Por Dianne Hermance | Atualizado em 24 de março de 2022

Os carboidratos – compostos de carbono, hidrogênio e oxigênio – fornecem energia e suporte estrutural aos organismos vivos. No nível molecular, eles variam desde os monossacarídeos mais simples até os polissacarídeos complexos.

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TL;DR

Os monossacarídeos são açúcares unitários que alimentam processos celulares imediatos, enquanto os polissacarídeos são polímeros grandes que armazenam energia a longo prazo e conferem rigidez estrutural às paredes celulares e aos exoesqueletos.

Características moleculares de monossacarídeos e polissacarídeos

Os monossacarídeos contêm pelo menos três átomos de carbono. As hexoses – o tipo mais comum – contêm seis carbonos, sendo glicose, galactose e frutose como exemplos principais. A glicose é o principal substrato para a respiração celular, enquanto a frutose funciona principalmente como açúcar de armazenamento. Pentoses (por exemplo, ribose, desoxirribose) e trioses (por exemplo, gliceraldeído) têm cinco e três carbonos, respectivamente. Seu pequeno tamanho permite que formem estruturas em cadeia ou anel que atravessam facilmente as membranas celulares.

Os polissacarídeos, por outro lado, são compostos por centenas ou milhares de unidades de monossacarídeos, resultando em polímeros de alto peso molecular que não conseguem atravessar as membranas diretamente.

Disponibilidade e armazenamento de energia

Os monossacarídeos fornecem energia rápida e de curto prazo. Quando as células precisam de um suprimento mais durável, a glicose é polimerizada em dissacarídeos ou polissacarídeos por meio de reações de condensação. Polissacarídeos como o amido – feito de amilose e amilopectina – servem como reserva primária de energia nas plantas e suas sementes. Durante a digestão, esses polímeros são hidrolisados ​​novamente em glicose, que alimenta as vias metabólicas dos animais.

Estruturas e funções dos polissacarídeos

A celulose, o polímero orgânico mais abundante do mundo, constitui até 50% do carbono terrestre. Sua estrutura de glicose forma cadeias lineares que se compactam firmemente por meio de ligações de hidrogênio, conferindo rigidez às paredes celulares das plantas. Fungos, algas e algumas bactérias também produzem celulose. Embora a maioria dos animais não consiga digerir a celulose, certas espécies dependem da microbiota intestinal para fermentá-la. A quitina – outro polissacarídeo derivado de uma glicose modificada – forma os exoesqueletos dos artrópodes e as paredes celulares dos fungos.

O glicogênio, a contraparte animal do amido, é um polímero altamente ramificado que pode ser rapidamente decomposto em glicose no fígado e nos tecidos musculares. Outros polissacarídeos, incluindo pectinas, arabinoxilanos, xiloglucanos e glucomananos, contribuem para a fibra alimentar e a textura dos alimentos. A sua solubilidade varia entre solúvel em água e insolúvel, influenciando o seu papel funcional na nutrição e na indústria.

A importância dos monossacarídeos e polissacarídeos

Ambas as classes são essenciais para a vida. Os monossacarídeos fornecem a energia imediata que alimenta os processos celulares; os polissacarídeos fornecem armazenamento de longo prazo e suporte estrutural. Na nutrição humana, as fibras alimentares (principalmente polissacarídeos) auxiliam na digestão, enquanto os monossacarídeos contribuem para a doçura e o conteúdo calórico dos alimentos. A mastigação inicia a quebra mecânica dos carboidratos complexos e a digestão enzimática libera os açúcares simples que entram na corrente sanguínea.