Em termos médicos, "açúcares ácidos" geralmente se refere a um grupo de carboidratos simples que contêm um ou mais grupos funcionais carboxílicos (-COOH) em sua estrutura. Esses compostos são também conhecidos como açúcares oxigenados ou monossacarídeos oxigenados.

A presença do grupo carboxílico torna esses açúcares ácidos, o que significa que eles podem dissociar-se e formar íons de hidrogênio (H+) em solução aquosa. Isso confere às soluções desses compostos uma certa acidez, dependendo do pH.

Alguns exemplos comuns de açúcares ácidos incluem:

1. Ácido glucónico: é um açúcar simples formado pela oxidação da aldeído em carbono 1 da glicose, resultando na formação do grupo carboxílico. É encontrado naturalmente em frutas, vegetais e alguns alimentos fermentados.
2. Ácido glicérico: é um açúcar tricarboxílico formado pela oxidação de glicose ou gliceraldeído. É usado como aditivo alimentar e na indústria farmacêutica.
3. Ácido ascórbico (Vitamina C): é um importante açúcar ácido com funções antioxidantes, encontrado em frutas cítricas, morangos, kiwi, pimentões vermelhos e outros alimentos.
4. Ácido galacturónico: é um açúcar ácido formado pela oxidação do grupo hemiacetal na glicose para formar o grupo carboxílico. É encontrado em polissacarídeos de plantas, como a pectina.

Apesar de sua classificação como "açúcares", esses compostos não são tão doce quanto os monossacarídeos simples, como a glicose ou a fructose. Além disso, devido à presença do grupo carboxílico, eles podem participar de reações químicas adicionais e desempenhar funções especiais em organismos vivos.

Carboidratos, também conhecidos como sacáros, são um tipo de macronutriente presente em diversos alimentos, especialmente aqueles de origem vegetal. Eles desempenham um papel fundamental na produção de energia no organismo, sendo geralmente a fonte de energia preferencial das células.

A definição médica de carboidratos é a seguinte: compostos orgânicos formados por carbono, hidrogênio e oxigênio, cuja relação entre o número de átomos de hidrogênio e oxigênio é sempre 2:1, ou seja, duas moléculas de hidrogênio para cada molécula de oxigênio. Esses compostos são geralmente classificados em monossacarídeos (açúcares simples), oligossacarídeos (açúcares complexos com baixo peso molecular) e polissacarídeos (açúcares complexos com alto peso molecular).

Monossacarídeos, como a glicose e a fructose, são os açúcares simples que o organismo pode absorver e utilizar diretamente para produzir energia. Oligossacarídeos, como a sacarose e a maltosa, são formados pela união de duas ou mais moléculas de monossacarídeos e também podem ser facilmente digeridos e absorvidos.

Polissacarídeos, como amido e celulose, são formados por centenas ou milhares de moléculas de monossacarídeos unidas em longas cadeias. Eles geralmente precisam ser quebrados down em moléculas menores antes de serem absorvidos e utilizados como fonte de energia. Alguns polissacarídeos, como a celulose, não podem ser digeridos pelo organismo humano e servem principalmente como fonte de fibra alimentar.

Em geral, os carboidratos são uma importante fonte de energia para o organismo humano. Eles são necessários para manter a saúde do cérebro, dos músculos e dos órgãos internos. No entanto, é importante consumir uma variedade de carboidratos, incluindo fontes ricas em fibra e baixas em açúcares agregados, para manter uma dieta equilibrada e saudável.

O metabolismo de carboidratos refere-se ao conjunto complexo de reações bioquímicas que ocorrem no corpo humano envolvendo a conversão de carboidratos em glucose, outros monossacarídeos simples ou seus derivados. Este processo inclui a digestão, absorção, transporte, armazenamento e oxidação de carboidratos para produzir energia.

A digestão dos carboidratos começa na boca com o enzima amilase salival, que quebra os polissacarídeos complexos como amido e celulose em moléculas menores de oligossacarídeos e disaccharídeos. Ao chegar no estômago, essas moléculas são misturadas com o ácido clorídrico, inibindo a ação da amilase salival. No intestino delgado, outras enzimas digestivas, como maltase, lactase e sacarase, quebram os oligossacarídeos e disacarídeos restantes em monossacarídeos simples, geralmente glucose, fructose ou galactose.

