AULA 2 - CARBOIDRATOS

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17/08/2011
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AULA 2 
ESTRUTURA DE 
CARBOIDRATOS
Universidade federal de Pelotas
Disciplina de Bioquímica
IMPORTÂNCIA:
ENERGÉTICA: são os principais produtores de energia. A
degradação dos carboidratos é a principal via metabólica
fornecedora de energia.
ESTRUTURAL: funcionam como elementos estruturais e de
proteção nas paredes celulares bacterianas e vegetais e nos
tecidos conjuntivos de animais.
RESERVA ENERGÉTICA:nos vegetais, há o amido, polímero de
glicose; nos animais, há o glicogênio também polímero de
glicose.
Os vegetais são auto-suficientes na produção de 
carboidratos enquanto que os animais precisam obtê-
los através da alimentação:
CARACTERÍSTICAS GERAIS:
Sinônimos: sacarídeos, glicídios, hidratos de carbono ou 
açúcares;
- São as moléculas orgânicas mais abundantes na 
natureza;
- São na maioria poliidroaldeídos ou poliidroxiacetonas;
- A fórmula empírica para muitos carboidratos mais 
simples é (CH2O)n alguns também podem conter 
nitrogênio, fósforo e enxofre.
CLASSIFICAÇÃO:
Monossacarídeos
Oligossacarídeos 
Polissacarídeos
MONOSSACARÍDEOS: 
Carboidratos mais simples.
São compostos por uma única unidade de açúcar.
O monossacarídeo mais abundante é a glicose.
São compostos sólidos, solúveis em água e tem sabor 
doce.
São aldeídos e cetonas que contém um ou mais grupos 
hidroxila na molécula:
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Exemplos de Monossacarídeos:
São classificados quanto ao número de carbonos que 
possuem: Todos os monossacarídeos contém um ou mais 
átomos de carbono assimétrico (quiral) e assim 
ocorrem em duas formas isoméricas 
opticamente ativas: D e L 
Nos organismos a grande maioria dos açúcares é do 
tipo D-açúcares:
CICLIZAÇÃO DOS MONOSSACARÍDEOS:
Menos de 1% de cada monossacarídeo com cinco ou mais 
átomos de carbono ocorre na forma de cadeia 
carbônica aberta
São encontrados predominantemente na forma de anel 
no qual o grupo carbonila forma uma ligação covalente 
com o grupo hidroxila ao longo da cadeia: 
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C a rbono anomêrico
OLIGOSSACARÍDEOS (DISSACARÍDEOS) 
São compostos constituídos por cadeias curtas de 
monossacarídeos (mais comuns são os dissacarídeos 
formados por dois monossacarídeos). 
Exemplos de dissacarídeos: 
Sacarose (glicose + frutose)
Lactose (glicose + galactose)
Maltose (glicose + glicose)
São formados pela união dos monossacarídeos ligados 
por um tipo de ligação chamada: Ligação glicosídica. 
Formada quando um 
grupo hidroxila da 
molécula de açúcar reage 
com o carbono anomérico
de outra molécula de 
açúcar.
A nomenclatura para os dissacarídeos e para os 
oligossacarídeos especifica a ordem das 
unidades de monossacarídeos, a configuração 
em cada um dos carbonos anoméricos e os 
átomos de carbono envolvidos nas ligações 
glicosídicas: 
Maltose (glicose + glicose)
A maltose é sintetizada pela 
formação de uma ligação 
glicosídica entre o carbono 1 
de uma glicose e o carbono 4 
da outra glicose. 
A configuração do carbono 
anomérico envolvido na 
ligação é α:
Glc (α 14) Glc
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Lactose (galactose + glicose)
A lactose ocorre no leite. É sintetizada pela formação de uma 
ligação glicosídica entre o carbono 1 da galactose e o carbono 
4 da glicose:
Gal (β 14) Glc.
Sacarose (glicose + frutose)
A sacarose (açúcar comum) é sintetizada pelos vegetais. É 
sintetizada pela formação de uma ligação glicosídica entre o 
carbono 1 da glicose e o carbono 2 da frutose:
Glc (α1β2) Fru
POLISSACARÍDIOS
A maioria dos carboidratos encontrados na natureza 
ocorre como polissacarídios.
Formados pela união de vários açúcares. 
