Unidade 1, aula 1

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Nesta webaula. Estudaremos os conceitos mais importantes sobre carboidratos.
Carboidratos
Os carboidratos ou açúcares são as biomoléculas mais
abundantes na Terra; possuem grande diversidade
estrutural, o que lhes permite muitas funções, como: ser
fonte e reserva de energia, componentes de matriz
extracelular e de secreções da mucosa, formar parede
celular de plantas e bactérias, reconhecer e sinalizar as
células, interagir com células e com elementos da matriz
extracelular etc.
Fonte: Shutterstock.
A glicobiologia é a área de estudo sobre carboidratos. Já o glicoma é o conjunto de todos os carboidratos do organismo.
É importante ressaltar que existem muitas doenças associadas aos carboidratos, como:
Diabetes mellitus.
Mucopolissacaridoses.
Intolerâncias à lactose e à sacarose.
Doenças de armazenamento de glicogênio.
Classi�cação dos carboidratos
Os carboidratos são classi�cados em monossacarídeos, dissacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos.
Monossacarídeos
Bioquímica
Aplicada à Saúde
Introdução aos carboidratos
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Bons estudos!
Os monossacarídeos são os açúcares mais simples constituídos por um esqueleto carbônico de 3 a 7 átomos de
carbono, com dois ou mais grupos hidroxila e com o grupo aldoxila ou carbonila. Se o monossacarídeo apresenta o
grupo aldoxila, é denominado aldose; caso apresente o grupo carbonila, o monossacarídeo é denominado cetose. 
Exemplos de aldoses: gliceraldeído (3 carbonos), ribose (5 carbonos), glicose (6 carbonos) e galactose (6 carbonos).
Exemplos de cetoses: di-hidroxiacetona (3 carbonos) e frutose (6 carbonos).
Dissacarídeos
Os dissacarídeos são carboidratos formados por dois monossacarídeos unidos pela ligação glicosídica. Exemplos de
dissacarídeos: sacarose (formada pela glicose e frutose), lactose (formada pela galactose e glicose) e maltose (formada
por duas unidades de glicose).
Oligossarídeos
Os oligossacarídeos são polímeros formados por poucos monossacarídeos unidos pelas ligações glicosídicas.
Polissacarídeos
Os polissacarídeos são longas cadeias formadas por muitas unidades de monossacarídeos unidas pelas ligações
glicosídicas. São classi�cados em homopolissacarídeos, quando contêm apenas um único tipo de monossacarídeo, ou
heteropolissacarídeos, quando contêm dois ou mais tipos de monossacarídeos. Também podem ser classi�cados em
rami�cados ou não rami�cados (lineares). Exemplos de homopolissacarídeos lineares: amilose (constituinte do amido) e
celulose. Exemplos de homopolissacarídeos rami�cados: glicogênio e amilopectina (constituinte do amido). Exemplos de
heteropolissacarídeos lineares: peptideoglicano e glicosaminoglicanos.
Glicogênio
O glicogênio é a forma de armazenamento de glicose das células animais, especialmente �bras musculares e hepatócitos. Nas
células das plantas, o amido é a forma de armazenamento de glicose. A D-glicose é uma importante fonte de energia. A
celulose é componente da parede celular de plantas. No glicogênio e no amido, as moléculas D-glicose estão unidas por
ligações do tipo (alfa 1 - 4), na cadeia principal, e por ligações do tipo (alfa 1 - 6), nas rami�cações. Na celulose, as moléculas D-
glicose estão unidas por ligações do tipo (beta 1 - 4).
Glicosaminoglicanos
Os glicosaminoglicanos são longas cadeias de heteropolissacarídeos, formadas por repetições de unidade dissacarídica
composta por um açúcar ácido (ácido D-glicurônico ou ácido L-idurônico) e por um açúcar aminado (D-glicosamina ou D-
galactosamina). Devido aos grupos carboxila e sulfato, os glicosaminoglicanos possuem carga negativa. Com isso, atraem
grande quantidade de moléculas de água, o que garante a viscosidade, lubri�cação, adesão e resistência à compressão das
secreções das mucosas, do �uido sinovial e da matriz extracelular. Também são conhecidos como mucopolissacarídeos.
Glicoconjugados
Os glicoconjugados são compostos por proteínas ligadas às cadeias de carboidratos. Exemplos de glicoconjugados:
proteoglicanos, glicoproteínas e glicoes�ngolipídeos.