Após a digestão, as moléculas de monossacarídeos são absorvidas pela mucosa intestinal e transportadas pelo sangue para o fígado. No fígade, a glicose é convertida em glicogênio, um polissacarídeo de armazenamento, ou processada para produzir outras substâncias, como piruvato ou ácidos graxos. A glicose e outros monossacarídeos também podem ser usados ​​imediatamente pelas células do corpo para produzir energia através da respiração celular.

O metabolismo dos carboidratos é regulado por hormônios, como insulina e glucagon, que são secretados pelo pâncreas em resposta a variações nos níveis de glicose no sangue. A insulina promove a absorção e o armazenamento de glicose, enquanto o glucagon estimula a liberação de glicose armazenada para aumentar os níveis de glicose no sangue.

Amino açúcares, também conhecidos como glicosaminoglicanos (GAGs) ou mucopolissacarídeos, são longas cadeias polissacarídeas compostas por unidades de disacarídeos repetitivos. Eles contêm um resíduo de amino-açúcar, geralmente a N-acetilglicosamina ou a N-acetilgalactosamina, e um açúcar hexurônico, como ácido glucurónico ou ácido idurônico.

Os amino açúcares são encontrados em tecidos conectivos, cartilagens, tendões, córnea, pele e mucosas. Eles desempenham um papel importante na estrutura e função dos tecidos, fornecendo resistência à compressão e lubrificação entre as superfícies articulares. Além disso, os amino açúcares também estão envolvidos em processos biológicos importantes, como a interação de células com matriz extracelular, adesão celular, proliferação e diferenciação celular, e sinalização celular.

Devido à sua importância na manutenção da estrutura e função dos tecidos, os amino açúcares têm sido alvo de pesquisas clínicas para o tratamento de doenças relacionadas às articulações, como a artrose e a artrite reumatoide. Além disso, anomalias no metabolismo dos amino açúcares podem estar associadas a várias doenças genéticas, como a síndrome de Hurler e a síndrome de Hunter.

Os "álcoois de açúcar" são um tipo específico de compostos químicos que ocorrem naturalmente em alguns alimentos e também podem ser produzidos industrialmente. Eles são chamados de "álcoois de açúcar" porque são derivados do açúcar, mais especificamente da sacarose, por meio de um processo enzimático ou químico.

O álcool de açúcar mais comum é o eritroalditol, que é produzido comercialmente a partir da sacarose e é usado como um substituto do açúcar em dietas sem açúcar e sem calorias. Outros álcoois de açúcar incluem o D-mannitol, o maltitol e o sorbitol, que também são usados como edulcorantes e podem ser encontrados naturalmente em frutas e vegetais.

Embora sejam chamados de "álcoois", os álcoois de açúcar não contêm etanol, o tipo de álcool presente em bebidas alcoólicas, e portanto não têm efeitos intoxicantes. No entanto, eles podem ter um ligeiro sabor doce e podem ser usados como edulcorantes para pessoas com diabetes ou dietas baixas em calorias.

É importante notar que, apesar de serem considerados seguros em pequenas quantidades, o consumo excessivo de álcoois de açúcar pode causar efeitos laxantes e diarréia em alguns indivíduos, devido à sua capacidade de atrair água para o intestino.

Desoxirribose e desoxizucrose são exemplos de desoxiaçúcares. Eles são açúcares simples (monossacarídeos) que são quimicamente modificados, com menos átomos de oxigénio do que os açúcares regulares (como ribose ou glucose). A desoxirribose é um constituinte fundamental do DNA, enquanto a desoxizucrose ocorre em algumas espécies bacterianas. Em geral, desoxiaçúcares desempenham papéis importantes na bioquímica e metabolismo de organismos vivos. No entanto, é importante notar que a presença de desoxiaçúcares pode também estar associada a certas condições patológicas, como no caso da mutação do DNA em células cancerosas.

