Artigo carboidratos

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BIOQUÍMICA

CARBOIDRATOS
O açúcar que as pessoas põem no café, as fibras de uma folha de papel e o principal constituinte da carapaça de um besouro são substâncias que pertencem ao mesmo grupo: os carboidratos. Sabe-se, há muito tempo, que essas substâncias atuam como reservas de energia do organismo, mas estudos recentes revelam que elas têm outras – e importantes – funções biológicas. Essesresultados indicam que muitos carboidratos podem ter aplicação na medicina. Substâncias desse grupo extraídas de ouriços-do-mar, por exemplo, apresentam propriedades que as apontam como candidatos a substitutos da heparina, um dos compostos naturais mais utilizados hoje como medicamentos em todo o mundo.

Vitor Hugo Pomin e Paulo Antônio de Souza Mourão Laboratório de Tecido Conjuntivo, HospitalUniversitário Clementino Fraga Filho, e Instituto de Bioquímica Médica, Universidade Federal do Rio de Janeiro

24 • CIÊNCIA HOJE • vol. 39 • nº 233

BIOQUÍMICA

De adoçantes a medicamentos

Os carboidratos são as macromoléculas mais abundantes na natureza. Suas propriedades já eram estudadas pelos alquimistas, no século 12. Durante muito tempo acreditou-se que essas moléculas tinhamfunção apenas energética no organismo humano. A glicose, por exemplo, é o principal carboidrato utilizado nas células como fonte de energia. O avanço do estudo desses compostos, porém, permitiu descobrir outros eventos biológicos relacionados aos carboidratos, como o reconhecimento e a sinalização celular, e tornou possível entender os mecanismos moleculares envolvidos em algumas doenças causadas pordeficiência ou excesso dessas moléculas. O avanço científico permitiu conhecer de modo mais detalhado as propriedades físico-químicas dos carboidratos, resultando na exploração dessas características em diversos processos industriais, como nas áreas alimentar e farmacêutica. Um dos carboidratos com maior utilização médica é a heparina, composto de estrutura complexa, com ação anticoagulante eantitrombótica (reduz a formação

de coágulos fixos – trombos – no interior dos vasos sangüíneos), obtido de tecidos animais, onde ocorre em baixa concentração. A necessidade de maior produção de medicamentos desse tipo, devido ao aumento da incidência de doenças cardiovasculares, e os efeitos colaterais associados à heparina vêm aumentando, nos últimos tempos, o interesse pela busca de substitutospara esse composto. Recentemente, no Laboratório de Tecido Conjuntivo, do Instituto de Bioquímica Médica da Universidade Federal do Rio de Janeiro, extraímos de ouriços-do-mar e de algas marinhas novos compostos, conhecidos como fucanas sulfatadas e galactanas sulfatadas, com propriedades semelhantes às da heparina. Experimentos mostraram que tais compostos agem como anticoagulantes eantitrombóticos em camundongos, ratos e coelhos, embora não tenham, nos organismos de origem, funções biológicas relacionadas à coagulação. Com isso, abrem perspectivas promissoras para o desenvolvimento de substitutos da heparina.
dezembro de 2006 • CIÊNCIA HOJE • 25

BIOQUÍMICA

Um grupo distinto de moléculas
Os carboidratos, também conhecidos como glicídios ou açúcares, são moléculas constituintesdos seres vivos, assim como proteínas, lipídios e ácidos nucléicos (figura 1). A combinação das diferentes funções bioquímicas de cada uma dessas moléculas permite a integridade da célula e de todos os processos metabólicos, fisiológicos e genéticos dos organismos vivos. Antigamente, acreditava-se que os carboidratos estavam envolvidos apenas com funções estruturais e energéticas. Isso decorria dadificuldade técnica no estudo químico e biológico desses compostos. A partir da década de 1970, o surgimento de técnicas avançadas de cromatografia, eletroforese e espectrometria permitiu ampliar a compreensão das funções dos carboidratos. Hoje existe um novo ramo da ciência – a glicobiologia – voltado apenas para o estudo desses compostos. Sabe-se agora que eles participam da sinalização entre...
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