AULA 05 CARBOIDRATOS

Prévia do material em texto

20/09/2019
1
DISCIPLINA: PROCESSOS BIOLÓGICOS 
AULA 05
CARBOIDRATO
Objetivos de aprendizagem 
a. Reconhecer as características principais dos 
carboidratos. 
b. Descrever os diferentes níveis de organização dos 
carboidratos. 
c. Descrever as principais funções desempenhadas pelos 
carboidratos nas células. 

20/09/2019
2
Compostos Orgânicas 
Compostos orgânicos apresentam o elemento químico C 
carbono,
possuindo também hidrogênio, oxigênio e nitrogênio .
• Possuem propriedades químicas semelhantes que esta ligada 
ao grupo funcional 
Formam MACROMOLÉCULAS ORGÂNICAS 
CARBOIDRATOS: açucares, 
LIPÍDIOS: gorduras 
PROTEÍNAS : aminoácidos 
ÁCIDOS NUCLÉICOS : base nitrogenada + pentose + P
VITAMINAS : lipossolúveis(A, D , E e K) e hidrossolúveis (C e 
complexo B)
Compostos orgânicos apresentam o elemento químico C carbono,
Carboidratos apresentam a 
Cadeia carbônica 
Grupo funcional uma cadeia de átomos ligados a uma cadeia carbônica 
20/09/2019
3
1) Classifique e dê exemplos de carboidratos de
acordo com:
a)número de carbonos da sua estrutura;
b) número de monômeros;
c) grupo funcional.
Carboidratos 
• São moléculas orgânicas COMPLEXAS, mais abundantes na 
natureza.
• Produzidos pela fotossíntese (exceto galactose).
• São sacarídeos também chamados de glicídios ou açucares.
• Fonte de energia para os seres vivos, também importantes no 
metabolismo e na estrutura. 
20/09/2019
4
Carboidratos 
•Formas mais simples e solúveis = glicose
•Formas de polímeros insolúveis = celulose
•Funções: 
•Fonte imediata ou reserva de energia para realização de 
trabalhos celulares
•Parte integrante DNA, RNA e ATP
•Estruturais da membrana plasmática
Carboidratos 
• Fórmula básica dos carboidratos: (CH2O)n. 
•Estrutura: são constituídos de carbono, hidrogênio e 
oxigênio na proporção de 1:2:1
20/09/2019
5
Carboidratos 
• Carbo (carbono) e hidrato (água) = hidratos de carbono 
• *alguns irão diferir de outros pelos seus grupamentos orgânicos , 
• Açucares derivados : carboxila, sulfato, amina, amida, fosfato, etc,..
Fórmula básica dos carboidratos: (CnH2nOn). 
Ácido glicurônico
Carboxila 
glicosamina
Classificação como poli-hidroxialdeídos 
e poli-hidroxicetonas 
Quanto à Função Orgânica
Liberam 
aldeído 
quando 
sofrem 
hidrólise 
Liberam 
cetona 
quando 
sofrem 
hidrólise 
20/09/2019
6
São divididos em três grupos:
-Monossacarídeos: açúcares simples.
- Dissacarídeos: união de dois monossacarídeos.
-Oligossacarídeos : união até 20 monossacarídeos 
-Polissacarídeos: união de muitos monossacarídeos.
Carboidratos 
2) Qual o significado da isomeria na estrutura 
dos carboidratos? 
20/09/2019
7
Isomeria de estrutura
 Compostos com a mesma 
fórmula molecular, porém 
suas estruturas (funções 
orgânicas) diferentes
Isomeria de família 
(forma de isomeria óptica).
Determinada pela posição da hidroxila (OH) no último carbono assimétrico
da cadeia carbônica. Se a hidroxila estiver do lado direito, o composto será
da família D, já se estiver do lado esquerdo, será da família L. Os isômeros da
família D são mais abundantes e são metabolizados pelos seres humanos.
Carbono assimétrico (quiral): é aquele que está ligado a quatro ligantes
diferentes.
Hidroxila anomérica: é a hidroxila que está ligada ao último carbono
assimétrico da cadeia carbônica.
C
20/09/2019
8
Carboidratos 
Ciclização dos carboidratos:
Em soluções aquosas, os carboidratos que tem 5 ou mais 
de 5 C apresentam estrutura molecular em forma de 
anel (cíclica) 
Forma Cíclica
20/09/2019
9
Ligação Glicosídica
 Ligação química que ocorre entre os carboidratos para formar 
di, oligo e polissacarídeos.