Sacarose é um tipo de açúcar simples que é frequentemente encontrado na dieta através do consumo de alimentos e bebidas doces. É um disacárido, o que significa que é formado pela combinação de duas moléculas de açúcar mais simples: glicose e frutose. A sacarose é amplamente distribuída na natureza e é obtida comercialmente do açúcar de beterraba ou de cana-de-açúcar.

Quando se fala em "sacarose na dieta", geralmente isso refere-se à quantidade de sacarose que as pessoas consomem como parte da sua alimentação diária. O consumo excessivo de açúcares agregados, incluindo a sacarose, tem sido associado a vários problemas de saúde, tais como:

1. Obesidade e ganho de peso: A ingestão de bebidas e alimentos com alto teor de açúcar pode levar ao aumento do consumo calórico diário, o que por sua vez pode resultar em ganho de peso e obesidade.
2. Diabetes tipo 2: O consumo excessivo de açúcares agregados pode desempenhar um papel no desenvolvimento da resistência à insulina e, posteriormente, do diabetes tipo 2.
3. Doenças cardiovasculares: Alguns estudos sugerem que dietas altamente processadas e ricas em açúcares agregados podem aumentar o risco de doenças cardiovasculares, incluindo doença coronariana e acidente vascular cerebral.
4. Caries dentárias: O consumo frequente de alimentos e bebidas com alto teor de açúcares pode contribuir para o desenvolvimento de caries dentárias, uma vez que as bactérias presentes na boca metabolizam os açúcares e produzem ácidos que erodem o esmalte dos dentes.

Para minimizar esses riscos à saúde, é recomendável limitar o consumo de açúcares agregados em alimentos e bebidas, preferindo opções com baixo teor de açúcar ou sem açúcar. Além disso, é importante manter um estilo de vida saudável, incluindo uma dieta equilibrada e exercícios regulares.

Monossacarídeos, na terminologia médica e bioquímica, referem-se a carboidratos simples que não podem ser hidrolisados em moléculas menores de carboidratos. Eles consistem em uma única unidade de açúcar e são geralmente classificados como trioses (3 carbonos), pentoses (5 carbonos) ou hexoses (6 carbonos). Exemplos proeminentes de monossacarídeos incluem glicose (glicose), frutose (frutose) e desoxirribose (um componente da estrutura do DNA). Monossacarídeos desempenham um papel fundamental na produção de energia nas células vivas, bem como no metabolismo e síntese de outras moléculas complexas.

O Sistema Fosfotransferase de Açúcar do Fosfoenolpiruvato (PTS, sigla em inglês) é um sistema de transporte de carboidratos complexo e altamente regulado encontrado em bactérias. Ele consiste em uma série de proteínas que atuam cooperativamente para facilitar o transporte e a fosforilação simultâneos de açúcares, tais como glicose, frutose e sorbose, através da membrana celular.

O PTS é composto por três principais componentes: uma proteína de enzima II (EII), uma proteína de histidina-fosforilação (HPr) e uma enzima I (EI). A EI é responsável pela primeira etapa do processo, na qual ela se autofosforila usando o fosfoenolpiruvato (PEP) como fonte de fosfato de alta energia. Em seguida, a EI transfere o grupo fosfato para a HPr, que por sua vez transfere o grupo fosfato para a EII.

A EII é composta por duas subunidades, EIIA e EIIB, que se associam à membrana celular e são responsáveis pelo reconhecimento e transporte do açúcar específico. Após o transporte do açúcar, a EII transfere o grupo fosfato para o açúcar, convertendo-o em seu correspondente fosfato de açúcar. Isso resulta na glicose-6-fosfato no caso da glicose, por exemplo, que pode então ser metabolizada posteriormente via glicólise ou outras vias metabólicas.

O PTS desempenha um papel importante na regulação da expressão gênica e do metabolismo de açúcares em muitos organismos, incluindo bactérias e leveduras. Além disso, o PTS é frequentemente usado como alvo para desenvolver antibióticos e outros agentes terapêuticos que interrompam a capacidade dos patógenos de metabolizar açúcares e, assim, inibir seu crescimento e sobrevivência.

Galactose é um monossacarídeo (açúcar simples) que pertence ao grupo das monosacarideas redutoras. É um dos constituintes da lactose, o açúcar presente na leite, juntamente com a glicose.

