Aula - Carboidratos

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Carboidratos 
CARBOIDRATOS
Por ano, a fotossíntese converte mais de 100 milhões
de toneladas de CO2 e H2O em celulose e outros
produtos.
O amido é a base da alimentação mundial: custo baixo
e elevado valor calórico.
CARBOIDRATOS
Necessidade energética diária para dieta de
2000 Kcal: 300g de carboidratos
Fórmula empírica dos carboidratos: (CH2O)n
Sacarídeo – Sakcharon – Açúcar
São também chamados glucídeos, glicídeos, O termo glúcide vem de glukus =
doce; o termo glicídeo vem de glykys = doce.
Nem todos os carboidratos são doces e simples, com são o caso das fibras
alimentares
CARBOIDRATOS
FUNÇÕES BIOLÓGICAS:
ENERGÉTICA: A oxidação dos carboidratos são a
principal via liberadora de energia! 4Kcal/g
ARMAZENAMENTO DE ENERGIA: Glicogênio e Amido
INFORMACIONAL: Ribose e Desoxiribose
ESTRUTURAL: parede de células bacterianas
(peptideoglicanos) e vegetais (celulose), exoesqueleto de
artrópodes (quitina), matriz extracelular do tecido
conjuntivo (hialuronato).
CARBOIDRATOS
FUNÇÕES BIOLÓGICAS:
RECONHECIMENTO CELULAR: glico-proteínas. Nas
membranas plasmáticas; direcionamento entra e extracelular
de proteínas
FIBRA ALIMENTAR: porção derivada da parede celular das plantas que
é insuficientemente digerida pelo homem.
Gomas, pectinas, celulose
Consumo adulto: 25-35g ao dia
ESTRUTURA
• Identificação de grupos funcionais aldeído, cetona e 
álcool nos carboidratos (monossacarídeos).
• - CHO – ALDEÍDO
• - CO – CETONA
• - OH – HIDROXILA
Os monossacarídeos são aldeídos ou cetonas contendo 
um ou mais grupos hidroxila na molécula
(polihidroxialdeídos ou polihidroxicetonas)
Gliceraldeído
aldotriose
Diidroxiaceton
a cetotriose
CLASSIFICAÇÃO
• Monossacarídios: 1 unidade
• Mais comum: glicose (dextrose) – 6 C
• Oligossacarídios: cadeias curtas: comuns dissac.
• Sacarose: muito comum
• Oligossacarídios em céls: 3 ou + C
• Glicoconjugados
• Polissacarídios: > 20
• Até milhares
• Cadeias lineares ou ramificadas
MONOSSACARÍDEOS
 Açucares simples
 Incolores, Sólidos cristalinos, solúveis em água e insolúveis em
solventes apolares;
 Consistem de uma única cadeia de polihidroxialdeído ou poli-
hidroxicetona
 Monossacarídeo mais abundante na natureza contem 6 átomos
de carbono: D-glicose ou dextrose
 Podem ser classificados quanto ao número de carbonos da
cadeia: triose, pentose, hexose, etc..
 Possui pelo menos um átomo de carbono assimétrico que
caracteriza a região denominada centro quiral.
MONOSSACARÍDEOS
• Em soluções aquosas
– Estr. cíclicas – anel
– Poucas abertas
– Covalente
• Carbonila 
• hidroxila
– Novo centro quiral: 
estereoisômeros
–  e 
MONOSSACARÍDEOS
• Estereoisômeros
•  e 
• Interconversão  e  em sol. aquosa: 
mutarrotação
• Soluções diferentes  e : misturas idênticas no 
equilíbrio
MONOSSACARÍDEOS
Os Glicideos redutores podem se ligar de modo inespecífico a outras 
moleculas. Ex: Glicose pode se ligar com a Hemoglobina: Hemoglobina Glicada
A quantidade de glicose ligada à
hemoglobina é diretamente proporcional à
concentração média de glicose no sangue.
Uma vez que os eritrócitos têm um tempo
de vida de, aproximadamente, 120 dias, a
medida da quantidade de glicose ligada à
hemoglobina pode fornecer uma avaliação
do controle glicêmico médio no período de
90 a 120 dias antes do exame.