 Libera água.
 Ocorre entre as hidroxila dos dois carbonos envolvidos, sendo 
pelo menos uma delas, anomérica.
 Hidroxila anomérica: é a hidroxila que está ligada ao último 
carbono assimétrico da cadeia carbônica.
 Ocorre entre as hidroxila dos dois carbonos envolvidos, sendo pelo menos 
uma delas, anomérica.
 Hidroxila anomérica: é a hidroxila que está ligada ao último carbono 
assimétrico da cadeia carbônica.
20/09/2019
10
Ligação glicosídica alfa e beta
 Alfa  quando a primeira molécula for alfa
 Beta  quando a primeira molécula for beta 
beta
A mudança na ligação glicosídica 
compromete a conformação da molécula!
 Amido possui conformação em hélice, já a celulose possui conformação distendida e 
empilhada, MESMO SENDO ISÔMEROS! Qual o segredo? Há mudança na ligação glicosídica! 
Confira:
20/09/2019
11
Ligação Glicosídica
Monossacarídeos
*(CH2O)n
-Trioses: C3H6O3
- Tetroses: C4H8O4
-Pentoses: C5H10O5
-Hexoses: C6H12O6
* Organismo:
pentoses
RIBOSE (RNA) e DESOXIRRIBOSE (DNA)
hexoses
GLICOSE , FRUTOSE e GALACTOSE
Classificação quanto ao número de carbonos 
20/09/2019
12
Carboidratos 
Classificação: se diferenciam pelo números de C e 
grupamentos químicos 
Monossacarídeos : Gliceraldeído =3C; Eritrose= 4C; 
Pentoses: = 5C ( Ribose e Desoxirribose)
Hexoses = 6C ( Glicose, Galactose, Frutose, Manose) 
• hidratos de carbono *(CH2O)n
Monossacarídeos
Açúcar Fonte Importância
Ribose e Desoxiribose 
(pentoses)
Ácidos nucléicos ou derivação 
da glicose
Componente dos nucleotídeos 
energéticos (ATP,GTP,UTP),
ácidos nucléicos (DNA e RNA)
Glicose (hexoses) Hidrolise do amido, glicogênio, 
sacarose, maltose, lactose e 
outros
Principal combustível utilizado 
pela célula na produção de
energia
Frutose (hexoses) Frutas, mel, sacarose e outras Convertido em glicose é 
utilizado como combustível 
celular
Galactose (hexoses) Leite Convertido em glicose é 
utilizado como combustível 
celular
20/09/2019
13
DNA
RNA
Função estrutural e não função energética 
Hidroxila no C 2
Monossacarídeos
Monossacarídeos
Energia
20/09/2019
14
Monossacarídeos
Glicose • É uma hexose, conhecida como dextrose 
ou glucose
• Mais importante para o organismo 
• Fonte de energia
• Único açúcar utilizado para produzir ATP
• Não é digerida
• Administração endovenosa em solução 
salina
• No sangue 1%
• Fonte de glicose: os vegetais 
Aldeído
Monossacarídeos
Glicose
20/09/2019
15
Monossacarídeos
Glicose
Monossacarídeos
Frutose
• É uma hexose, levulose
• encontrado nas frutas e no mel
• Fonte de energia
• Adoçante natural 
Cetona 
20/09/2019
16
Monossacarídeos
Galactose • É uma hexose, formada nas glândulas 
mamárias a partir da glicose
• Fonte de energia 
Carboidratos Oligossacarídeos : até 20 carbono
Dissacarídeos : formados a partir de ligações entre 
monossacarídeos , contém duas unidades de 
monossacarídeos 
Síntese por desidratação: união de uma molécula pela perda de água.
Quebra por hidrólise: quebra de uma molécula na presença de água.
20/09/2019
17
Carboidratos 
Oligossacarídeos Dissacarídeos
Maltose • É o açúcar do malte, este encontrado nas 
sementes em germinação artificial e dessecação 
de cereais como cevada, milho, centeio, trigo,
• Fonte de energia 
Duas moléculas de glicose
C12H22O11
Ligação Glicosídica
20/09/2019
18
Carboidratos 
Oligossacarídeos Dissacarídeos
Sacarose • É encontrado na cana-de-açúcar, 
beterraba, frutas e vegetais
• Alta solubilidade em água 
• Fonte de energia 
(C12H22O11)
Ligação Glicosídica
20/09/2019
19
Carboidratos Oligossacarídeos Dissacarídeos
Lactose
• É o açúcar encontrado no leite dos 
mamíferos
• Não apresenta boa solubilidade em 
água 
• Fonte de energia 
C12H22O11
Ligação Glicosídica20/09/2019
20
São solúveis em água, mas para serem 
aproveitados como fonte de energia os 
dissacarídeos precisam ser quebrados por 
hidrólise, formando monossacarídeos.