A galactose é um hexose (um açúcar de seis carbonos) e tem uma estrutura molecular similar à glicose, mas com um grupo aldeído a menos. Em vez disso, possui um grupo hidroxilo (-OH) adicional no carbono 4.

A galactose é absorvida no intestino delgado e metabolizada principalmente pelo fígado, onde é convertida em glicose para ser usada como fonte de energia ou armazenada como glicogênio. Além disso, a galactose também desempenha um papel importante no desenvolvimento do cérebro e na formação de conexões nervosas.

Em indivíduos com deficiência da enzima galactose-1-fosfato uridiltransferase (GALT), a galactose não pode ser metabolizada corretamente, o que leva à acumulação de glicose e galactose no sangue. Esta condição é conhecida como galactosemia e pode causar sintomas graves, como cataratas, retardo do crescimento, danos ao fígado e problemas neurológicos.

Sacarose, também conhecida como açúcar de mesa ou açúcar de cana-de-açúcar, é um disacárido formado por monossacáros glucose e fructose. É amplamente encontrada na natureza em plantas, especialmente em cana-de-açúcar e beterraba açucareira. A estrutura química da sacarose é C12H22O11.

Após a ingestão, a enzima sucrase, produzida pelo pâncreas e encontrada na membrana das células do intestino delgado, quebra a sacarose em glucose e fructose, os quais são então absorvidos no sangue e utilizados como fontes de energia.

A sacarose é frequentemente usada como um edulcorante natural em alimentos e bebidas devido ao seu sabor adocicado. No entanto, um consumo excessivo pode contribuir para problemas de saúde, como obesidade, diabetes e doenças cardiovasculares.

Frutose é um monossacarídeo simples, ou açúcar simples, que ocorre naturalmente em frutas e vegetais. É um dos três tipos principais de açúcares encontrados na natureza, sendo os outros dois a sacarose (açúcar de mesa) e a lactose (açúcar no leite).

A frutose é uma hexose, ou um açúcar de seis carbonos, e é frequentemente chamada de "açúcar da fruta" porque é o tipo predominante de açúcar encontrado em frutas. Também é encontrado em alguns vegetais, como beterraba e cana-de-açúcar, e é adicionado a muitos alimentos processados como um edulcorante natural.

A frutose é absorvida no intestino delgado e metabolizada principalmente no fígado. É usada pelo corpo para fornecer energia e pode ser armazenada como glicogênio no fígado e nos músculos esqueléticos para uso posterior.

Embora a frutose seja frequentemente associada a dietas saudáveis, consumi-la em excesso pode levar a um aumento de peso e contribuir para o desenvolvimento de doenças metabólicas, como diabetes e síndrome do ovário policístico. Além disso, algumas pessoas podem experimentar sintomas desagradáveis, como diarréia, flatulência e cólicas abdominais, quando consomem grandes quantidades de frutose em um curto período de tempo. Essa condição é conhecida como intolerância à frutose.

Uridine diphosphate sugars (UDP-sugars) são moléculas importantes envolvidas no metabolismo de carboidratos e síntese de glicanos em células vivas. Eles consistem em um nucleotídeo, uridina difosfato (UDP), ligado a um resíduo de açúcar. A estrutura básica da UDP-sugar é composta por uma pentose, D-ribose, unida a um grupo fosfato e à base nitrogenada uracila. O outro extremidade do açúcar pode ser modificada com diferentes grupos, como por exemplo, N-acetilglucosamina ou galactose, dependendo da UDP-sugar específica.

As UDP-sugars desempenham um papel fundamental em diversas vias bioquímicas, incluindo a glicosilação de proteínas e lípidos, a síntese de polissacarídeos, como a celulose nas plantas, e a biosíntese de glicanos, que são complexas cadeias de carboidratos unidas às proteínas ou lípidos. Além disso, as UDP-sugars também estão envolvidas no metabolismo de drogas e toxinas, bem como na resposta imune e inflamação.

Em resumo, as UDP-sugars são moléculas importantes no metabolismo de carboidratos e síntese de glicanos, desempenhando um papel fundamental em diversas vias bioquímicas e processos fisiológicos.