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Carboidratos INTRODUÇÃO - Também são conhecidos como glicídios ou açúcares. - São macromoléculas. - Possui a principal função de fornecer energia. - Os heterótrofos são incapazes de produzir essa molécula – são produzidos por fotossíntese. - São formados por carbono, hidrogênio e oxigênio. - Proporção de aproximadamente um átomo de carbono (C) para uma molécula de água (H2O). – Carbo hydrate - As cadeias podem variar de tamanho, sendo divididas em categorias: monossacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos. MONOSSACARÍDEOS - COMPOSIÇÃO: (CH2O)n ➝ n = 3 a 7 ➝ Todo monossacarídeo termina em “ose”. ➝ São monômeros (formam polímeros – oligo e poli) Em sua composição química, ele possui entre 3 a 7 átomos de carbono. São açúcares simples, tendo o mais conhecido como a glicose. Exemplos de tipos de monossacarídeos: ➥ n = 5 (pentose): composição – C5H10O5 Temos como exemplo a ribose, um monossacarídeo que está na estrutura do RNA. Porém, a ribose possui 4 oxigênios, e não 5. ➥ n = 6 (hexose): composição – C6H12O6 É o principal combustível das células, tendo como exemplo a glicose, a frutose e a galactose. * Glicose: considerada a principal fonte de energia dos organismos, é um açúcar controlado por um hormônio que é produzido no pâncreas, a insulina (ajuda a mover a glicose da corrente sanguínea para as células do organismo). Seus polissacarídeos, não são doces e nem solúveis a água. * Frutose: é o “açúcar da fruta”, sendo encontrada também no mel, no agave (é uma suculenta), e na maioria dos vegetais de raiz. Geralmente, muito utilizada em produtos industrializados. * Galactose: é um açúcar presente no leite, como parte da lactose. Também está presente em algumas frutas e verduras. Quando há deficiência em alguma determinada enzima, pode alterar a decomposição da galactose, dando origem a níveis elevados desse açúcar no sangue (galactosemia). Os monossacarídeos, em geral, possuem em sua cadeia a hidroxila (OH) e carbonilas (C=O ➝ carbono com duas ligações com oxigênio). Também possui uma função álcool. No entanto, a posição da carbonila (C=O), irá ser usada para classificar os monossacarídeos, dependendo se a cadeia irá acabar formando um aldeído ou uma cetona. ➝ Se o monossacarídeo formar um aldeído, chamamos de aldose. (Lembre-se: aldeído é um grupo carbonila em um carbono primário – primeiro carbono da cadeia). ➝ Se o monossacarídeo formar uma cetona, chamamos de cetose. Ainda sobre isso, também podemos classificar a glicose como alfa (α) ou beta (β), sendo um prefixo. Esse prefixo da nomenclatura, serve para indicar a posição da hidroxila no carbono 1 do anel. Assim, através disso, podemos identificar se a hidroxila do carbono 1 está na parte superior ou inferior desse carbono. Veja o exemplo: * muitas cadeias diferem a nomenclatura pela posição da hidroxila como α ou β. OLIGOSSACARIDEOS - Possui de 2 a 20 monossacarídeos. - São polímeros. Esses carboidratos são uma parte importante das membranas plasmáticas e desempenham um papel no reconhecimento célula-célula. As membranas plasmáticas de animais são locais populares para os oligossacarídeos, mas são mais frequentemente encontradas nas plantas. - Os monossacarídeos são unidos por ligações glicosídicas ➝Ligações Glicosídicas: A ligação glicosídica é uma ligação covalente que envolve o carbono anomérico de um monossacarídeo. Ocorre uma reação de desidratação. * Carbono anomérico: ➥ Nas aldoses, o carbono anomérico será o carbono 1 (C1). Nas cetoses corresponde ao carbono 2 (C2). Se o carbono anomérico estiver na configuração alfa, a ligação é do tipo alfa, se estiver na configuração beta, a ligação é do tipo beta. Para desfazer o polímero, basta adicionar água, uma reação chamada hidrólise. O grupo de oligossacarídeo mais conhecido, é o dissacarídeo. DISSACARÍDEOS - São oligossacarídeos com 2 monossacarídeos unidos. Exemplos: * Sacarose: presente em açúcar de cozinha (cana-de-açúcar), beterraba, rapadura etc. Composta por uma molécula de glicose e uma de frutose. * Lactose: é o principal carboidrato – açúcar - do leite. É unido por uma molécula de galactose e uma de glicose. * Maltose: é o principal componente do malte, um açúcar presente em cereais e cerveja. POLISSACARÍDEOS - Muitos açúcares (poli) - Possuem mais do que 20 aminoácidos em conjunto, podendo ter até mais de 100. - São polímeros macromoleculares - Cadeia pode ser ramificada ou não ramificada, podendo também, conter diversos tipos de monossacarídeos. Exemplos: * Amido: o amido é considerado um polissacarídeo de armazenamento, por conter glicose – o açúcar com mais energia. O amido é a forma de glicose – açúcares - armazenada nas plantas, sendo composto por dois polissacarídeos: a amilose e a amilopectina (ambos derivam da glicose). - Amilose: cadeias não ramificadas de glicose conectados por ligações 1-4. - Amilopectina: polissacarídeo ramificado. Embora a maioria de seus monômeros estejam conectados por ligações 1-4, ligações adicionais 1-6 ocorrem periodicamente e resultam em pontos de ramificação. As plantas são capazes de sintetizar glicose usando a energia da luz coletada na fotossíntese. O excesso de glicose, que estiver além da necessidade imediata de energia da planta, é armazenado em amido em diversas partes da planta, inclusive nas raízes e sementes. O amido nas sementes fornece alimento para o embrião que está germinando e pode também servir como fonte de alimento para os animais, que vão quebrá-lo em monômeros de glicose usando enzimas digestivas. O Glicogênio é a forma de estoque da glicose nos humanos e em outros vertebrados. Como o amido, o glicogênio é um polímero de monômeros de glicose e é ainda mais ramificado que a amilopectina. O glicogênio é geralmente armazenado no fígado e nas células musculares. Quando os níveis de glicose plasmática (glicemia) diminuem, o glicogênio é quebrado via hidrólise para liberar monômeros de glicose que as células podem absorver e usar. * Celulose: é considerada um polissacarídeo estrutural. É um dos componentes principais da parede celular da célula vegetal. Os humanos não conseguem digerir a celulose ingerida, mas serve para aumentar a produção de muco no intestino. Alguns animais, como os ruminantes, conseguem digerir a celulose por possuírem bactérias em seus tratos digestivos, que produzem enzimas capazes de metabolizar esse polímero. O cupim, também é capaz disso (inclusive come madeira – celulose). A celulose é composta de monômeros de glicose em β, dando propriedades diferentes. * Quitina: está presente no exoesqueleto dos insetos, lembra a celulose, mas possui unidades modificadas de glicose que contém um grupo funcional com nitrogênio. A quitina também é importante para a parede celular dos fungos. * Heparina: É importante para evitar a formação de coágulos, principalmente no coração e no pulmão. * Ácido Hialurônico: é um açúcar encontrado entre as células, pode ser representado como um “cimento” para as células.
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