Carboidratos - processos biologicos

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Os carboidratos, (ou hidratos de 
carbono, glicídios, sacarídeos) são 
as macromoléculas que estão 
presentes em maior quantidade em 
nosso planeta e destacam-se como a 
principal fonte de energia do nosso 
organismo. 
Os animais são incapazes de 
produzir essas moléculas, sendo 
necessária, portanto, a sua 
ingestão. 
- São poli-hidroxialdeídos, ou 
poli-hidroxicetonas, ou substancias 
que geram esses compostos quando 
hidrolisadas, também são chamados 
de hidratos de carbono. 
- Formula empírica (CH2O)n, alguns 
também contem nitrogênio, fósforo 
ou enxofre. 
- São compostos orgânicos, assim 
como os lipídeos, as vitaminas, as 
proteínas e os ácidos nucleicos. 
- Carboidratos com sabor doce, como 
sacarose, glicose e frutose são 
chamados açucares. 
- Função energética é estrutural. 
- São classificados segundo o 
numero de unidades componentes em: 
  Monossacarídeos: uma 
molécula; 
  Oligossacarídeos: 2 a 10 
moléculas; 
  Polissacarídeos: > 10 
moléculas. 
Monossacarídeos 
São as unidades mais simples de 
Carboidratos, chamados aldoses ou 
cetoses. 
São constituídos por apenas uma 
unidade de poli-hidroxialdeídos ou 
cetona. 
De acordo com seu número de átomos 
de carbono, são classificados em 
triose, tetroses, pentoses, hexoses 
ou heptoses. 
O monossacarídeo mais abundante na 
natureza é o açúcar de 6 carbonos 
D-glicose, algumas vezes chamado de 
dextrose. (Os dois monossacarídeos 
mais abundantes na natureza são 
a glicose e a frutose) 
 
 
 
 
 
 
Conversão da forma em cadeia aberta 
da molécula de glicose na forma 
cíclica – o grupo aldeído do 
carbono 1 reage com o grupo 
hidroxila do carbono 5, formando um 
 Pentose – C5H10O5 
- Ribose (DNA) 
- Desoxirribose (RNA) 
 Hexose - C6H12O6 
- Glicose 
- Frutose 
- Galactose 
hemicetal cíclico hexagonal, que 
pode existir como dois isômeros, α 
e β. 
Na realidade, os átomos que compõe 
o anel das formas cíclicas dos 
monossacarídeos não se situam no 
mesmo plano, como mostrado na 
figura anterior. As moléculas 
tendem a assumir outras 
conformações de menor conteúdo 
energético – a conformação mais 
frequente da glicose é chamada 
“cadeira”. 
Oligossacarídeos 
São monossacarídeos unidos por 
ligações glicosídicas e destacam-se 
por serem cadeias curtas. Como 
exemplo de oligossacarídeos, 
podemos citar a sacarose (formada 
por glicose e frutose, unidas por 
ligação α-1,2) e a lactose 
(constituída de glicose e 
galactose, unidas por ligação β-
1,4). 
Estas ligações são formadas entre 
duas hidroxilas de duas moléculas 
de monossacarídeos, pela exclusão 
de uma molécula de água. 
Maltose: glicose + glicose 
 
Polissacarídeos 
São monossacarídeos também unidos 
por ligação glicosídica, mas, 
diferentemente dos 
oligossacarídeos, apresentam 
milhares de monossacarídeos unidos 
mais comumente a glicose. 
Podem formar cadeias lineares, como 
na celulose e na quitina, ou 
cadeias ramificadas, como no amido 
e no glicogênio. 
- Amidos: união de glicoses, 
reserva energética de plantas e 
algas; 
- Glicogênio: união de glicoses, 
reserva energética em animais e 
fungos; 
- Celulose: parede celular 
(plantas); 
- Quitina: exoesqueleto 
(artrópodes), parede celular 
(fungos).
 
Cada polímero está classificado 
como um homopolissacarideo (homo) 
ou hetopolissacarideo (hetero). 
Glicoconjugados 
As glicoproteínas e glicolipidios 
são marcadores responsáveis pela 
determinação dos grupos sanguíneos. 
 
