estrUtUra, prOpriedades e FUNÇÕes - Aditivos Ingredientes .possuem uma função estrutural,...

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  • Os carbOidratOs

    Os carboidratos so as macromo-lculas mais abundantes na natureza. Suas propriedades j eram estudadas pelos alquimistas, no sculo 12. Du-rante muito tempo acreditou-se que essas molculas tinham funo apenas energtica no organismo humano. A glicose, por exemplo, o principal carboidrato utilizado nas clulas como fonte de energia.

    A partir da dcada de 1970, o surgi-mento de tcnicas avanadas de croma-tografia, eletroforese e espectrometria permitiu ampliar a compreenso das funes dos carboidratos. Hoje, sabe-

    Os carboidratos so a principal fonte de energia do organismo. Muitas pessoas acreditam que quanto menos

    carboidratos consumirem, mais saudveis e magros ficaro. No entanto, as pesquisas ao longo do tempo

    mostram que isso no verdade. Os carboidratos so um grupo de alimentos energticos e devem representar

    aproximadamente 45% a 65% das calorias totais dirias.

    se que os carboidratos participam da sinalizao entre clulas e da interao entre outras molculas, aes biolgicas essenciais para a vida. Alm disso, sua estrutura qumica se revelou mais vari-vel e diversificada do que a das protenas e dos cidos nuclicos.

    Os primrdios do estudo de carboi-dratos esto ligados ao seu uso como agentes adoantes (mel) ou no preparo do vinho a partir da uva. Nos escritos dos alquimistas mouros, no sculo 12, h referncias ao acar da uva, conhecido hoje como glicose. Os relatos iniciais so-bre acares na histria vm dos rabes e persas. Na Europa, o primeiro agente adoante foi sem dvida o mel, cuja

    composio inclui frutose, glicose, gua, vitaminas e muitas outras substncias.

    H indcios de que Alexandre, o Grande - o imperador Alexandre III da Macednia (356-323 a.C.) - introduziu na Europa o acar obtido da cana de acar, conhecido hoje como sacarose (e o primeiro acar a ser cristalizado). A dificuldade do cultivo da cana de acar no clima europeu levou ao uso, como alternativa, do acar obtido da beterraba (glicose), cristalizado em 1747 pelo farmacutico alemo Andreas Marggraf (1709-1782).

    A histria dos carboidratos est as-sociada a seu efeito adoante, mas hoje sabe-se que a maioria desses compostos no apresenta essa propriedade.

    A anlise da glicose revelou sua frmula qumica bsica - CH2O -, que apresenta a proporo de um tomo de carbono para uma molcula de gua. Da vem o nome carboidrato (ou hidrato de carbono). Tal proporo mantm-se em todos os compostos desse grupo.

    O avano cientfico permitiu conhe-cer de modo mais detalhado as proprie-dades fsico-qumicas dos carboidratos,

    resultando na explorao dessas caractersticas em diversos processos industriais, como nas reas alimentcia e farmacu-tica. A carragenana, por exemplo, empregada para revestir cpsulas (drgeas) de medicamentos, para que o frmaco seja liberado apenas no intestino, aumentando a sua absoro. O gar utilizado para a cultura de microorganismos, em laboratrios. Tanto o gar como a carragenana so tambm usados como espessantes na produo de sorvetes.

    A sacarose (extrada da cana de acar) o principal adoante empregado na culinria e na indstria de doces. O acar invertido (obtido pela "quebra" da sacarose, que resulta em uma mistura de glicose e frutose, menos crista-lizvel, mas muito usado na fabricao de balas e biscoitos. A quitosana, um polissacardeo derivado da quitina, tem sido utilizada no tratamento da gua (para absorver as gorduras) na alimentao e na sade. Por sua atuao na reduo da gordura e do colesterol, a quitosana pode ajudar no combate obesidade; alm disso, estudos farmacolgicos recentes comprovaram que ela apresenta efeitos antimicrobianos e antioxidantes.

    tipOs e prOpriedades

    Os carboidratos so formados fundamentalmente por molculas de carbono (C), hidrognio (H) e oxignio (O), por isso recebem a denominao de hidratos de carbono. Alguns carboidratos podem possuir outros tipos de tomos em suas molculas, como o caso da quitina, que possui tomos de nitrognio em sua frmula.

    Os carboidratos esto relacionados com o fornecimento de energia imediata para a clula e esto presentes em diver-sos tipos de alimentos. Alm da funo energtica, tambm possuem uma funo estrutural, atuando como o esqueleto de alguns tipos de clulas, como por exemplo, a celulose e a quitina, que fazem parte do esqueleto vegetal e animal, respectivamente.

    Os carboidratos participam da estrutura dos cidos nu-clicos (RNA e DNA), sob a forma de ribose e desoxirribose, que so monossacardeos com cinco tomos de carbono em sua frmula.

    O amido, um tipo de polissacardeo energtico, a prin-cipal substncia de reserva energtica em plantas e fungos.

