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Açúcar

O açúcar é um hidrato de carbono que é quimicamente definido como um aldeído poli-hidroxilado ou uma cetona poli-hidroxilada. Encontra-se nos alimentos e confere o sabor doce aos alimentos. Tem como função armazenar e fornecer energia.

O açúcar é tradicionalmente definido como uma substância doce e, na linguagem comum, é sinónimo de sacarose (ver Figura 1), o açúcar de mesa que se obtém a partir da cana de açúcar. Mas, na verdade, existem diversos tipos diferentes de açúcares.

Na fruta a frutose (ver Figura 1) é o açúcar predominante e no leite é a lactose. No sangue circula a glucose (ver Figura 1) que é o açúcar  principal no metabolismo e é aquele que é produzido na fotossíntese pelas plantas. As palavras terminadas em –ose se referem a açúcares.

Classificação

Quimicamente, são moléculas constituídas pelos átomos de carbono (C), de oxigénio (O) e de hidrogénio (H) e é, por isso, que são chamados de hidratos de carbono (ou carboidratos). Cada unidade de açúcar pode ter um esqueleto de 3 a 9 átomos de carbono. Nos alimentos é mais comum encontrar pentoses com 5 átomos de carbono e, sobretudo, hexoses com 6 átomos de carbono (ver Figura 2).

Existem açúcares simples e complexos consoante sejam constituídos por uma, poucas ou muitas unidades de açúcar. Por outras palavras, os açúcares simples podem agregar-se (por ligações covalentes) a outros açúcares simples podendo formar longas cadeias de açúcar; estas longas cadeias de açúcar são chamadas de açúcares complexos.

As longas cadeias de açúcar podem ser desagregadas (isto é, hidrolisadas) e voltarem ao estado de açúcares simples.

Mas as cadeias de açúcar perdem a doçura; só os açúcares simples de uma e duas (e, eventualmente, de três) unidades conferem sabor doce.

Os açúcares simples compostos por apenas uma unidade são chamados de monossacarídeos.

Os açúcares simples compostos por duas unidades chamam-se dissacarídeos.

Os açúcares compostos por três a dez unidades chamam-se oligossacarídeos.

Os açúcares complexos que formam longas cadeias e constituídos por mais de dez unidades chamam-se polissacarídeos.

As unidades de açúcar que compõem os di-, oligo- e polissacarídeos podem ser todas iguais ou ter unidades diferentes que se vão repetindo.

Entre os monossacarídeos mais comuns temos a glucose, a frutose e galactose (ver Figura 1). Estes vão-se combinar e formar diferentes dissacarídeos: a sacarose composta por resíduos de glucose e frutose. A proxima tabela mostra classificação dos açúcares de acordo com o grau de polimerização e exemplos mais comuns.

Os monossacarídeos também podem ser classificados quimicamente como aldoses ou cetoses caso tenham, respetivamente, um grupo aldeído ou cetónico.

Açúcares simples Monossacarídeos (uma unidade) Glucose
Frutose
Galactose
Dissacarídeos (duas unidades) Sacarose (glucose + frutose)
Lactose (glucose + galactose)
Maltose (2 glucoses)
 

Açúcares complexos

Oligossacarídeos (3 a 10 unidades) Maltotriose – digestível
Rafinose – não digestível
Polissacarídeos Amido, celulose, glicogénio

 

Figura 1- Representação esquemática das moléculas dos principais açúcares na forma de anel (piranose): a) glucose, b) frutose, c) galactose e d) sacarose

Figura 1- Representação esquemática das moléculas dos principais açúcares na forma de anel (piranose): a) glucose, b) frutose, c) galactose e d) sacarose

Estrutura química e açúcares redutores

Em soluções aquosas (incluindo os alimentos), os monossacarídeos como as pentoses e as hexoses aparecem em equilibrio dinâmico entre as formas abertas (isto é, lineares) e cíclicas (isto é, em anel). A Figura 2 mostra a diferença entre a forma aberta e cíclica.

Quando um monossacarídeo se encontra na forma aberta, o grupo carbonilo (o grupo aldeído ou cetónico) fica exposto e disponível para reagir.

Os açúcares que têm o grupo carbonilo exposto são chamados açúcares redutores e aqueles que não se podem “abrir” são açúcares não redutores.

Todos os monossacarídeos, quer aldoses, quer cetoses, são açúcares redutores. A maioria dos dissacarídeos também são açúcares redutores, porém a sacarose é uma notável execeção; a sacarose é um açúcar não redutor.

Figura 2 – Comparação entre a forma linear (projeção de Fisher) e a forma em anel dos monossacarídeos glucose e frutose

Figura 2 – Comparação entre a forma linear (projeção de Fisher) e a forma em anel dos monossacarídeos glucose e frutose

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References:

  • Caballero, B. Allen, L., Prentice, A. (2005). Encyclopedia of Human Nutrition (2nd). Oxford: Elsevier.
  • Clemens, R. A. et al. (2016). Functionality of Sugars in Foods and Health. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 15: 433 -470.
  • Gropper, S.S., Smith, J.L., Groff, J.L. (2009). Advanced Nutrition and Human Metabolism (5th ed.). Belmont: Wadsworth, Cengage Learning.
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