 
 
Funções do carboidrato 
Os carboidratos apresentam 
diferentes funções nos organismos 
vivos. Destacam-se: 
- Função energética: Os 
carboidratos são utilizados pelas 
células para a produção de ATP, 
fornecendo, portanto, energia para 
a realização das atividades 
celulares. A glicose é o principal 
carboidrato utilizado pelas células 
para produzir energia; 
- Função estrutural: Alguns 
carboidratos destacam-se por seu 
carácter estrutural. Esse é o caso 
da celulose, que é o principal 
componente da parede celular dos 
vegetais, e a quitina, um 
carboidrato encontrado no 
exoesqueleto de artrópodes; 
- Função de reserva energética: 
Além de fornecer energia de maneira 
imediata, os carboidratos podem ser 
armazenados de diferentes formas. 
Nos vegetais, o carboidrato de 
reserva é o amido; nos animais, o 
carboidrato de reserva é o 
glicogênio. 
Fontes de carboidrato 
Quando falamos em fontes de 
carboidratos, logo pensamos em 
pães, massas, arroz e cereais. 
Entretanto, apesar de serem ricos 
nessas macromoléculas, não são os 
únicos que as contêm. Todos os 
produtos de origem vegetal possuem 
carboidratos, sendo assim, frutas, 
verduras e legumes são fontes desse 
nutriente. Vale destacar também que 
o mel, apesar de ter origem animal, 
é um exemplo de carboidrato. 
 
Nucleotídeos e metabolismo 
energético NAD, FAD, NADP E ATP 
Nucleotídeos são compostos de 
pentose ligada a fosfato e a uma 
base nitrogenada e representam os 
monômeros dos ácidos nucleicos. 
 
Além de participarem da informação 
da célula (DNA e RNA),os 
nucleotídeos são fundamentais para 
o metabolismo energético, em 
especial o ADP/ATP,NAD,NADP e FAD, 
todos nucleotídeos que apresentam o 
nucleosídeo adenosina. 
Nucleosideos = são formados de uma pentose e 
uma base nitrogenada. 
Nucleotídeo = São nucleosideos fosfatados. 
Fosforilando uma adenosina (ou 
seja, transferindo um fosfato a 
ela) tem se o AMP, Adenosina 
monofosfato: 
 
Fosforilando o AMP, forma se o ADP, 
adenosina difosfato: 
 
O ATP é resultado da fosforilação 
do ADP: 
 
Nicotinamida Adenosina 
Dinucleotídeo NAD 
NAD+ e FAD+ são antioxidantes que 
participam da respiração celular, 
recebendo hidrogênio e se tornando 
NADH e FADH2. 
NAD é formado por uma adenosina 
ligada por dois fosfatos a uma 
ribose, ligada a uma nicotinamida 
 (vitamina B3):
 
O NAD+ é a forma oxidada que, ao 
receber hidrogênio, produz a forma 
reduzida NADH. 
Observe as diferenças entre NAD+ e 
NADH o grupo nicotinamida do 
NAD+(no retângulo vermelho) que 
apresenta um carbono insaturado que 
faz ligação dupla) esse carbono se 
torna saturado (apenas com ligações 
simples), se ligando ao hidrogênio, 
o que forma o NADH: 
 
Flavina Adenosina Dinucleotídeo 
FAD 
Apresenta uma adenosina ligada por 
dois fosfatos a uma riboflavina 
(vitamina B2): 
 
Moléculas aceptoras de elétrons 
acumula muita energia: 
Modelos de reações de oxidação 
catalisadas por desidrogenases que 
têm NAD+ e FAD como coenzimas. O 
substrato reduzido (SH2) é oxidado, 
perdendo dois átomos de hidrogênio, 
e as coenzimas convertem-se às suas 
formas reduzidas. O NAD+ recebe 
dois elétrons e um próton, ficando 
o segundo próton no meio, o FAD 
recebe os dois átomos de 
hidrogênio. Estão representadas 
apenas as partes reativas do NAD+ e 
FAD, o restante das moléculas sendo 
simbolizado por R.