Carboidratos

O açúcar que as pessoas põem no café, as fibras de uma folha

de papel e o principal constituinte da carapaça de um besouro

são substâncias que pertencem ao mesmo grupo: os carboidratos.

Sabe-se, há muito tempo, que essas substâncias atuam

como reservas de energia do organismo, mas estudos recentes

revelam que elas têm outras – e importantes – funções biológicas.

Esses resultados indicam que muitos carboidratos podem ter aplicação

na medicina. Substâncias desse grupo extraídas de ouriços-do-mar,

por exemplo, apresentam propriedades que as apontam como

candidatos a substitutos da heparina, um dos compostos naturais

mais utilizados hoje como medicamentos em todo o mundo.Os carboidratos, também conhecidos como glicídios

ou açúcares, são moléculas constituintes dos

seres vivos, assim como proteínas, lipídios e ácidos

nucléicos (figura 1). A combinação das diferentes

funções bioquímicas de cada uma dessas moléculas

permite a integridade da célula e de todos os

processos metabólicos, fisiológicos e genéticos dos

organismos vivos. Antigamente, acreditava-se que

os carboidratos estavam envolvidos apenas com

funções estruturais e energéticas. Isso decorria da

dificuldade técnica no estudo químico e biológico

desses compostos.

A partir da década de 1970, o surgimento de

técnicas avançadas de cromatografia, eletroforese

e espectrometria permitiu ampliar a compreensão

das funções dos carboidratos. Hoje existe um novo

ramo da ciência – a glicobiologia – voltado apenas

para o estudo desses compostos. Sabe-se agora que

eles participam da sinalização entre células e da

interação entre outras moléculas, ações biológicas

essenciais para a vida. Além disso, sua estrutura

química se revelou mais variável e diversificada

que a das proteínas e dos ácidos nucléicos.

Os primórdios do estudo de carboidratos estão

ligados ao seu uso como agentes adoçantes (mel)

ou no preparo do vinho a partir da uva. Nos escritos

dos alquimistas mouros, no século 12, há referências

ao açúcar da uva, conhecido hoje como

glicose. Os relatos iniciais sobre açúcares na história

vêm dos árabes e persas. Na Europa, o primeiro

agente adoçante foi sem dúvida o mel, cuja composição

inclui frutose, glicose, água, vitaminas e

muitas outras substâncias.

Há indícios de que Alexandre, o Grande – o

imperador Alexandre III da Macedônia (356-323

a.C.) – introduziu na Europa o açúcar obtido da

cana-de-açúcar, conhecido hoje como sacarose (e o

primeiro açúcar a ser cristalizado). A dificuldade

do cultivo da cana-de-açúcar no clima europeu levou

ao uso, como alternativa, do açúcar obtido da

beterraba (glicose), cristalizado em 1747 pelo farmacêutico

alemão Andreas Marggraf (1709-1782).

A história dos carboidratos está associada a seu

efeito adoçante, mas hoje sabemos que a maioria

desses compostos não apresenta essa propriedade.

A análise da glicose revelou sua fórmula química

básica – CH2O, que apresenta a proporção de

um átomo de carbono para uma molécula de água.

Daí vem o nome carboidrato (ou hidrato de carbono).

Tal proporção mantém-se em todos os compostos

desse grupo. Os mais simples, chamados de

monossacarídeos, podem ter de três a sete átomos

de carbono, e os mais conhecidos – glicose, frutose

e galactose – têm seis. A fórmula desses três açúcares

é a mesma, C6H12O6, mas eles diferem no

arranjo dos átomos de carbono, hidrogênio e oxigênio

em suas moléculas.

Os monossacarídeos, principalmente as hexoses,

podem se unir em cadeia, formando desde dissacarídeos

(com duas unidades, como a sacarose,

que une uma frutose e uma glicose) até polissacarídeos

(com grande número de unidades, como o

amido, que tem cerca de 1.400 moléculas de glicose,

e a celulose, formada por entre 10 mil e 15

mil moléculas de glicose). Embora muitos polissacarídeos

sejam formados pela mesma unidade(glicose, no caso do amido e da celulose), as diferenças

em suas estruturas, como presença ou não

de ramificações e variedade nas ligações entre as

unidades,