Carboidratos 
Polissacarídeos : Mais de 20 carbonos
Não tem sabor adocicado 
Amido Glicogênio Celulose 
Quitina
Reserva 
energética 
Reserva 
energética 
estrutural
estrutural
20/09/2019
21
Ligação Glicosídica
20/09/2019
22
Carboidratos 
Polissacarídeos
Amido
• É a reserva energética dos vegetais e 
algas
• Função: armazenamento 
• Localizado no endosperma dos vegetais
• Estrutura:
Amilopectina e 
Amilose
Cadeias não ramificadas de 
4.000 unidades de α-D-GlicosePolímero ramificada de 
24-30 unidades de D-Glicose
União de 1.400 moléculas de glicose
20/09/2019
23
Carboidratos 
Polissacarídeos
Glicogênio
• É a reserva energética dos 
animais
• Função: armazenamento 
• Localizado nos músculos e fígado 
Monômeros de α-D-Glicose
(C6H10O5)n
55.000 moléculas de glicose fora os da 
extremidade da molécula 
20/09/2019
24
Carboidratos 
Polissacarídeos
Celulose
• Polissacarídeo estrutural em forma de 
fibras , polímero linear beta
• Localizado nos vegetais 
• Não participa dos processos de 
digestão 
(C6H10O5)n.
20/09/2019
25
Carboidratos 
Polissacarídeos
Quitina • Polissacarídeo estrutural , 
• Localizado: forma o exoesqueleto de artrópodes, 
crustáceos, parede celular dos fungos, 
• Não participa dos processos de digestão 
(C8H13O5N)n
Carboidratos 
Glicoconjugados
Grande importância : 
• Estrutural como nas membranas citoplasmáticas e 
matriz extracelular,
• Receptores de membrana
Bioquímica:
• Carboidratos e proteína : Glicoproteínas
• Carboidratos e lipídios : 
Glicolipídios/lipopolissacarídeos
20/09/2019
26

3) O que é e qual a importância das ligações glicosídicas 
dos carboidratos? Porque a celulose não é digerida pelos 
seres humanos? 
4) Há dois locais onde o glicogênio pode ser encontrado 
em maior quantidade nos seres humanos. Quais são eles? 
Há diferenças entre a forma de estoque e uso desta 
molécula nesses locais? 
5) Os principais polissacarídeos de reserva são o amido e 
glicogênio. Quais as principais diferenças entre eles? 
1. Os açúcares complexos, resultantes da união de muitos monossacarídeos, são
denominados polissacarídeos.
a) Cite dois polissacarídeos de reserva energética, sendo um de origem animal e
outro de origem vegetal.
b) Indique um órgão animal e um órgão vegetal, onde cada um destes açúcares
pode ser encontrado.
2. A energia que usamos para realizar os movimentos provém da degradação dos 
alimentos que ingerimos. Entre os nutrientes que ingerimos, indique o mais utilizado 
na produção desta energia: 
A)proteína;
b) carboidrato;
c) lipídio;
d) sais minerais;
e) água.
20/09/2019
27
3. Exemplos de polissacarídeo, dissacarídeo, hexose e pentose, respectivamente:
a) celulose, sacarose, ribose e frutose. 
b) amido, maltose, glicose e desoxirribose. 
c) coniferina, lactose, maltose e desoxirribose. 
d) amido, celulose, glicogênio e frutose. 
e) ácido hialurônico, quitina, frutose e ribose. 
4. Os glicídios que podem ser hidrolisados dando outros glicídios de 
moléculas menores são chamados: 
a) oligossacarídeos
b) monossacarídeos
c) esteróis 
d) tripeptídeos
e) polipeptídios 
5. São considerados polissacarídios: 
a) lactose e maltose
b) amido e lactose
c) glicogênio e glicose 
d) amido e glicogênio
e) glicose e frutose
6. Polissacarídeo que participa da parede celular dos vegetais: 
a) Celulose
b) quitina
c) amido 
d) Glicogênio
e) glicerídio
7. São carboidratos muito importantes na síntese dos ácidos nucleicos:
a) glicose e galactose
b) ribose e desoxiribose
c) glicose e monose
d) glicose e desoxiribose