Diferem entre si pelo tipo de monossacarídio, ligação que 
os une, comprimento das cadeias e ramificação entre 
elas: 
Homopolissacarídios: quando 
são formados por apenas um 
tipo de açúcar. 
Heteropolissacarídios: 
Contém dois ou mais tipos 
diferentes de açúcar
HOMOPOLISSACARÍDIOS
Polissacarídios de armazenamento:
Os polissacarídios de armazenamento mais importantes 
são amido (células vegetais) e o glicogênio (células 
animais). São constituídos por glicose.
Ocorrem intracelularmente como agregados ou grânulos:
Amido:
Armazenamento de energia nas células vegetais; 
A maioria das células vegetais tem a capacidade de 
sintetizar o amido (abundante em tubérculos e 
sementes). 
Homopolissacarídeo: 2 tipos de polímeros de glicose: 
amilose e a amilopectina. 
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Estrutura do amido:
Glicogênio:
Armazenamento de energia nas células animais.
Encontrado no fígado e no músculo. 
Homopolissacarídeo: constituído por moléculas de 
glicose. 
Estrutura do Glicogênio: 
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HOMOPOLISSACARÍDIOS
Polissacarídios estruturais:
Os polissacarídios estruturais mais importantes 
incluem a celulose e a quitina. 
Celulose:
É uma substância fibrosa, resistente e insolúvel em 
água encontrada na parede celular dos vegetais, 
particularmente em tronco, galhos e todas as partes 
lenhosas da planta.
A celulose é um homopolissacarídio, 
linear, não ramificado constituído por 
moléculas de glicose: 
Unidades de glicose na celulose são unidas por 
ligações β (1-4). A celulose não pode ser usada 
pela maioria dos animais como fonte de energia 
porque eles não possuem a enzima que hidrolisa 
ligações β1,4. 
Quitina:
Homopolissacarídeo linear de N-acetilglucosamina:
A quitina é o principal componente do exoesqueleto 
de animais como insetos, lagostas e caranguejos:
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HETEROPOLISSACARÍDIOS
Exemplos de heteropolissacarídeos incluem os 
peptidioglicanos e os glicosaminoglicanos.
Peptidioglicanos:
Componente rígido das paredes celulares bacterianas; 
Heteropolíssacarídios formado por dois derivados de 
açúcares a N-acetilglucosamina (NAG) e ácido N-
acetilmurâmico (NAM) unidos por ligações (β 1,4). 
Enzima lisozima 
(hidrolisa β 1,4) 
mata células 
bacterianas. 
Lisozima 
presente na 
lágrima (defesa 
contra infecções 
bacterianas nos 
olhos).
Glicosaminoglicanos:
Componente da matriz extracelular.
Substância que preenche o espaço entre as células 
responsável por manter as células unidas.
É composta por heteropolissacarídeos e proteínas 
fibrosas como colágeno e elastina. 
Os glicosaminoglicanos
são compostos por 
unidades repetitivas de 
dissacarídeos (N-
acetilglicosamina ou N-
acetilgalactosamina
ligada a um ácido urônico
GlcA):
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O ácido hialurônico é um glicosaminoglicano composto 
por D-ácido glicurônico e N-acetilglicosamina. Forma 
soluções viscosas que funcionam como lubrificantes 
nas articulações.
A condroitina sulfato contribui para a resistência a tensão 
das cartilagens, tendões e ligamentos.
A dermatana sulfato colabora com a flexibilidade da pele e 
também está presente nos vasos sangüíneos. 
CARBOIDRATOS COM FUNÇÕES 
ESPECIAIS:GLICOCONJUGADOS
Gliconjugados são formados pela união de um 
carboidrato a uma proteína ou lipídio.
Funcionam no reconhecimento e adesão célula-célula, na 
migração celular, na coagulação do sangue, nas 
respostas imunes e na cicatrizações das lesões.
Formados pela união de glicosaminoglicanos a proteínas 
de membranas ou a uma proteína a ser secretada.
PROTEOGLICANOS
O s p roteoglicanos são o 
ma io r componente dos 
t e cidos conjuntivos como 
a s ca rtilagens e tem 
f u n ção de p rod uzirem 
re sistência e 
e la sticidade.
Formados pela união de carboidratos ligados a proteínas 
ou lipídios, encontrados na membrana das células.
GLICOPROTEÍNAS E GLICOLÍPIDIOS: