Um pouco de bioquímica básica sobre carboidratos
Carboidratos são moléculas derivadas de cetonas ou aldeídos, tendo também várias hidroxilas em sua composição química. São a fonte primária de energia utilizada pelas células, desde bactérias até mamíferos superiores.
Os carboidratos são classificados de três formas.
1. De acordo com as moléculas das quais são derivadas, podem ser cetoses ou aldoses;
2. De acordo com o número de átomos de Carbono, podem ser trioses (ex: diidroxicetona e gliceraldeído), tetroses (ribulose, entre outros), pentoses (ribose, desoxirribose), hexose (glicose, galactose, frutose - ver figura 1 em anexo);
3. De acordo com o número de unidades básicas podem ser monossacarídeos (como a ribose, glicose, frutose - ver figura 1), dissacarídeos (como a sacarose, maltose e lactose - ver figura 2), ou polissacarídeos (como o amido e o glicogênio - ver figura 3).
A glicose é a fonte primária de energia (ATP) das células. Alguns tecidos, como o cerebral, utiliza exclusivamente glicose para obter energia enquanto outros podem também utilizar lipídios (há uma exceção, mas não é o que eu chamaria de opção, relacionada com corpos cetônicos).
A glicose é completamente oxidada nos organismos que possuem mitocôndrias, gerando cerca de 38 moles de ATP por mol de glicose em condições de aerobiose. A degradação da glicose ainda forma intermediários que podem ser convertidos em aminoácidos ou lipídios.
Exemplos de carboidratos e como acontece a sua digestão
O amido é um dos carboidratos mais abundantes nos vegetais depois da celulose. É composto por uma cadeia ramificada de moléculas de glicose. É a forma pela qual os vegetais armazenam glicose. O amido começa a ser digerido na boca, sendo quebrado em moléculas menores. No intestino, a digestão continua, liberando dissacarídeos e posteriormente monossacarídeos. Apenas monossacarídeos são absorvidos pelo intestino.
A celulose também é um polímero de glicose, mas como tem ligações beta(1-4), diferente das ligações alfa(1-4) do amido, não pode ser degradado por nenhuma enzima de mamíferos. Ruminantes e outros herbívoros conseguem obter a glicose da celulose apenas graças à microorganismos presentes em seu trato gastrointestinal.
A sacarose é o dissacarídeo mais comum na natureza. É encontrado em inúmeros vegetais, como a cana-de-açúcar, beterraba, entre outros. Como outros dissacarídeos, a sacarose não é absorvida inteira, mas sim, é reduzida a seus monossacarídeos, glicose e frutose, no intestino. Assim acontece com todos os dissacarídeos.
A lactose é um dissacarídeo presente no leite. É composto por uma ligação entre uma molécula de glicose e uma de galactose. Mamíferos em geral apresentam no início da infância uma enzima chamada lactase, responsável pela quebra desta molécula em seus monossacarídeos no intestino. Algumas pessoas, principalmente afro-decendentes e de origem de algumas regiões da Ásia perdem esta enzima conforme o avanço da idade, tornando-se adultos intolerantes à lactose. Nestas pessoas a lactose causa diarréia e outros problemas.
A maltose é um dissacarídeo presente no malte. É composto por duas moléculas de glicose. A quebra do amido resulta neste dissacarídeo, antes de sua degradação para que a glicose possa ser absorvida.
Finalmente, o glicogênio é uma cadeia ramificada (ainda mais que o amido) de moléculas de glicose. É a reserva de glicose dos animais.
Controle básico da glicemia
Glicemia é o nível de glicose no sangue. O organismo humano (por exemplo) precisa manter um nível basal de glicose no sangue para fornecer suprimento constante ao cérebro e outros tecidos que dependem exclusivamente de glicose. Grandes alterações neste nível provoca hipoglicemia (baixo nível de glicose) ou hiperglicemia (alto nível de glicose no sangue).
O controle destes níveis é realizado principalmente (mas não somente) por dois hormônios secretados pelo pâncreas: insulina e glucagon.
Quando nos alimentamos, os carboidratos são digeridos conforme escrito acima, e os monossacarídeos são absorvidos pelo intestino. O aumento do nível de glicose no sangue (não importa de onde ele venha) libera insulina. Isto é necessário, uma vez que vários tecidos dependem de insulina para fazer com que a glicose entre nas células para ser degradada. A insulina promove, então, a quebra da glicose (glicólise) e seu armazenamento no fígado e músculos, na forma de glicogênio (glicogênese).
Em jejum (8-12 horas após refeições) o nível de glicose está baixo. Isto provoca a liberação de glucagon. O glucagon atua no fígado promovendo a quebra do glicogênio (glicogenólise), liberando glicose para o sangue. Com a baixa concentração de glicogênio (não há muita reserva de glicogênio, armazenar energia na forma de lipídio é muito mais interessante), o fígado começa a utilizar aminoácidos para produzir glicose (gliconeogênese). Infelizmente nosso organismo não possui enzimas que possam produzir glicose a partir de lipídios. Os tecidos que utilizam fontes alternativas de energia, como os lipídios, assim o fazem. Entretanto, o cérebro precisa de glicose, por isso todo este sistema de manutenção da glicemia.
P.S.: como eu nunca havia mexido com anexos aqui no fórum, a ordem das figuras está invertida.
