Carboidratos: As biomoléculas com grande potencial biotecnológico

Você sabia que os principais constituintes químicos em tecidos de plantas e células vegetais, depois da água, são os carboidratos? Isso é devido aos carboidratos formarem a parede celular, que é a rede de suporte estrutural da célula vegetal, representam aproximadamente 90% da parede primária. A parede celular é um envoltório que protege a célula, é uma estrutura dinâmica e é essencial para a sobrevivência das plantas.

A parede celular da planta apresenta uma composição altamente organizada de diferentes polissacarídeos, levando a heterogeneidade dos polissacarídeos constituintes das paredes celulares de plantas, os quais são divididos em três grupos, de acordo com o modo de obtenção: celulose, pectinas e hemiceluloses.

De maneira geral, um carboidrato é uma biomolécula constituída por átomos de carbono (C), hidrogênio (H) e oxigênio (O), geralmente com uma razão átomo hidrogênio-oxigênio de 2:1 (como na água) e, portanto, com a fórmula empírica (CH₂O)ₙ . Esta fórmula é válida para os monossacarídeos. Algumas exceções existem; por exemplo, a desoxirribose, um componente de açúcar do DNA, que tem a fórmula empírica C₅H₁₀O₄. Os carboidratos são tecnicamente hidratos de carbono; estruturalmente é mais correto vê-los como aldoses e cetoses.

O termo é mais comum na bioquímica, onde é sinônimo de sacarídeo, grupo que inclui açúcares, amido e celulose. Os sacarídeos são divididos em quatro grupos químicos: monossacarídeos, dissacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos. Monossacarídeos e dissacarídeos, os menores carboidratos (de menor peso molecular), são comumente chamados de açúcares. A palavra sacarídeo vem da palavra grega sákkharon, que significa "açúcar". Enquanto a nomenclatura científica dos carboidratos é complexa, os nomes dos monossacarídeos e dissacarídeos muitas vezes terminam no sufixo -ose, como no monossacarídeos frutose (açúcar de fruta) e glicose (açúcar de amido) e os dissacarídeos sacarose (açúcar de cana ou beterraba) e lactose (açúcar do leite).

Em termos nutricionais, os carboidratos são um dos três macronutrientes - juntamente com proteínas e gorduras - que o seu corpo necessita diariamente.

Mas seu papel não se restringe apenas na alimentação. Em resumo, os polissacarídeos são biomoléculas com um grande potencial biotecnológico por apresentarem uma grande diversidade estrutural e comprovadas propriedades biológicas. Os polissacarídeos são essenciais nas atividades da vida e desempenham papéis importantes na comunicação célula-célula, adesão celular e reconhecimento molecular no sistema imunológico. As propriedades biológicas de polissacarídeos são dependentes de uma variedade de parâmetros estruturais, como composição monossacarídica, tipo e configuração da ligação glicosídica, pontos de ramificação, peso molecular e a presença de substituição por grupos polares e apolares.

Uma ampla gama de polissacarídeos é capaz de interagir com o sistema imunológico para regular ou regular negativamente as partes específicas da resposta do hospedeiro e pode ser classificada como moduladores imunológicos. As atividades biológicas mais comuns atribuídas aos polissacarídeos de diferentes fontes são atividade antibacteriana, antiviral, anticoagulante, antitumoral, anti-ulcera, hipoglicêmico, anti-inflamatória, entre outras.