Estrutura molecular da glicose

RKA - O que eu quero fazer neste vídeo é te deixar familiarizado com uma das mais importantes moléculas na biologia: a glicose. A glicose também é conhecida como dextrose. "Ose" significa "açúcar", e "dextro" é "de direita". Então, dextrose é o açúcar da direita. Isso é dito porque, em solução, a dextrose polariza a luz para o lado direito. Já o termo "glicose" vem do grego e quer dizer "doce". Então, a glicose é o nosso açúcar doce. A glicose tem um papel importante no nosso estoque de energia. Quando falamos de açúcar no sangue, falamos de glicemia, ou de nível glicêmico, nós estamos nos referindo a quanta glicose tem em nosso sangue. No processo de fotossíntese, nós também falamos de como que uma planta, a partir de energia solar, consegue formar um estoque energético na forma de glicose. Claro que todo o processo de fotossíntese é mais complexo do que o que eu falei aqui. Quando falamos de respiração, ou falamos de respiração celular, estamos falando de usar glicose e formar ATP (a nossa "moeda energética"). Podemos usar a glicose e formar glicogênio, que é a forma de armazenar energia nos animais e também em bactérias. Assim como a glicose, nós também temos a frutose, um outro monossacarídeo ou açúcar simples, que é encontrado nas frutas. E, aí, nós podemos ter uma tabela enorme de açúcares. Mas, hoje, nós vamos falar especificamente de um monossacarídeo, que é a glicose. Você pode ver aqui uma molécula de glicose de cadeia aberta, ou uma molécula linear de glicose. Essa molécula tem aqui: 1, 2, 3, 4, 5, 6 carbonos; tem: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 hidrogênios; e 1, 2, 3, 4, 5, 6 oxigênios. Então, a fórmula da glicose é: C₆H₁₂O₆ Agora, vamos olhar aqui! Se você prestar atenção aqui, a proporção oxigênio/hidrogênio é a mesma da água: para cada 1 oxigênio, há 2 átomos de hidrogênio, ok? Apenas para você reparar. Olhemos, agora, para esse primeiro carbono aqui. Esse primeiro carbono está ligado, numa ligação dupla, a um oxigênio. Isso aqui é chamado de grupo carbonila. E, por ter aqui essas outras duas ligações (uma com essa cadeia toda aqui; agora, esta outra aqui com o hidrogênio), ele é chamado de aldeído. Então, aqui, este primeiro carbono, ligado por uma ligação dupla a um oxigênio mais um hidrogênio, e ligado ao restante da molécula, é um aldeído. E por ter esse grupo aldeído, ao assumir uma cadeia aberta, a glicose é considerada, então, um aldeído. Há também outros grupos aqui: hidroxilas. Então, AOH. Nós podemos ver aqui todos esses grupos hidroxila. E, por ser ligado a grupos hidroxilas, a glicose também é considerada um álcool (deixe-me circular mais este aqui). Então, há aqui 6 carbonos: 1 deles, um grupo aldeído (parte desta carbonila aqui); os outros 5 carbonos são ligados a grupos hidroxila (4 deles do lado direito e 1 só do lado esquerdo). Todos ligados, aqui, por ligações covalentes a um hidrogênio. Dessa forma aqui, então, a gente representa a glicose em sua cadeia aberta. Mas a cadeia aberta não é a única forma em que encontramos glicose Há aqui no meio esta forma mais circular da glicose, uma cadeia mais fechada. Aqui, nós temos o carbono 1, esse mesmo carbono aqui; então, aqui, nós temos o nosso carbono 6. Essa ligação mais larga aqui nos dá a impressão de tridimensionalidade. Se olharmos aqui, é como se a gente tivesse pegado esse grupo aqui e jogado ele para baixo, e esse aqui e jogado ele para cima. Então, a gente rodou a molécula para a direita. Esse sexto carbono vem para cá, e aqui parece que é todo um monte de dobras nesta cadeia. Isso acontece por ser uma reação muito típica do grupamento hidroxila. O oxigênio do grupo 5, aqui, pode atacar a ligação... ele pode atacar a ligação dupla deste primeiro carbono aqui com o oxigênio. Isso acontece porque ele é altamente eletronegativo. E esse carbono aqui, o número 1, ele é levemente positivo. Então, a gente pode pegar aqui, essa ligação aqui simples, em que temos aqui: um, dois; e um, dois elétrons aqui... isso aqui permite que esse oxigênio aqui, então, forme uma ligação com esse carbono aqui. Esses aqui se ligarão a esse carbono. Ao falar sobre química orgânica, você verá algo sobre os ataques nucleofílicos; mas a ideia é que esse oxigênio aqui é altamente negativo; e esse carbono aqui é parcialmente positivo. E o oxigênio, então, com esses elétrons aqui, ele faz um ataque aqui a este carbono, e se liga, então, aqui ao carbono, formando essa ligação que a gente está vendo aqui. Esse oxigênio aqui se ligando com esse carbono é este mesmo oxigênio aqui. Esses elétrons aqui, que estavam nessa ligação, então, eles voltam a circular ao redor desse oxigênio aqui, permitindo, então, que ele faça uma ligação com um próton de hidrogênio. E vai formar essa ligação aqui, que é esta daqui. Mas talvez você possa estar pensando: ei, mas e aquele hidrogênio aqui em cima? Não vai deixar toda essa parte aqui mais positiva? Vamos lembrar que isso aqui está em solução, então, há moléculas de água aqui. No processo do ataque nucleofílico a este carbono, esse oxigênio aqui pode sofrer um ataque nucleofílico e perder esse hidrogênio para esse oxigênio. E, aqui, vai haver a formação de um hidrônio. E poderemos ver a formação desse grupo hidroxila aqui, nessa terceira molécula. Ao ver isso, eu espero que você pense que não precisa se sentir intimidado nas aulas de Química ou de Biologia, porque esses processos não são tão estranhos assim, e você vai ver as várias conformações de uma molécula de glicose durante toda a sua vida. Eu espero que você tenha compreendido algumas formas (linear e circular) da glicose.