Afinal, o que é a sacarose?

Os carboidratos são compostos de função mista, poliálcool-aldeído ou poliálcool-cetona, ou qualquer outro que, ao sofrer hidrólise, se transforme num composto deste tipo. São constituídos de carbono, oxigênio e hidrogênio, exclusivamente, combinados de acordo com a fórmula [C_x(H₂O)_y], em que x e y são números inteiros. Por exemplo: a molécula de sacarose teria uma fórmula correspondente a C₁₂(H₂O)₁₁ ou, na configuração de fórmula molecular, C₁₂H₂₂O₁₁. Seu nome oficial[9] é a-D-glucopyranosyl-b-D-fructofranoside.

Olhando a sua fórmula geral, fica fácil saber por que esses compostos são conhecidos pelo nome “hidratos de carbono”. Eles podem formar estruturas simples, como os mono e dissacarídeos, até estruturas grandes e complexas, como os polissacarídeos. A sacarose é um carboidrato do tipo dissacarídeo, formado pela união de dois monossacarídeos: a-glicose e a frutose. A fórmula estrutural da sacarose e dos monossacarídeos que a constituem podem ser visualizadas na Figura 6. Outros exemplos de dissacarídeos importantes são a maltose (açúcar do malte) e a lactose (açúcar do leite), sendo que este último só é encontrado em mamíferos.

Um comentário adicional se faz importante com relação ao açúcar do leite.  Nas crianças, a lactose é hidrolisada pela enzima intestinal b-D-galactosidase (ou também conhecida pelo nome “lactase”) aos seus componentes monossacarídicos para absorção na corrente sanguínea. A galactose é enzimaticamente convertida em glicose, que é o principal combustível de muitos tecidos.

Uma vez que é improvável os mamíferos encontrarem lactose após terem sido desmamados, a maioria dos adultos possui baixos níveis de b-galactosidase. Conseqüentemente, boa parte da lactose que eles ingerem atravessa o trato digestivo até o cólon, onde a fermentação bacteriana produz grandes quantidades de CO_2(g), H_2(g) e agentes orgânicos irritantes. Esses produtos causam dores digestivas conhecidas como intolerância à lactose.

Essa doença, que já foi considerada um distúrbio metabólico é, na realidade, bastante comum em seres humanos adultos, em particular de descendência africana ou asiática. Curiosamente, entretanto, os níveis de b-galactosidase diminuem apenas de forma amena com a idade em descendentes de populações que, historicamente, consomem uma base de produtos laticínios na dieta durante toda a vida. A tecnologia de alimentos moderna tem auxiliado os adultos apreciadores de leite com intolerância à lactose: encontra-se disponível um tipo de leite em que a lactose foi previamente hidrolisada de modo enzimático.

Embora esses tipos de carboidratos (mono, di e polissacarídeos) sejam tão diferentes entre si em termos de estrutura molecular, todos eles fornecem a mesma quantidade de energia para o nosso metabolismo: cerca de 4 kcal/g. No final das contas, todos são fundamentalmente glicose. Esta, por sua vez, entrará em rotas metabólicas a fim de produzir moléculas de ATP, iguais às formadas no fenômeno da fotossíntese, as quais serão utilizadas para fornecer energia aos processos celulares, promovendo a sua manutenção.

Para fechar com chave de ouro este capítulo, vamos imaginar uma experiência (e por que não, com muito cuidado, reproduzi-la em laboratório?). Uma das características marcantes do ácido sulfúrico (em especial o concentrado) é o seu grande caráter higroscópico (afinidade por água). Devido a isso, há uma experiência clássica a qual mostra que a matéria orgânica é composta por carbono e que revela a constituição dos carboidratos.  A experiência consiste em adicionar ácido sulfúrico concentrado ao açúcar, de preferência o tipo “cristal”. Após mexer a mistura, ocorrerá uma reação bastante característica, na qual haverá a desidratação do açúcar, reação que pode ser equacionada conforme mostra a Figura 7.

Como se pode ver, ao final da reação, obtém-se carbono sólido, o qual pode ser claramente identificado pela formação de uma estrutura volumosa de cor negra que sai do local onde havia antes a mistura de ácido sulfúrico e açúcar. As imagens bem como o vídeo da reação química descrita acima podem ser vistos através do módulo Chemistry Come Alive do Journal of Chemical Education Online.

No açúcar de cozinha há somente sacarose? Rigorosamente falando, não. No açúcar comercial, há sempre uma pequena porcentagem de “impurezas” (predominantemente sais minerais e aminoácidos) que resistiram as várias etapas de refino. Para eliminar justamente essas “impurezas” é que essas etapas são realizadas. Contudo, podemos considerar o açúcar, para efeitos práticos, como sendo constituído apenas por sacarose, visto que as “impurezas” não possuem nenhuma aplicabilidade, pelo menos nas concentrações que são encontradas no açúcar refinado, por exemplo, o qual é 99,8% puro. No próximo capítulo, você saberá mais sobre esse carboidrato, do tipo dissacarídeo, o qual entrará em ação em um dos cômodos mais “queridos” das nossas residências: a cozinha.