Biologia: Introdução aos Carboidratos

• A biologia é o estudo da vida, abrangendo a estrutura, função, crescimento, origem, evolução e distribuição dos organismos vivos.

Carboidratos

• Carboidratos são as biomoléculas mais abundantes na natureza.
• São compostos orgânicos formados por carbono, hidrogênio e oxigênio, geralmente na proporção de 1:2:1 (CH2O)n.
• Os carboidratos fornecem energia para as células, atuam como blocos de construção para moléculas maiores e desempenham papéis na estrutura celular.
• Classificação dos carboidratos:
  • Monossacarídeos: são os carboidratos mais simples, não hidrolisáveis, como glicose, frutose e galactose.
  • Dissacarídeos: formados pela união de dois monossacarídeos por ligação glicosídica, como sacarose (glicose + frutose), lactose (glicose + galactose) e maltose (glicose + glicose).
  • Oligossacarídeos: compostos por um pequeno número de monossacarídeos (geralmente de 3 a 10).
  • Polissacarídeos: formados pela união de muitos monossacarídeos, como amido, glicogênio e celulose.
• Funções dos carboidratos:
  • Fonte de energia: principal fonte de energia para as células, especialmente a glicose.
  • Reserva de energia: amido nas plantas e glicogênio nos animais.
  • Estrutural: celulose nas paredes celulares vegetais e quitina no exoesqueleto de artrópodes.
  • Sinalização celular: alguns carboidratos estão envolvidos no reconhecimento e sinalização celular.
• Glicose: é o monossacarídeo mais comum e importante, sendo a principal fonte de energia para as células.
• Frutose: encontrada em frutas e mel, é mais doce que a glicose.
• Sacarose: açúcar comum de mesa, obtido da cana-de-açúcar ou da beterraba.
• Amido: polissacarídeo de reserva energética das plantas, encontrado em tubérculos e sementes.
• Glicogênio: polissacarídeo de reserva energética dos animais, armazenado no fígado e músculos.
• Celulose: principal componente das paredes celulares vegetais, sendo o carboidrato mais abundante na natureza.

Lipídeos

• Lipídeos são um grupo diversificado de biomoléculas insolúveis em água (apolares) e solúveis em solventes orgânicos.
• São compostos principalmente por carbono, hidrogênio e oxigênio, mas podem conter fósforo e nitrogênio.
• Os lipídeos desempenham papéis importantes como reserva de energia, componentes estruturais das membranas celulares e hormônios.
• Classificação dos lipídeos:
  • Glicéridos (ou triglicerídeos): formados por uma molécula de glicerol esterificada com três ácidos graxos. São a principal forma de reserva de energia nos animais.
    • Óleos: triglicerídeos líquidos à temperatura ambiente, geralmente de origem vegetal e ricos em ácidos graxos insaturados.
    • Gorduras: triglicerídeos sólidos à temperatura ambiente, geralmente de origem animal e ricos em ácidos graxos saturados.
  • Fosfolipídeos: semelhantes aos triglicerídeos, mas um dos ácidos graxos é substituído por um grupo fosfato. São componentes essenciais das membranas celulares.
  • Esteroides: possuem uma estrutura básica de quatro anéis de carbono fundidos. Exemplos incluem colesterol, hormônios sexuais (testosterona, estrogênio) e hormônios adrenais (cortisol).
  • Ceras: ésteres de ácidos graxos de cadeia longa com álcoois de cadeia longa. São impermeáveis à água e protegem superfícies, como folhas de plantas e pele de animais.
  • Carotenoides: pigmentos lipossolúveis encontrados em plantas e animais. Desempenham papéis na fotossíntese e proteção contra danos oxidativos.

Funções Biológicas dos Lipídeos

• Reserva de energia:
  • Os triglicerídeos são a principal forma de armazenamento de energia nos animais, fornecendo mais que o dobro de energia por grama em comparação com carboidratos e proteínas.
  • O tecido adiposo armazena triglicerídeos e atua como isolante térmico e proteção contra choques mecânicos.
• Estrutural:
  • Os fosfolipídeos são componentes essenciais das membranas celulares, formando uma bicamada lipídica que separa o interior da célula do ambiente externo.
  • O colesterol é um esteroide que confere estabilidade e fluidez às membranas celulares.
• Hormonal:
  • Os hormônios esteroides, como testosterona, estrogênio e cortisol, regulam diversas funções fisiológicas, incluindo reprodução, metabolismo e resposta ao estresse.
• Isolante térmico:
  • O tecido adiposo subcutâneo atua como isolante térmico, ajudando a manter a temperatura corporal em animais endotérmicos.
• Proteção:
  • As ceras protegem superfícies contra perda de água e ataque de microrganismos.
  • O tecido adiposo protege órgãos internos contra choques mecânicos.
• Vitaminas lipossolúveis:
  • As vitaminas A, D, E e K são lipossolúveis e desempenham papéis importantes em diversas funções fisiológicas, como visão, metabolismo ósseo, proteção antioxidante e coagulação sanguínea.
• Sinalização celular:
  • Alguns lipídeos, como os fosfatidilinositóis, atuam como mensageiros secundários na sinalização celular, transmitindo sinais do exterior para o interior da célula.
• Absorção de vitaminas lipossolúveis:
  • A presença de lipídeos na dieta é essencial para a absorção das vitaminas lipossolúveis (A, D, E e K) no intestino delgado.
• Componentes de lipoproteínas:
  • Os lipídeos são transportados no sangue por lipoproteínas, como LDL (lipoproteína de baixa densidade) e HDL (lipoproteína de alta densidade), que são importantes para o metabolismo do colesterol e prevenção de doenças cardiovasculares.
• Precursores de outros lipídeos:
  • Alguns lipídeos atuam como precursores de outros lipídeos importantes, como o colesterol, que é precursor dos hormônios esteroides e da vitamina D.