Carboidratos…

- Massa, pão, açúcar!

… É, acho que é isso que se passa na cabeça da maioria das pessoas quando ouve alguém falar em carboidratos.

E sim, todos esses alimentos são ricos em carboidratos, um tipo de molécula orgânica muito importante para fornecer energia para o organismo.

Mas o que muita gente esquece é que os carboidratos não são apenas fontes de energia. Na verdade, essas moléculas orgânicas também têm outras funções importantes para o funcionamento do organismo.

Mas quais são essas outras funções dos carboidratos?

É isso que a gente vai ver nesse vídeo, bora?

E aí pessoal, tudo bem com vocês?

Eu sou Mirian Kurauti, aqui do canal MK Fisiologia, um canal que tem como principal objetivo descomplicar a fisiologia humana. Então, se você está precisando entender de verdade a fisiologia, já se inscreve no canal e ative as notificações para você não perder os próximos vídeos que a gente postar por aqui.

Agora, sem mais delongas, bora ver quais são as outras funções dos carboidratos?

Bom, antes de mais nada, para saber quais são essas outras funções dos carboidratos, a gente precisa primeiro entender o que são carboidratos.

Então, lembre-se, os carboidratos, como o próprio nome diz, são “carbonos hidratados”, ou seja, são carbonos com água, pois, embora existam algumas exceções, no geral, para cada átomo de carbono (C) a gente vai ter uma molécula de água (H₂O) na estrutura dessas moléculas.

Para entender melhor esses “carbonos hidratados”, pegamos como exemplo o principal carboidrato encontrado no organismo humano: a glicose. Olha só a fórmula química desse carboidrato, C₆H₁₂O₆, ou seja, para cada átomo de carbono a gente vai ter dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio, ou seja, a gente vai ter uma molécula de água para cada átomo de carbono, caracterizando assim um carboidrato.

Percebam que a glicose é um carboidrato que tem 6 átomos de carbono, por isso esse tipo de carboidrato é chamado de hexose (“hex”, que vem do grego hexa, que significa seis, e “ose”, que é um termo da química que se refere a carboidratos; ou seja, hexose nada mais é do que um carboidrato com 6 átomos de carbono).

E, assim como a glicose, a galactose e a frutose também são hexoses, ou seja, são carboidratos com 6 átomos de carbono e apresentam a mesma fórmula molecular que a glicose (C₆H₁₂O₆), indicando que, para cada átomo de carbono, a gente tem uma molécula de água. Mas presta atenção que, embora a fórmula molecular seja a mesma, a fórmula estrutural não é a mesma.

Por isso, podemos dizer que essas hexoses são isômeros, isto é, são moléculas que têm a mesma fórmula molecular, mas diferentes estruturas químicas.

Por exemplo, a glicose e a galactose têm um grupo funcional chamado carbonila na mesma posição, ou seja, na extremidade do esqueleto de carbono, mas têm um grupo funcional chamado hidroxila em posições diferentes em determinados átomos de carbono. Já a frutose tem o grupo carbonila no meio da cadeia de carbono.

Quando essas hexoses são colocadas na água, o seu esqueleto de carbono tende a se fechar, adquirindo a forma cíclica ou fechada.

Lembre-se, o fechamento da cadeia de carbono acontece no grupo carbonila, como a gente pode observar aqui nesse exemplo da glicose, e é por isso que a frutose, quando se fecha, vira um pentágono, diferente da glicose e da galactose, que viram um hexágono.

Todas essas hexoses estão entre os carboidratos mais simples que a gente conhece, por isso são chamados de açúcares simples, ou monossacarídeos.

“Mono” significa um, único, sozinho, e “sacarídeo” significa açúcar. Portanto, monossacarídeo significa um “único açúcar” ou um “açúcar sozinho”. São esses “açúcares sozinhos”, ou monossacarídeos, que podem fornecer energia para as células e também ser utilizados pelas células para construir estruturas complexas com diversas funções, como a gente ainda vai ver nesse vídeo.

Algumas células do organismo até têm a capacidade de produzir esses monossacarídeos, principalmente a glicose, porém a maior parte dessas moléculas que a gente encontra no organismo vem da alimentação. Só que, nos alimentos, geralmente esses açúcares não estão sozinhos, não estão na forma de monossacarídeos. Eles estão, na verdade, ligados uns aos outros, formando dissacarídeos (dois açúcares ligados), oligossacarídeos (poucos açúcares ligados, até uns 10 açúcares ligados) e polissacarídeos (muitos açúcares ligados, mais de 10 açúcares ligados).

