O Processo da oxidação da composição dos carboidratos

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no topo e o carbono não-quiral no extremo oposto, o grupo hidroxilo pode ser colocado do lado direito (isômero D) ou do lado esquerdo (isômero L).

Qual a importância do grupo carbonila, defina-o, indicando a sua importância nos carboidratos?

Carbonila é um grupo funcional constituído de um átomo de carbono e um deoxigênio, ligados por ligação dupla, que entra na composição de aldeídos, cetonas, ácidos carboxílicos, ésteres, haletos ácidos e amidas. A palavra carbonilo pode referir-se também ao monóxido de carbono como ligante em um complexo inorgânico ou organometálico (e.g. níquel carbonilo); neste caso, o carbono tem uma ligação dupla com o oxigênio. Todo carboidrato possui um grupo carbonila, ou seja, apresenta uma dupla ligação de um átomo de carbono a um átomo de oxigênio (C=O).

Indique estruturalmente como se apresentam as fórmulas de Fischer, e em perspectiva, distinguindo-as, desenhando-as e exemplificando-as.

A fórmula de Fischer permite comparar de forma simples estruturas de monossacarídeos entre si e com o gliceraldeído. Considerando-se o centro quiral mais distante do grupo carbonilo, compara-se a posição do grupo -OH nesse carbono com a posição do grupo -OH nos diferentes enantiômeros de gliceraldeído: atribui-se então a nomenclatura D- e L- conforme a semelhança com o respectivo enantiômero do gliceraldeído. Uma molécula com n centros quirais terá 2n estereoisômeros; por exemplo, existem dezasseis aldo-hexoses, sendo oito enantiômeros L- e oito D-. No entanto, a maioria das aldo-hexoses encontradas em sistemas vivos são D-hexoses.

Na fórmula de projeção de Fischer, as ligações horizontais são projetadas para a frente do plano do papel, em direção ao leitor, as ligações verticais para a parte de trás do plano do papel, fugindo do leitor. Nas fórmulas em perspectiva, as ligações em forma de cunha projetam-se em direção ao leitor, enquanto aquelas em forma de cunha pontilhadas projetam-se para longe do leitor.

Explique o fenômeno da dissolução do açúcar de cozinha da presença d’água.

Quando uma substância está no estado sólido, em um retículo cristalino estável, só sairá para um meio líquido se houver a interação com as moléculas que compõe este líquido.

O líquido, que é o solvente e em nosso caso, a água, aproxima-se das moléculas de açúcar e sentem uma atração pelos pontos mais polares da molécula de açúcar, e vão se fixando a estes pontos, em ligações de pontes de hidrogênio.

Relacione 10 tipos de carboidratos e quais as duas funções celulares no organismo humano, inclusive indicando os excessos e escassez para a saúde humana.

Glicose (monossacarídeo)É um monossacarídeo composto por seis carbonos, sendo por isso classificado como uma hexose. Ela é a principal molécula desse grupo responsável pelo fornecimento de energia aos seres vivos, sendo sintetizada por organismos autotróficos, por meio da fotossíntese, e armazenada em moléculas mais complexas, que serão discutidas mais adiante.

Ribose (monossacarídeo)A ribose, composta por cinco carbonos (pentose), é parte constituinte do ATP, responsável por desempenhar papéis relacionados aos processos energéticos nas células. Além disso, também participa da composição de moléculas de ácidos nucleicos.

Sacarose (dissacarídeo)De gosto extremamente doce, está bastante presente em nosso dia a dia, já que este carboidrato é o nosso açúcar comum. É o resultado da união de uma molécula de glicose e outra de frutose, sendo encontrada em alguns vegetais, como a cana-de-açúcar e beterraba.

Lactose (dissacarídeo)Formado por glicose e galactose, essa molécula é encontrada no leite, sendo a principal fonte alimentar de bebês. Algumas pessoas têm intolerância a esta substância, em razão da ausência ou mau funcionamento da enzima responsável pela sua digestão: a lactase.

Amido (polissacarídeo)Formada por diversas unidades de glicose, é armazenado pelas plantas e algas, funcionando como uma reserva energética para estas. Assim, quando há demanda, o amido sofre hidrólise, liberando moléculas desta hexose. O amido é parte integrante de nossa dieta alimentar, estando presente em alguns grãos, raízes e tubérculos.

Glicogênio (polissacarídeo)É a molécula de armazenamento energético dos animais, sendo o fígado o responsável por unir unidades de glicose, formando esse polissacarídeo; e também por provocar a quebra destas, em curtos períodos de falta de glicose.

Celulose (polissacarídeo) É o carboidrato mais abundante da natureza, presente em células vegetais, conferindo rigidez e resistência. Formada por moléculas de glicose, em conformação um pouco diferente da dos polissacarídeos já citados, não é digerida pelos animais, já que estes não possuem a celulase – sua enzima específica. A celulose é o principal componente da madeira e, conseqüentemente, do papel.

Dentre os quadros clínicos desencadeados pelos excessos, estão as doenças cardiovasculares, a hipertensão arterial e a obesidade. Já em casos onde a escassez de açúcar no corpo pode ocorrer além dos tremores e sudorese, ainda podem aparecer desmaios. Nos casos mais graves, quando um exame de laboratório indica níveis abaixo de 40 mg/dl, também podem surgir tontura, confusão mental, fadigas, dores de cabeça, alterações visuais e motoras, incapacidade de concentração, sinais estes que costumam ser confundidos com embriaguez.

Indique a importância dos carboidratos na formação das paredes celulares dos organismos.

Os carboidratos possuem função estrutural, devido a união dos dissacarídeos, monossacarídeos e polissacarídeos. Também são fonte de energia.

Como as bactérias e leveduras utilizam as fontes de carboidratos na produção de alimentos e bebidas? Exemplifique e explique, pelo menos dois casos em que ocorra a ação destes organismos.

Elas utilizam um processo chamado de Fermentação lática, processo metabólico no qual carboidratos e compostos relacionados são parcialmente oxidados, resultando em liberação de energia e compostos orgânicos, principalmente ácido láctico, sem qualquer aceptor de elétrons externo.

Pão

Entre os vários tipos de pão que existem, a maioria deles utiliza o processo de fermentação alcoólica. A levedura Saccharomyces