Monossacarídeos

Monossacarídeos: definição e estrutura básica


Os monossacarídeos são os carboidratos mais simples existentes, compostos por átomos de carbono (C), hidrogênio (H) e oxigênio (O), geralmente na fórmula empírica CnH2nOn. Essas moléculas são solúveis em água e possuem sabor adocicado. Estruturalmente, podem conter de três a sete átomos de carbono, sendo classificados conforme esse número. Os mais comuns apresentam cinco (pentoses) ou seis (hexoses) carbonos. Os monossacarídeos podem existir na forma linear ou cíclica, dependendo das condições químicas do meio.

Classificação dos monossacarídeos


Os monossacarídeos são classificados de acordo com o número de átomos de carbono:


- Trioses: compostos por três carbonos, como a gliceraldeído e a di-hidroxiacetona, que participam do metabolismo celular.

- Tetroses: compostos por quatro carbonos, menos comuns, com função em algumas vias metabólicas específicas.

- Pentoses: com cinco carbonos, como a ribose e a desoxirribose, importantes na constituição de ácidos nucleicos (RNA e DNA, respectivamente).

- Hexoses: com seis carbonos, como a glicose, a frutose e a galactose, amplamente encontradas em alimentos e com papel energético.

- Heptoses: com sete carbonos, raras, associadas a algumas reações bioquímicas específicas em bactérias.

Principais tipos de monossacarídeos

Glicose: principal fonte de energia celular, é amplamente distribuída na natureza. Está presente no sangue humano, sendo também uma unidade fundamental de diversos polissacarídeos.

Frutose: encontrada em frutas e no mel, é o monossacarídeo mais doce. Apesar de ter a mesma fórmula da glicose (C6H12O6), sua estrutura é diferente, sendo uma ceto-hexose.

Galactose: presente em derivados do leite e parte integrante do dissacarídeo lactose. Sua estrutura é semelhante à da glicose, mas com diferença na posição de alguns grupos funcionais.

Ribose: açúcar com cinco carbonos presente no RNA, importante para a síntese de proteínas e o armazenamento de informação genética.

Desoxirribose: variante da ribose, presente no DNA, distinguindo-se pela ausência de um átomo de oxigênio em um dos carbonos da molécula.

Funções biológicas dos monossacarídeos

Os monossacarídeos desempenham papéis essenciais no organismo:

- Fornecimento de energia imediata: a glicose é rapidamente metabolizada em reações celulares que produzem ATP, a principal molécula energética.

- Constituição de ácidos nucleicos: ribose e desoxirribose compõem os nucleotídeos do RNA e DNA.

- Síntese de outros carboidratos: são unidades básicas para formação de dissacarídeos e polissacarídeos, como maltose, sacarose, amido e celulose.

- Participação em estruturas celulares: alguns monossacarídeos integram glicoproteínas e glicolipídios presentes nas membranas celulares, atuando em processos de reconhecimento celular.

Isomeria em monossacarídeos

Os monossacarídeos podem apresentar diferentes formas estruturais, chamadas de isômeros, mesmo tendo a mesma fórmula molecular. A isomeria nos monossacarídeos pode ser:

- Isomeria de função: quando um monossacarídeo é uma aldose (grupo aldeído) e outro é uma cetose (grupo cetona), como glicose e frutose.

- Isomeria óptica: relacionada à disposição dos grupos funcionais em torno dos carbonos assimétricos, resultando em formas D e L.

- Epimeria: quando dois monossacarídeos diferem apenas na orientação de um grupo hidroxila (-OH) em um dos carbonos, como a glicose e a galactose.

Propriedades químicas dos monossacarídeos

Os monossacarídeos apresentam propriedades químicas específicas:

- Capacidade redutora: monossacarídeos com grupo carbonila livre (como as aldoses) podem reduzir agentes oxidantes, sendo detectados em testes como o de Benedict ou o de Fehling.

- Reatividade com álcoois: podem formar hemiacetais e acetais, importantes para a formação de ligações glicosídicas em polissacarídeos.

- Formação de anéis: em solução aquosa, a maioria dos monossacarídeos assume estrutura cíclica, formando anéis de cinco (furanoses) ou seis membros (piranoses).

Importância dos monossacarídeos na alimentação

Os monossacarídeos são componentes fundamentais na dieta humana. A glicose e a frutose estão presentes em frutas, mel, vegetais e alimentos processados. São rapidamente absorvidos pelo intestino delgado e utilizados pelas células. Eles também participam da regulação de processos metabólicos por meio da liberação de hormônios como a insulina e o glucagon.

Interconversão metabólica dos monossacarídeos

No metabolismo, monossacarídeos podem ser convertidos uns nos outros por meio de processos enzimáticos. Por exemplo, a frutose pode ser convertida em glicose no fígado. Esse tipo de transformação permite ao organismo manter um equilíbrio energético e utilizar diferentes fontes de açúcares conforme a necessidade.

Síntese e hidrólise de carboidratos

Os monossacarídeos são os blocos básicos de construção dos carboidratos mais complexos. Por meio de reações de condensação, duas ou mais moléculas de monossacarídeos se unem, formando dissacarídeos e polissacarídeos. Essas ligações podem ser quebradas por hidrólise, processo que ocorre com auxílio de enzimas, liberando novamente os monossacarídeos.

Mel: rico em glicose que é um tipo de monossacarídeo.

Artigo revisado por Tânia Cabral - Professora de Biologia e Ciências - graduada na Unesp, 2001.

Atualizado em 05/08/2025