GLICÍDIOS - Resumo

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## Resumo sobre Glicídios (Carboidratos) – Bioquímica MédicaOs glicídios, também conhecidos como açúcares, carboidratos ou hidratos de carbono, são moléculas orgânicas compostas principalmente por carbono, hidrogênio e oxigênio, com fórmula empírica geral (CH2O)n. Eles representam a maior reserva de energia no reino vegetal, na forma de amido, e no reino animal, em quantidades menores, como glicose no sangue e glicogênio no fígado e músculos. Os glicídios são classificados em monossacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos, e desempenham funções essenciais no organismo, desde o fornecimento rápido de energia até a participação estrutural em membranas celulares e ácidos nucleicos.No organismo, os glicídios estão presentes em diversos locais: no músculo, onde são usados como fonte energética; no fígado, que regula a glicemia armazenando glicose como glicogênio ou liberando-a conforme a necessidade, além de poder sintetizar glicose a partir de aminoácidos; no núcleo celular, compondo a desoxirribose do DNA e a ribose do RNA; e na circulação sanguínea, onde a glicose deve manter níveis entre 90 e 100 mg/dL para garantir o funcionamento cerebral, já que o cérebro é altamente dependente dessa fonte energética. A hipoglicemia severa pode levar ao coma e até à morte, enquanto a hiperglicemia prolongada tem efeitos menos imediatos, mas também prejudiciais.### Funções dos GlicídiosOs glicídios exercem múltiplas funções biológicas importantes, tais como:- **Estrutural:** participam da composição de glicoproteínas e glicolipídios nas membranas celulares.- **Energia:** são a principal fonte rápida de energia, sendo oxidados mais facilmente que lipídios e proteínas.- **Reserva energética:** evitam a degradação das proteínas musculares para obtenção de energia, o que ocorre em dietas pobres em carboidratos.- **Outras funções:** atuam como anticoagulantes (heparina), lubrificantes (ácido hialurônico nas articulações), ativadores do sistema imune (função antigênica), sinalizadores celulares (glicocálix) e componentes estruturais dos ácidos nucleicos (ribose e desoxirribose).---## Monossacarídeos: Estrutura, Classificação e Importância BiológicaOs monossacarídeos são os carboidratos mais simples, compostos por uma única unidade estrutural, com fórmula geral (CH2O)n, onde n varia de 3 a 7. São aldeídos ou cetonas derivados de poli-hidroxiálcoois de cadeia linear, altamente solúveis em água, o que facilita seu transporte no organismo. Eles não são hidrolisáveis, ou seja, não se quebram em moléculas menores pela ação da água, e são fontes rápidas de energia.### Classificação dos Monossacarídeos- **Pelo grupo funcional:** - **Aldoses:** possuem grupo aldeído (ex: gliceraldeído, glicose). - **Cetoses:** possuem grupo cetona (ex: frutose, diidroxiacetona).- **Pelo número de carbonos:** - Trioses (3 carbonos): gliceraldeído (aldose), diidroxiacetona (cetose). - Tetroses (4 carbonos): eritrose. - Pentoses (5 carbonos): ribose (RNA), desoxirribose (DNA). - Hexoses (6 carbonos): glicose, frutose, galactose. - Heptoses (7 carbonos).### Exemplos e Funções- **Glicose:** principal combustível dos organismos, presente em frutos, mel e sangue; monômero básico de oligossacarídeos e polissacarídeos.- **Frutose:** encontrada em frutos, néctar e mel.- **Galactose:** componente da lactose e de vários polissacarídeos.- **Manose:** presente em cranberry, ajuda a prevenir infecções urinárias ao impedir a adesão bacteriana.### Estereoquímica e Importância BiológicaOs monossacarídeos possuem carbonos quirais, que conferem propriedades específicas às moléculas. A configuração espacial da hidroxila em torno desses carbonos determina se a molécula é, por exemplo, glicose ou galactose. A maioria dos carboidratos biológicos é do tipo D (dextrógira), com a hidroxila do carbono quiral orientada para a direita. Alguns micro-organismos, como bactérias gram-positivas, utilizam carboidratos do tipo L, o que é explorado por antibióticos que agem seletivamente contra essas bactérias.### Ciclização e AnômerosMonossacarídeos podem ciclar-se formando hemiacetais (aldeídos) ou hemicetais (cetonas), gerando estruturas cíclicas chamadas piranoses (6 átomos no anel) ou furanoses (5 átomos). O carbono anomérico, que é o carbono da carbonila na forma aberta, torna-se quiral na forma cíclica e pode apresentar isomeria α ou β, dependendo da posição da hidroxila em relação ao grupo CH2OH no carbono 5. Essa diferença é crucial para a formação de polímeros como o amido (ligações α-1-4) e a celulose (ligações β-1-4), sendo que o organismo humano digere apenas as ligações α.