoses e cetohexoses, bem como aldopentoses e cetopentoses.

Aldosas e Cetosas (Fonte: Pjvelasco, via Wikimedia Commons)

Se o átomo de carbono que forma o grupo carbonila estiver na posição 1 (ou em uma das extremidades), ele é um aldeído. Em vez disso, se estiver na posição 2 (ou qualquer outro átomo de carbono interno), é um grupo cetona, então se torna uma cetose.

Tomando como exemplo as trioses, tetroses, pentoses e hexoses da seção anterior, temos que as aldoses desses açúcares simples são gliceraldeído, eritrose, ribose e glicose, enquanto as cetoses são diidroxiacetona, eritrulose, ribulose e frutose, respectivamente.

Classificação de acordo com o número de unidades que os compõem

De acordo com a quantidade de unidades que os carboidratos possuem, ou seja, de acordo com a quantidade de açúcares que resultam de sua hidrólise, eles podem ser classificados em:

Monossacarídeos

São os sacarídeos ou açúcares mais simples, pois são constituídos por uma única "unidade de açúcar". Nesse grupo, encontram-se açúcares tão metabolicamente relevantes quanto a glicose, cujo metabolismo envolve a produção de energia na forma de ATP nas células de praticamente todos os organismos vivos. Galactose, manose, frutose, arabinose, xilose, ribose, sorbose e outras também se destacam.

Dissacarídeos

Dissacarídeos, como o prefixo do nome indica, são sacarídeos compostos de duas unidades de açúcar. Os principais exemplos dessas moléculas são lactose, sacarose, maltose e isomaltose, celobiose, gentiobiose, melibiose, trealose e turanose.

Estrutura química da maltose, um dissacarídeo (Fonte: NEUROtiker via Wikimedia Commons)

Oligossacarídeos

Eles correspondem àqueles carboidratos que, ao serem hidrolisados, liberam mais de duas “unidades de açúcar”. Embora talvez não sejam bem conhecidas, neste grupo a rafinose, estaquiose e a verbascosa podem ser destacadas. Alguns autores consideram que os dissacarídeos também são oligossacarídeos.

Polissacarídeos

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

Normalmente, a união entre as "unidades de açúcar" de dissacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos ocorre por meio de uma ligação conhecida como ligação glicosídica, que ocorre graças à perda de uma molécula de água.

Classificação de seus derivados

Assim como acontece com muitas moléculas de grande importância na natureza, os carboidratos podem funcionar como “blocos de construção” para outros compostos que podem desempenhar funções semelhantes ou radicalmente diferentes. De acordo com isso, tais derivativos podem ser classificados, de acordo com suas características, da seguinte forma:

Ésteres de fosfato

Eles são geralmente monossacarídeos fosforilados, nos quais o grupo fosforil está ligado ao sacarídeo por meio de uma ligação éster. São moléculas extremamente importantes para grande parte das reações metabólicas celulares, visto que se comportam como "compostos ativados" cuja hidrólise é termodinamicamente favorável.

Exemplos proeminentes incluem gliceraldeído 3-fosfato, glicose 6-fosfato, glicose 1-fosfato e frutose 6-fosfato.

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 as lactonas. Quando a oxidação é dirigida por catálise enzimática, lactonas e ácidos urônicos podem ser produzidos.

Alditóis, polióis ou álcoois de açúcar

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

Amino açúcares

Eles são derivados de monossacarídeos aos quais um grupo amino (NH2) foi ligado, geralmente no carbono da posição 2 (especialmente na glicose). Os exemplos mais proeminentes são glucosamina, N-acetil glucosamina, ácido murâmico e ácido N-acetil murâmico; também existe a galactosamina.

Estrutura química da glucosamina (Fonte: Edgar181 via Wikimedia Commons)

Deoxysugars

São derivados de monossacarídeos produzidos quando perdem um átomo de oxigênio em um de seus grupos hidroxila, por isso são conhecidos como “desoxi” ou “desoxissacarídeos”.

Entre os mais importantes estão aqueles que compõem a espinha dorsal do DNA, ou seja, a 2-desoxirribose, mas também há a 6-desoxigalactofuranose (ramnose) e a 6-desoxigalactofuranose (fucose).

Glicosídeos

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 um composto hidroxilado diferente.

Exemplos clássicos são a ouabaína e a amigdalina, dois compostos amplamente usados ​​que são extraídos de um arbusto africano e das sementes de amêndoas amargas, correspondentemente.

Classificação de acordo com seu uso na preparação de alimentos

Cubos de açúcar (Fonte: Dietmar Rabich / Wikimedia Commons / “Würfelzucker - 2018 - 3564” / CC BY-SA 4.0 via Wikimedia Commons)

Finalmente, os carboidratos também podem ser classificados de acordo com o uso que pode ser dado a eles durante a preparação de um prato culinário. Nesse sentido, existem carboidratos adoçantes, como a sacarose (um dissacarídeo), a frutose (um monossacarídeo) e, em menor proporção, a maltose (outro dissacarídeo).

Da mesma forma, há carboidratos espessantes e carboidratos gelificantes, como é o caso dos amidos e das pectinas, por exemplo.

Referências

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