A Prática de Carboidratos

1 INTRODUÇÃO

A bioquímica mostra como o conjunto de moléculas inanimadas que constituem os organismos vivos interage para manter e perpetuar a vida exclusivamente pelas leis físicas e químicas que regem o universo inanimado. Além de descrever em termos moleculares as estruturas, os mecanismos e os processos químicos compartilhados pelos organismos e estabelecer princípios de organização que são a base da vida, princípios esses mencionados como sendo a lógica molecular da vida (NELSON; COX, 2006).

Os carboidratos, também conhecidos como glicídios ou açúcares, são as biomoléculas mais abundantes na Terra em celulose e outros produtos vegetais. Alguns carboidratos (açúcar e amido) são os principais elementos da dieta em muitas partes do mundo, e sua oxidação é a principal via de produção de energia na maioria das células não fotossintéticas. Entretanto, os carboidratos não têm apenas função energética, estando presentes também na superfície externa da membrana das células (NELSON; COX, 2006).

Os carboidratos, também denominados hidratos de carbono, glicídios ou açúcares, têm como função a proteção mecânica, química, o reconhecimento e adesão celular, bem como função estrutural e recepção dos sinais de divisão celular, contribuindo ainda para o isolamento elétrico da célula (POMIN; MOURÃO, 2006).

Conforme definido por Marzzoco e Bayardo (2007), os carboidratos são poliidroxialdeídos ou poliidroxicetonas, ou substâncias que geram esses compostos quando hidrolisadas, muitos desses têm a fórmula empírica representada por (CH2O)n. Os hidratos de carbono podem ser definidos como monossacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos e os de sabor doce, como a sacarose, glicose e frutose são chamados de açúcares. De acordo com esses autores, o grupo mais simples de carboidrato é designado: triose, tetrose, pentose, hexose ou heptose, de acordo com seu número de átomos.

Existem três classes principais de carboidratos, classificados de acordo com o tamanho que estes assumem: monossacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos, onde a palavra “sacarídeo” é derivada do grego sakcharon, que significa “açúcar”. Os monossacarídeos constituem o grupo mais simples de carboidratos, e quimicamente são aldeídos e cetonas que contém um ou mais grupos de hidroxila em suas moléculas. Se o grupo carbonila estiver em uma das extremidades da cadeia carbônica, em um grupo aldeído, o monossacarídeo é uma aldose. Já se o grupo carbonila estiver em qualquer outra posição, em um grupo cetona, o monossacarídeo será uma cetose. Os monossacarídeos consistem somente de uma unidade de poliidroxialdeídos ou cetonas, as quais podem ter de três a sete átomos de carbono. Devido à alta polaridade, são sólidos cristalinos em temperatura ambiente, solúveis em água e insolúveis em solventes não polares (POMIN; MOURÃO, 2006).

Os dois monossacarídeos mais abundantes na natureza são a glicose e a frutose, encontradas principalmente em açúcares de muitas frutas. Nos seres humanos, o metabolismo da glicose é a principal forma de suprimento energético, onde a partir dela uma série de intermediários metabólicos pode ser suprida, como esqueletos carbônicos de aminoácidos, nucleotídeos e ácidos graxos (SOLOMONS, 2005).

De acordo com Wilmo (2008), uma característica significativa dos monossacarídeos é a capacidade de serem oxidados por íons cúpricos e férricos. Os açúcares com essa propriedade são denominados açúcares redutores, onde em soluções básicas formam um aldeído. O grupo carbonila é oxidado à carboxila com a concomitante redução, por exemplo, o íon cúprico (Cu2+) e cuproso (Cu+). Tal princípio é útil na análise de açúcares e, por muitos anos, foi utilizado na determinação dos níveis de glicose no sangue e na urina como diagnóstico da diabetes melito.

De acordo com Pomin e Romão (2006), os oligossacarídeos são formados por cadeias curtas de monossacarídeos, quando estes estão ligados. Os mais comuns são os dissacarídeos, dos quais se destacam a sacarose (açúcar da cana, usada também na produção do álcool combustível) e a lactose (açúcar do leite, que pode sofrer fermentação, utilizado na produção de queijos e iogurtes). A sacarose (açúcar comum) é um dissacarídeo formado pela união de uma molécula de glicose e outra de frutose. Os dissacarídeos têm em sua composição dois monossacarídeos unidos por uma ligação denominada glicosídica, as quais são hidrolisadas facilmente pelo aquecimento com ácido. Nas células, os oligossacarídeos se dão de forma unida à moléculas como lipídeos e proteínas, recebendo o nome de glicoconjugados.

A maioria dos carboidratos encontrados na natureza ocorre como polissacarídeos e esses podem ser chamados de glicanos, que se diferem uns dos outros. Uma molécula grande formada por unidades que se repetem é denominada polímero. Deste modo, todos os carboidratos complexos são polímeros de glicose. Como estes polímeros têm um único tipo de molécula, a glicose, as diferenças entre os polissacarídeos ocorrem pelo modo em que as moléculas de glicose estão ligadas. Alguns exemplos de polissacarídeos são a celulose; que forma a parede celular das plantas e não é digerida pelo organismo de humanos, contendo cadeias lineares e o glicogênio; que atua como reserva de energia nas células animais e vegetais, contendo ramificações (NELSON; COX, 2006).

O teste de Molisch é um teste geral para carboidratos, desenvolvido pelo botânico austríaco Hans Molish. O teste baseia-se na desidratação do carboidrato pelo ácido sulfúrico concentrado, onde este rompe facilmente as ligações glicosídicas presentes em moléculas de polissacarídeos, quebrando-os e fornecendo seus monossacarídeos que vão ser desidratados, formando o furfural no caso das pentoses e hidroximetilfurfural nas hexoses. Em seguida, o derivado do furfural condensa-se com duas moléculas de α-naftol produzindo um pigmento violeta (MASTROENI; GERN, 2008).

O teste de Benedict foi desenvolvido pelo químico americano Stanley Rossiter Benedict, é usado para detectar a presença de açúcares redutores e de carboidratos em menores concentrações, podem sofrer oxidação por agentes que contém íons cúpricos pela participação de grupos aldeídos ou cetonas livres. Apresentam uma graduação de cores do azul (negativo), passando pelo verde, amarelo, laranja e vermelho para as mais concentradas (MASTROENI; GERN, 2008).

O teste de Seliwanoff é uma variação do teste de Molish que consegue diferenciar aldoses de cetoses devido a diferenças na velocidade e intensidade da reação que, sofrendo desidratação de ácidos concentrados, serão transformados em um composto vermelho com componentes

...