Ou seja, os monossacarídeos são os monômeros dos carboidratos, porque são uma unidade de carboidrato que pode ser ligada para formar um dímero, ou seja, duas unidades de carboidratos (os dissacarídeos); um oligômero (os oligossacarídeos); ou um polímero (os polissacarídeos), que, por serem moléculas muito grandes, com muitos monômeros, podem ser chamados de macromoléculas.

A ligação entre os monossacarídeos para formar esses outros carboidratos mais complexos é um tipo de ligação covalente que a gente chama de ligação glicosídica, e esse tipo de ligação se forma graças a uma reação química que a gente chama de desidratação, porque, nessa reação, dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio são liberados dos monossacarídeos e formam uma molécula de água. Ou seja, é como se uma molécula de água fosse retirada dos “carbonos hidratados” para formar a ligação glicosídica.

Dentre os principais dissacarídeos que a gente encontra nos alimentos, nós temos a sacarose, que nada mais é do que uma glicose ligada a uma frutose.

Sabe o açúcar que a gente compra no mercado? Pois é, é sacarose, o açúcar que a gente encontra na cana-de-açúcar e nas frutas, por exemplo.

Já no leite e nos seus derivados, a gente encontra um outro dissacarídeo, a lactose, que nada mais é do que uma glicose ligada a uma galactose.

E na cerveja, e em outras bebidas e alimentos derivados de alguns cereais, por exemplo, podemos encontrar um outro dissacarídeo, a maltose, que nada mais é do que uma glicose ligada a uma outra glicose.

Agora, dentre os principais polissacarídeos que a gente encontra nos alimentos de origem vegetal, nós temos o amido, que nada mais é do que muitas glicoses ligadas umas às outras, formando cadeias de glicose lineares, que a gente chama de amilose, e cadeias de glicose ramificadas, que a gente chama de amilopectina.

Sabe o amido de milho que vende numa caixinha amarelinha? É o amido extraído, adivinha, do milho.

Já nos alimentos de origem animal, principalmente nas carnes, a gente pode encontrar um outro polissacarídeo parecido com o amido, o glicogênio. Esse polissacarídeo também é um monte de glicoses ligadas umas às outras, mas aqui dificilmente a gente encontra glicoses formando cadeias lineares. Na verdade, no glicogênio a gente encontra muito mais ramificações nas cadeias de glicose do que a gente encontra na amilopectina do amido. E essa é a principal diferença entre o glicogênio e o amido, além do fato de um ser de origem vegetal e o outro de origem animal.

Mas, independente de onde vêm esses dissacarídeos e esses polissacarídeos, eles podem ser meio que “quebrados” em monossacarídeos através de reações químicas catalisadas por enzimas específicas, que acontecem principalmente no intestino delgado. E é aí que esses monossacarídeos são absorvidos para então serem captados pelas células do organismo.

Algumas células podem pegar muitas glicoses, ligar elas umas às outras e produzir um polissacarídeo muito importante para armazenar glicose: o glicogênio. Pois lembre-se, nós não somos vegetais para produzir amido, nós somos animais, e o polissacarídeo que algumas células do nosso organismo produzem através de reações químicas específicas é o glicogênio.

E produzir glicogênio é uma forma de armazenar energia, pois, se a gente precisar de energia, o glicogênio pode ser “quebrado” para liberar glicose, que, através de várias reações químicas, pode produzir o famoso ATP (ou adenosina trifosfato), nosso “pacotinho de energia”.

-Tá, professora, então o glicogênio serve para armazenar glicose e a glicose serve para produzir ATP, mas e a galactose e a frutose, para que é que servem?

Esses outros dois monossacarídeos também podem ser utilizados para produzir ATP através de várias reações químicas, mas lembre-se que a função desses monossacarídeos não para por aí.

Principalmente a glicose e a galactose podem ser ligadas aos lipídeos para formar os glicolipídios e às proteínas para formar as glicoproteínas. Esses glicolipídios e essas glicoproteínas têm diversas funções no organismo.

