Carboidratos: Estrutura e Funções

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 • Definição química: carboidratos são poli-hidroxialdeídos ou poli-hidroxicetonas, ou substâncias que 
geram esses compostos após hidrólise.
 • “Açúcares”: carboidratos de sabor doce (ex.: glicose, frutose, sacarose).
Introdução
Carboidratos 
 • Energia imediata: glicose como principal combustível rápido.
 • Reserva energética: amido (plantas) e glicogênio (animais).
 • Estrutural: celulose (plantas) e quitina (artrópodes).
 • Conjugados: carboidratos em glicoproteínas/glicolipídios (membrana e matriz extracelular).
Funções principais
 • Conceito: passagem de forma linear para forma cíclica (exemplo: glicose → glicopiranose).
 • Pergunta do slide: “Qual é a vantagem da ciclização de carboidratos?”
 • Resposta do slide: “Maior estabilidade à molécula em soluções aquosas.”
Ciclização
 • Por número de unidades: monossacarídeos (1), oligossacarídeos (2–~10; foco: dissacarídeos), polissaca-
rídeos (centenas/milhares).
 • Por grupo funcional: aldoses (aldeído) vs cetoses (cetona).
 • Por número de carbonos: trioses, tetroses, pentoses, hexoses…
 • Isomeria: enantiômeros (D vs L); epímeros (diferem em 1 carbono quiral, ex.: glicose–manose; glicose–galactose).
Classificação
H O
C
C
C
C
C
C
H
H
H
H
H
H
OH
OH
OH
OH
OH
1
2
3
4
5
6
H OH
C
C
C
C
C
C
H
H
H
H
H
H
OH
OH
OH
O
OH
1
2
3
4
5
6
OH OH
OH
OH
6CH2 OH
1
23
4
5
Glicose Glicopiranose
Forma linear Forma cíclica
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Monossacarídeos
Hexoses (6 carbonos):
Monossacarídeo Função
Glicose Principal combustível metabólico dos tecidos (“açúcar do sangue”).
Frutose Prontamente metabolizada (via conversão para glicose ou por via direta).
Galactose Componente de glicolipídeos e glicoproteínas (membranas e 
reconhecimento celular).
Pentoses (5 carbonos):
Pentose Associada a
Ribose RNA
Desoxirribose DNA
Oligossacarídeos — Dissacarídeos
Dissacarídeo Composição (slide)
Maltose Glicose + Glicose
Sacarose Glicose + Frutose
Lactose Glicose + Galactose
Polissacarídeos
Armazenamento
 • Função central: reserva de energia eficiente, mobilizável e segura osmoticamente.
Glicogênio (animais):
 • Onde: fígado (aprox. 10%) e músculo esquelético (aprox. 2%).
 • Para que serve: fígado — manter a glicemia (entre refeições/jejum curto); músculo — fornecer ATP 
rápido para contração.
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Amido (plantas):
 • Função: reserva energética vegetal; principal fonte dietética de glicose para humanos.
 • Digestão: amilases → maltose/dextrinas → glicose.
 • Importância nutricional: base calórica (cereais, tubérculos, grãos).
Estrutural
 • Função central: suporte, proteção e organização estrutural de células e tecidos.
Celulose (plantas):
 • Estrutura: cadeias paralelas formam pontes de H, gerando fibras rígidas.
 • Função: rigidez e sustentação da parede celular vegetal.
 • Em humanos: não digerida (falta de celulase); age como fibra alimentar: melhora trânsito intestinal, 
microbiota e saúde metabólica.
 • Interação e sinalização celular (mencionado no slide).
Quitina (artrópodes e fungos):
 • Função: resistência mecânica (exoesqueleto/parede celular de fungos).
 • Analogia: “celulose reforçada” (grupo acetilado aumenta rigidez).
Glicosaminoglicanos (GAGs)
Estruturais + Funcionais:
 • Exemplos: ácido hialurônico, condroitina, heparina.
 • Onde: matriz extracelular, cartilagem, líquido sinovial.
 • Funções: resistência à compressão; hidratação e elasticidade tecidual; interação e sinalização celular.
Digestão e Absorção
Amido 
(dieta)
Amilases
Oligo/dissacarídeos
Monossacárídeos
Dissacaridases da borda em escova: 
Ex. lactase, sacarase, maltase
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Por que a glicose precisa de transportador? 
É polar e não atravessa a bicamada lipídica.
 • Cotransporte com Na+ (ativo secundário): exemplo clássico no intestino (SGLT1).
 • Difusão facilitada (GLUTs): transporte conforme gradiente.
 • GLUT4 (clínico): músculo e tecido adiposo; insulina aumenta sua presença na membrana (↑ captação 
de glicose).
 • GLUT2 (intestino/fígado): baixa afinidade, alta capacidade; crucial para fluxo de glicose pós-alimentação 
e homeostase hepática.
Glicose
Transcrição dos títulos e principais rótulos do diagrama (slide 34):
 • Fase 1: Fosforilação da glicose e sua conversão em gliceraldeído 3-fosfato.
 • Glicose (1) —(ATP→ADP; primeira reação preparatória)→ glicose 6-fosfato (1) → frutose 6-fosfato (1) —(ATP→A-
DP; segunda reação preparatória)→ frutose 1,6-difosfato (1) → gliceraldeído 3-fosfato (1) + diidroxiacetona 
fosfato (1) → gliceraldeído 3-fosfato (2 moléculas).
 • Fase 2: Conversão do gliceraldeído 3-fosfato a lactato e a formação acoplada de ATP.
 • Gliceraldeído 3-fosfato (2) + 2Pi + 2NAD+ → 3-fosfogliceroil fosfato (2) + 2NADH + 2H+.
 • Primeira reação formadora de ATP: 3-fosfogliceroil fosfato (2) + 2ADP → 3-fosfoglicerato (2) + 2ATP.
 • 3-fosfoglicerato (2) → 2-fosfoglicerato (2) → fosfoenolpiruvato (2).
 • Segunda reação formadora de ATP: fosfoenolpiruvato (2) + 2ADP → piruvato (2) + 2ATP.
 • Regeneração de NAD+: piruvato (2) → 2 lactato (com NADH → NAD+).
Glicose + Galactose: 
cotransporte com 
Na+ → SGLT1
Frutose: difusao 
facilitada → GLUT5
membrana 
apical
Enterocite Membrana 
basolateral
Circulação 
portal
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Via das Pentoses-Fosfato (PPP)
 • Quando a célula desvia glicose-6-P para PPP: necessidades de NADPH (biossíntese redutora/defesa 
antioxidante) e ribose-5-P (nucleotídeos/coenzimas/ácidos nucleicos).
 • Produtos centrais: NADPH (fase oxidativa) e ribose-5-fosfato (síntese de nucleotídeos).
 • Importância tecidual: lipogênese/esteroidogênese (fígado, tecido adiposo, adrenais, gônadas, lactação) 
e tecidos em proliferação (medula óssea, mucosa intestinal etc.).
Bibliografia
NELSON, David L.; COX, Michael M. Princípios de bioquímica de Lehninger. 8. ed. Porto Alegre: Artmed, 2022.
MARZZOCO, Anita; TORRES, Bayardo B. Bioquímica básica. 4. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2015.
MURRAY, Robert K. et al. Bioquímica ilustrada de Harper. 31. ed. Rio de Janeiro: McGraw-Hill Education, 2019.