Proteoglicanos
Os proteoglicanos são formados por glicosaminoglicanos ligados às cadeias proteicas e são componentes importantes da
matriz extracelular.
Glicoproteínas
As glicoproteínas são proteínas ligadas a oligossacarídeos; são encontradas na membrana plasmática, na matriz extracelular
e no plasma sanguíneo; e atuam no reconhecimento e na sinalização celulares, na interação entre células e com a matriz
extracelular.
Glicoes�ngolipídeos
Os glicoes�ngolipídeos são compostos por es�ngolipídeos ligados a oligossacarídeos. São componentes de membrana
plasmática e participam do reconhecimento e da sinalização celulares.
Lactulose
A lactulose é um dissacarídeo formado pela ligação química entre o carbono 1 da alfa-D-galactose e o carbono 4 da beta-D-
frutose. Esse dissacarídeo sintético não é digerido pelas glicosidases (enzimas que catalisam a hidrólise das ligações
glicosídicas) intestinais. No intestino grosso, a lactulose é hidrolisada pela ação de enzimas da microbiota intestinal,
originando ácidos graxos de cadeia curta, com isso, ocorre o aumento da osmolaridade no lúmen do intestino grosso,
atraindo a água por osmose. Dessa maneira, a massa fecal tem o seu volume aumentado, o que estimula o peristaltismo no
intestino grosso e, consequentemente, a motilidade propulsora da massa fecal em direção ao reto, por isso, a lactulose é
usada na clínica como laxante para tratamento da constipação.
Outro uso que temos para a lactulose é o tratamento da encefalopatia hepática. Os pacientes com doenças hepáticas
graves têm capacidade reduzida em converter a amônia (produto do metabolismo de aminoácidos e da microbiota
intestinal) em ureia no fígado; a amônia atravessa a barreira hematoencefálica e pode provocar danos neurológicos
graves (encefalopatia).
Ao ser hidrolisada em ácidos graxos de cadeia curta, a lactulose reduz o pH do lúmen intestinal devido à maior quantidade de
prótons, que reagem com a amônia produzida pela microbiota intestinal, originando o íon amônio, que não consegue
atravessar a mucosa intestinal. Dessa maneira, a amônia é retida no lúmen intestinal na forma de íon amônio, que será
eliminado com as fezes. Assim, a lactulose reduz a sobrecarga de amônia para o fígado por meio da diminuição da absorção
da amônia bacteriana pela mucosa intestinal.
Para �nalizar esta webaula, indicamos alguns livros de Bioquímica disponíveis na plataforma Minha Biblioteca. O livro
Princípios de Bioquímica de Lehninger é uma referência para qualquer assunto de Bioquímica. Você pode estudar o
capítulo 7, que trata de carboidratos e glicobiologia.
NELSON, D. L.; COX, M. M. Princípios de bioquímica de Lehninger. 6. ed. Porto Alegre: Artmed, 2014.
Caso você pre�ra um livro com mais ilustrações e esquemas, sugerimos Bioquímica Ilustrada. O capítulo 7 trata dos
carboidratos e o capítulo 14 aborda os glicosaminoglicanos e glicoconjugados.
FERRIER, D. R. Bioquímica ilustrada. 7. ed. Porto Alegre: Artmed, 2019.
Para expandir mais os seus horizontes, sugerimos a leitura de materiais sobre doenças genéticas relacionadas aos
carboidratos e glicoconjugados. O primeiro material é um artigo sobre as mucopolissacaridoses. Apesar do enfoque na
odontologia, a revisão sobre essas doenças genéticas está muito bem elaborada e vale a leitura.
CANCINO, C. M. H. et al. Mucopolissacaridose: características e alterações bucais. Revista da Faculdade de Odontologia,
Passo Fundo, v. 21, n. 3, p. 395-400, 2016.
O outro material que indicamos é o capítulo 5 do livro Robbins & Coltran Patologia – Bases Patológicas das Doenças,
dedicado às doenças genéticas. Desse capítulo, sugerimos a leitura da Síndrome de Marfan e as doenças de
armazenamento lisossômico.
KUMAR, V.; ABBAS, A. K.; ASTER,J. C. Robbins & Coltran patologia: bases patológicas das doenças. 9. ed. Rio de Janeiro:
Elsevier, 2016.