    Os seres humanos tambm possuem uma substncia de reserva energtica: o glicognio, que fica armazenado no fgado e nos msculos. Quando o corpo necessita de ener-gia, o glicognio hidrolisado em molculas de glicose, que so carboidratos mais simples, com apenas seis tomos de carbono. O glicognio resultado da unio de milhares de molculas de glicose, assim como a celulose.

    Os carboidratos so substncias extremamente importan-tes para a vida e sua principal fonte so os vegetais, que os produzem pelo processo da fotossntese. Os vegetais absorvem a energia solar e a transformam em energia qumica, produ-zindo glicdios.

    De acordo com a quantidade de tomos de carbono em suas molculas, os carboidratos podem ser divididos em mo-nossacardeos, dissacardeos e polissacardeos.

    Os monossacardeos, tambm chamados de acares simples, consistem em uma nica unidade cetnica. O mais abundante o acar de seis carbonos D-glucose; o monossacardeo fundamental de onde muitos so derivados. A D-glucose o principal combustvel para a maioria dos or-ganismos e o monmero primrio bsico dos polissacardeos mais abundantes, tais como o amido e a celulose.

    estrUtUra, prOpriedades e FUNes

    D-glucose

    RiboseArabinose

    Xilose

    So os carboidratos mais simples, dos quais derivam todas as outras classes.

    Quimicamente, so poliidroxialdedos (ou aldoses) - ou poliidroxicetonas (ou cetoses) -, sendo os mais simples mo-nossacardeos compostos com no mnimo trs carbonos: o gliceraldedo e a dihidroxicetona.

    Com exceo da dihidroxicetona, todos os outros mo-nossacardeos, e por extenso todos os outros carboidratos, possuem centros de assimetria e fazem isomeria ptica.

    A classificao dos monossacardeos tambm pode ser baseada no nmero de carbonos de suas molculas; assim, as trioses so os monossacardeos mais simples, seguidos das tetroses, pentoses, hexoses, heptoses, etc. Destes, os mais importantes so as pentoses e as hexoses. As pentoses mais importantes so a ribose, a arabinose e a xilose.

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    carbOidratOscarbOidratOs

  • As hexoses mais importantes so a glicose, a galactose, a manose e a frutose.

    numerosas ligaes (1,4) e poucas ligaes (1,6), ou pon-tos de ramificao da cadeia. Sua molcula muito linear, e forma hlice em soluo aquosa.

    fornece 4 Kcal, independente da fonte (monossacardeos, dissacardeos, ou polissacardeos).

    Os carboidratos regulam o metabolismo protico, pou-pando protenas. Uma quantidade suficiente de carboidratos impede que as protenas sejam utilizadas para a produo de energia, mantendo-se em sua funo de construo de tecidos.

    A quantidade de carboidratos da dieta determina como as gorduras sero utilizadas para suprir uma fonte de energia imediata. Se no houver glicose disponvel para a utilizao das clulas (jejum ou dietas restritivas), os lipdios sero oxidados, formando uma quantidade excessiva de cetonas que podero cau-sar uma acidose metablica, podendo levar ao coma e a morte.

    Os carboidratos so necessrios para o funcionamento nor-mal do sistema nervoso central. O crebro no armazena glicose e dessa maneira necessita de um suprimento de glicose sangu-nea. A ausncia pode causar danos irreversveis para o crebro. A celulose e outros carboidratos indigerveis auxiliam na eli-minao do bolo fecal. Estimulam os movimentos peristlticos do trato gastrointestinal e absorvem gua para dar massa ao contedo intestinal.

    Apresentam funo estrutural nas membranas plasmticas da clulas.

    diGestO, absOrO e metabOlismO

    No duodeno, a enzima amilase pancretica (produzida pelo pncreas), completa a digesto do amido em maltose. J no intestino delgado, onde se faz mais intensamente a digesto dos carboidratos, as clulas intestinais secretam as enzimas maltase, frutase e lactase, que degradam os dissacardeos em glicose, frutose e galactose para serem absorvidos e levados para a corrente sangunea. A frutose e a galactose so conver-tidas em glicose e a glicose restante convertida a glicognio para reserva. O glicognio constantemente reconvertido a glicose de acordo com as necessidades de cada organismo.

    FONtes e iNGestO

    Os carboidratos no significam apenas po, massas, cereais e arroz. Evidentemente, esses alimentos possuem carboidra-tos, mas no so suas nicas fontes. Todas as frutas e verduras contm carboidratos, que tambm podem ser encontrados em alguns produtos derivados do leite. Na verdade, todo alimento base de vegetais possui carboidratos. Atravs do processo de fotossntese, as plantas armazenam carboidratos como sua principal fonte de energia.

    Os vegetais so ricos em carboidratos, que sua forma de armazenamento de energia. Quando alimentos base de vegetais so ingeridos, essa energia armazenada colocada em uso dentro do organismo. Embora a protena e a gordura possam ser utilizadas para produzir energia, o carboidrato a fonte de combustvel mais fcil para o organismo usar e, por isso, a preferida. Isso se deve principalmente estrutura qu-mica bsica do carboidrato, ou seja, as unidades de carbono, hidrognio e oxignio.

    Ingerir uma grande quantidade de