Por exemplo, os glicolipídios e as glicoproteínas podem ser encontrados na membrana plasmática das células e funcionar como um “RG” das células, um “documento de identidade” para outras células saberem se elas são do mesmo tipo ou não, se elas são do mesmo organismo ou não. E isso é muito importante para a função de defesa das células do sistema imune, que podem identificar se uma célula faz parte do organismo ou não, por exemplo.

Outras glicoproteínas podem ainda atuar como um sinal que as células podem utilizar para se comunicar.

Ah, e uma coisa que a gente não falou antes para não dar nó na sua cabeça é que, além dos monossacarídeos que são hexoses, que têm 6 átomos de carbono, a gente também tem monossacarídeos que são pentoses, isto é, que têm 5 átomos de carbono, como a ribose e uma outra pentose produzida a partir da ribose, a desoxirribose.
Essas pentoses são usadas para sintetizar ou produzir uma outra classe de moléculas orgânicas: os ácidos nucleicos, RNA (cuja sigla vem do inglês e significa ácido ribonucleico) e DNA (ou ácido desoxirribonucleico).

Viu só como os carboidratos não são apenas fontes de energia? Eles também podem se combinar com outras moléculas orgânicas para ajudar no reconhecimento celular, na comunicação celular e até mesmo na codificação das informações genéticas que estão contidas no DNA e no RNA. Porém, sozinhos, sem se combinar com outras moléculas orgânicas, como os lipídeos e as proteínas, podemos dizer que a principal função dos carboidratos é fornecer energia para todas as funções do organismo.

Mas lembre-se que o armazenamento de carboidratos no organismo, na forma de glicogênio, é limitado. E aí entra em cena uma outra classe de moléculas orgânicas que pode ser usada para fornecer energia também, mas que pode ser estocada de forma praticamente ilimitada no organismo: os lipídeos. E é exatamente sobre essas moléculas orgânicas que a gente vai falar no próximo vídeo, não perca!

Bom, então, resumindo tudo o que a gente viu nessa videoaula, lembre-se que:

• Os carboidratos são moléculas orgânicas formadas por átomos de carbono, hidrogênio e oxigênio.

• Os monossacarídeos, como a glicose, a galactose e a frutose, são os carboidratos mais simples, são os açúcares simples.

• Esses monossacarídeos podem se ligar através de ligações glicosídicas para formar dissacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos.

• Dentre os principais dissacarídeos, nós temos a sacarose, a lactose e a maltose. Já dentre os principais polissacarídeos, nós temos o amido e o glicogênio.

• Esses carboidratos mais complexos podem ser “quebrados” para serem usados como fonte de energia e como “ingredientes” para a fabricação de moléculas importantes para o reconhecimento celular, para a comunicação celular e até mesmo para a codificação das informações genéticas que estão contidas no DNA e no RNA.

E aí, gostou do vídeo? Se gostou, não esquece de curtir, comentar e compartilhar com aquele seu amigo que também está precisando estudar esse conteúdo.

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A gente se vê num próximo vídeo, abraço!

Sobre a autora

Mirian Ayumi Kurauti é apaixonada pela fisiologia humana, com uma trajetória acadêmica admirável. Ela se formou em Biomedicina pela Universidade Estadual de Londrina (UEL), fez mestrado e doutorado em Biologia Funcional e Molecular com ênfase em Fisiologia na Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), e ainda atuou como pesquisadora de pós-doutorado na mesma instituição. Além disso, já lecionou fisiologia humana na Universidade Estadual de Maringá (UEM) e biologia celular na UEL. A sua última experiência como professora de fisiologia humana foi na Pontifícia Universidade Católica do Paraná (PUCPR). Fundadora da MK Educação Digital Ltda (MK Fisiologia), atualmente, Mirian é a mente criativa por trás de todos os conteúdos publicados nas redes sociais da empresa.

Apaixonada pela docência, Mirian adora dar aulas de fisiologia humana, mas de um jeito mais descontraído e se diverte muito ensinando. Ela está sempre buscando aprender algo novo não só sobre fisiologia, mas sobre qualquer coisa sobre a vida, o universo e tudo mais. Por isso, é uma consumidora compulsiva de conteúdos de divulgadores científicos. Nas horas vagas, você pode encontrá-la na piscina, treinando e participando de competições de natação. Para Mirian, a vida só tem graça, se ela tiver desafios a serem superados. Hoje, o seu maior desafio é ajudar o maior número de estudantes a entender de verdade a fisiologia humana, principalmente através de suas videoaulas publicadas no canal do YouTube MK Fisiologia.