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Bioquímica – Carboidratos Características Principais: Macromoléculas constituídas de Carbono, Oxigênio e Hidrogênio. Fórmula molecular: (CH2O)n; onde n≥3. Classificação Geral Monossacarídeos Dissacarídeos Polissacarídeos Monossacarídeos Definição: Carboidratos simples que não podem ser hidrolisados. São compostos por 3 a 7 carbonos em suas cadeias, são solúveis em água, polihidróxidos, insolúveis em solvente orgânico, são brancos e cristalinos, além de terem o sabor adocicado. São classificados de acordo com sua natureza química e o número de átomos de carbono. Ex: Glicose, Frutose, Manose e Galactose. Em sua composição também se encontram cetonas ou aldeídos, que são aldoses ou cetoses. Sendo diferenciadas pela localização do grupo carbonil, na extremidade (aldose) ou em qualquer outro ponto da cadeia (cetose). Monossacarídeos Isômeros: Isomeria ocorre quando duas ou mais substâncias possuem a mesma formula molecular, mas diferem nas propriedades e na forma estrutural. Epímeros: Quando os dois carboidratos de diferem na configuração de um carbono. Enantiômeros: Quando se difere totalmente em sua forma estrutural. Monossacarídeos de Estruturas Cíclicas: Em solução aquosa, a maioria dos monossacarídeos com 5 ou mais átomos de carbono em sua estrutura aparecem em forma cíclica, as quais, o grupo carbonil está formando ligação covalente com o oxigênio de um grupo hidroxila da cadeia. Dentro dessas estruturas cíclicas, tem o anômero (α e β). O carbono anomérico é o único da cadeia que está ligado a dois oxigênios, se o carbono oposto a ele estiver com a OH no mesmo sentido, ele é α, senão, é β. Dissacarídeos Eles consistem em dois monossacarídeos unidos covalentemente por ligação o- glicosídica, que é formada por um grupo hidroxila que reage por hidrólise com um carbono anomérico de outra ligação glicosídica, onde eles unem o carbono anomérico a um átomo de nitrogênio em glicoproteínas e nucleotídeos, a extremidade de uma cadeia carbônica de um anômero livre é chamada de extremidade redutora. Ex: Glicose + Glicose = Maltose Galactose + Glicose = Lactose Glicose + Frutose = Sacarose A Sacarose utiliza os dois carbonos anoméricos para fazer a ligação glicosídica, portanto, não há extremidade redutora, sendo assim um açúcar não-redutor, diferente da Lactose e Maltose. Polissacarídeos Um polímero de média a alta massa molecular, dividido em Homopolissacarídeos e Heteropolissacarídeos. Os Homopolissacarídeos contêm somente uma espécie monomérica, podendo ser encontrados no amido e glicogênio, sendo utilizado como armazenamento para monossacarídeos e como combustível; alguns outros como a celulose e a quitina, atuam com função estrutural, como exoesqueleto e parede celular. Os Heteropolissarídeos são compostos por dois ou mais monômeros, fornecem suporte extracelular para os organismos de todos os Reinos. Ambos podem ser divididos em ramificados e não ramificados. Ex: Celulose, Amido, Glicogênio e Quitina. Polímeros de Glicose A Celulose é uma substância fibrosa, resistente e insolúvel em água, encontrada na parede celular de plantas, em caule e em todas as porções amadeiradas. O Amido é divido em dois grupos: Amilose e Amilopectina. As Amiloses têm como estrutura cadeias longas não ramificadas. A Amilopectina também tem massa molecular elevada, mas, ao contrário da Amilose, é bastante ramificada. O Glicogênio é o principal polissacarídeo de armazenamento das células animais, abundante no Fígado e nos Músculos Esqueléticos. A Quitina é o principal componente do exoesqueleto dos Artrópodes e o segundo mais comum na natureza. Aplicação na Odontologia Os açúcares presentes na nossa alimentação servem como fonte de energia para bactérias presentes no biofilme dental, as fazendo produzir um ácido que dissolve lentamente o esmalte do dente, causando a cárie dentária, atuando de 20 a 30 minutos após a refeição. A Streptococcus Mutan metaboliza a Sacarose muito rapidamente, por se tratar de um composto simples.