Carbohydrates and Diabetes
Carbohydrates are large biomolecules composed up of carbon, hydrogen, and oxygen. As formas dietéticas dos carboidratos são alimentos ricos nestes tipos de moléculas, como massas, pão e doces. O nome “carboidrato” vem da fórmula das moléculas, que pode ser descrita pela fórmula geral Cm(H2O)n, que mostra que elas são, em certo sentido, “carbono e água” ou “hidratos de carbono”. Em muitos casos, m e n têm o mesmo valor, mas podem ser diferentes. Os carboidratos menores são geralmente referidos como “açúcares”, o termo bioquímico para este grupo de moléculas é “sacarídeo” da palavra grega para açúcar (Figura 1). Dependendo do número de unidades de açúcar unidas, elas podem ser classificadas como monossacarídeos (uma unidade de açúcar), dissacarídeos (duas unidades de açúcar), oligossacarídeos (alguns açúcares) ou polissacarídeos (a versão polimérica de açúcares-polímeros foi descrita na caixa de características no início deste capítulo sobre reciclagem de plásticos). Os nomes científicos dos açúcares podem ser reconhecidos pelo sufixo -ose no final do nome (por exemplo, açúcar de fruta é um monossacarídeo chamado “frutose” e açúcar de leite é um dissacarídeo chamado lactose composto por dois monossacarídeos, glicose e galactose, ligados entre si). Os açúcares contêm alguns dos grupos funcionais que temos discutido: Note os grupos alcoólicos presentes nas estruturas e como as unidades monossacarídicas estão ligadas para formar um dissacarídeo pela formação de um éter.
Os organismos usam carboidratos para uma variedade de funções. Os carboidratos podem armazenar energia, como os polissacarídeos glicogênio em animais ou amido em plantas. Eles também fornecem suporte estrutural, como a celulose polissacarídeo em plantas e a quitina polissacarídeo modificado em fungos e animais. Os açúcares ribose e desoxirribose são componentes das espinhas dorsais do RNA e do DNA, respectivamente. Outros açúcares desempenham papéis-chave na função do sistema imunológico, no reconhecimento de células e em muitos outros papéis biológicos.
Diabetes é um grupo de doenças metabólicas em que uma pessoa tem uma alta concentração de açúcar em seu sangue (Figura 2). O diabetes pode ser causado por produção insuficiente de insulina pelo pâncreas ou por células do corpo não responderem adequadamente à insulina que é produzida. Em uma pessoa saudável, a insulina é produzida quando é necessária e funciona para transportar a glicose do sangue para as células onde ela pode ser usada para obter energia. As complicações a longo prazo da diabetes podem incluir perda de visão, doença cardíaca e insuficiência renal.
Em 2013, foi estimado que aproximadamente 3,3% da população mundial (~380 milhões de pessoas) sofria de diabetes, resultando em mais de um milhão de mortes por ano. A prevenção envolve comer uma dieta saudável, fazer muito exercício e manter um peso corporal normal. O tratamento envolve todas essas práticas de estilo de vida e pode requerer injeções de insulina.