### Modificações QuímicasOs monossacarídeos podem sofrer oxidação, formando ácidos aldônicos ou urônicos, redução, formando alditóis (ex: xilitol, adoçante que não é metabolizado como glicose), ou substituição de grupos hidroxila por aminas, originando aminoaçúcares (ex: glicosamina), importantes na composição de glicoproteínas e glicolipídios. A desoxirribose, componente do DNA, é um exemplo de monossacarídeo reduzido, onde um grupo OH foi substituído por hidrogênio.---## Oligossacarídeos e Polissacarídeos: Estrutura e Funções### OligossacarídeosSão formados por 2 a 10 monossacarídeos ligados por ligações glicosídicas, que ocorrem entre carbonos anoméricos e hidroxilas, com liberação de água. Exemplos importantes incluem:- **Sacarose (glicose + frutose):** açúcar comum.- **Lactose (glicose + galactose):** açúcar do leite.- **Maltose (glicose + glicose):** presente na cevada.O carbono anomérico livre confere a propriedade de açúcar redutor, importante para testes clínicos como o método de Benedict, que detecta açúcares redutores na urina. A sacarose não é redutora, pois seu carbono anomérico está ocupado.### Intolerância à LactoseA intolerância à lactose ocorre pela deficiência da enzima lactase (β-D-galactosidase), que hidrolisa a lactose em glicose e galactose. A ausência dessa enzima leva à fermentação da lactose pelas bactérias intestinais, causando sintomas como gases e diarreia. Essa condição é comum em populações africanas e asiáticas e está relacionada à evolução humana, já que o organismo não está adaptado para digerir leite de outros mamíferos após o desmame.### PolissacarídeosSão polímeros formados por muitas unidades de monossacarídeos, com funções estruturais e de reserva energética.- **Polissacarídeos estruturais:** - **Celulose:** homopolímero de glicose com ligações β-1-4, formando fibras lineares e insolúveis em água. É digerida apenas por microflora ruminal e bactérias de cupins. - **Quitina:** homopolímero de acetilglicosaminas com ligações β-1-4, componente do exoesqueleto de artrópodes e parede celular de fungos. - **Inulina:** polímero de frutose com ligações β-2-1, usado antigamente para medir taxa de filtração glomerular.- **Polissacarídeos de reserva:** - **Amido:** reserva energética vegetal, composto por amilose (ligações α-1-4) e amilopectina (ligações α-1-6 ramificadas). - **Glicogênio:** reserva energética animal, semelhante ao amido, porém com mais ramificações, facilitando sua rápida degradação. Está presente em todas as células, especialmente no fígado e músculo esquelético.### Glicosaminoglicanos e ProteoglicanosSão polissacarídeos formados por cadeias de monossacarídeos modificados, como aminoaçúcares, que formam géis hidratados essenciais para a matriz extracelular dos tecidos conjuntivos. Exemplos:- **Ácido hialurônico:** lubrificante e amortecedor em articulações e olhos.- **Condroitina-4-sulfato:** usado em tratamentos para artrose.- **Heparina:** anticoagulante produzido por mastócitos, que impede a coagulação sanguínea.Esses compostos também participam da formação de biofilmes bacterianos, que podem proteger bactérias resistentes em pacientes hospitalizados, dificultando o tratamento de infecções.### Doenças RelacionadasA mucopolissacaridose é um grupo de doenças genéticas autossômicas recessivas causadas pela incapacidade de degradar glicosaminoglicanos, levando a sintomas graves como déficit intelectual e baixa longevidade. Exemplos incluem as síndromes
de Hurler e Hunter.---## Destaques- Glicídios são moléculas essenciais para energia, estrutura celular e sinalização, presentes em várias formas no organismo.- Monossacarídeos são açúcares simples, classificados por grupo funcional e número de carbonos, com importantes variações estereoquímicas que influenciam suas funções biológicas.- Oligossacarídeos e polissacarídeos desempenham papéis estruturais e de reserva energética, com ligações glicosídicas específicas que determinam sua digestibilidade.- A intolerância à lactose é causada pela deficiência da enzima lactase, levando a sintomas gastrointestinais devido à fermentação bacteriana da lactose não digerida.- Glicosaminoglicanos são polissacarídeos modificados que formam a matriz extracelular, com funções em lubrificação, anticoagulação e proteção contra infecções, e estão envolvidos em doenças genéticas graves.