OLIGOSSACARÍDEOS
A Ligação Glicosídica: ocorre entre o CARBONO
ANOMÉRICO de um monossacarídeo e
QUALQUER OUTRO CARBONO DO
MONOSSACARÍDEO SEGUINTE, através de sua
hidroxilas e com a saída de uma molécula de
água.
LIGAÇÃO GLICOSÍDICA
DISSACARÍDEOS
• Os dissacarídeos são formados por dois monossacarídeos unidos por 
ligação covalente. Existem vários dissacarídeos, como por exemplo:
• Maltose: glicose + glicose α (1-4). Está presente no malte e são 
subprodutos da digestão do amido e glicogênio.
• Lactose: galactose + glicose (1-4). Está presente apenas no leite
• Sacarose: glicose + frutose α (1-2). Açúcar branco. Derivado das 
plantas.
DISSACARÍDEOS
Lactose: 
açúcar redutor
presente no leite 
D-galactosidase ou lactase 
intestinal: comum a ausência em 
africanos e orientais: Intolerância 
à lactose
Sacarose: 
açúcar não redutor
Formado somente por 
plantas 
• Carboidratos são a 
principal fonte de energia 
para as células;
• Absorvidos no Trato 
Gastrointestinal na forma 
de monossacarídeos;
• Podem estar associados a 
doenças como: Diabetes, 
intolerância a lactose, 
obesidade.
POLISSACARÍDEOS
• A maioria dos carboidratos encontrados na natureza 
ocorrem como polissacarídeos
• Polímeros de alto peso molecular
• Chamados de glicanos
• Identidade das suas unidades monossacarídicas
• Tipos de ligação glicosídicas
• Comprimento das cadeias
• Grau de ramificação
POLISSACARÍDEOS
•Funções:
• Homopolissacarideos de reserva: servem como forma de armazenamento de 
energia! AMIDO E GLICOGÊNIO
• Homopolissacarídeos de estrutura: QUITINA E CELULOSE: exoesqueleto de 
animais e parede de células vegetais
• Heteropolissacarídeos de suporte extracelular: na parede de células 
bacterianas (PEPTIDEOGLICANO); nos animais o espaço extracelular: ÁCIDO 
HIALURÔNICO fornece resistência e flexibilidade a cartilagens e tendões
• Heteropolissacarideos lubrificantes: agregados com proteínas 
(PROTEOGLICANOS): fornecem viscosidade lubrificação de secreções
Polissacarídeos de armazenamento
• Amido : células vegetais
• Glicogênio: células animais
• Ocorrem como agregados ou grânulos
AMIDO: dois tipos de polímero de -D-glicose
(amilose e amilopectina)
Amilose: linear, ligações 
glicosídicas (14)
Amilopectina: ramificado; 
ligações glicosídicas (14) 
e (16) a cada 24 a 30 
resíduos
É a forma de reserva glicídica dos animais, mas encontra-se também em fungos. Possui uma 
estrutura ramificada semelhante á da amilopectina, mas com mais ramificações (as ramificações 
ocorrem a cada 8 ou 12 resíduos) e mais compacto que o amido. Nas células, o glicogênio forma 
grânulo relativamente idênticos, mas de dimensões variáveis. É insolúvel em relação aos 
monossacarideos (armazenamento)
Polissacarídeos estruturais
• CELULOSE:
• É uma substancia fibrosa, 
resistente e insolúvel em água.
• É um dos componentes orgânicos 
mais abundantes, sendo o 
componente principal da parede 
das células vegetais.
• Constitui a maior parte da massa 
da madeira e o algodão é celulose 
pura.
• É linear e não ramificado, de 10 a 
15 mil unidades de D-glicose
• Ligação glicosídica: Beta 1-4
Polissacarídeos estruturais
• CELULOSE:
• O glicogênio e amido são ingeridos 
como alimentos e são hidrolisados por 
alfa-amilases e são absorvidos, já a 
celulose não é absorvida.
• Ligações beta 1-4 só é quebrada por 
celulase
• Cupins, fungos, bactérias
• Bovinos e ovelhas, cabras e camelos, 
girafas tem no estômago (rúmen) 
bactérias que secretam celulose.
Polissacarídeos estruturais• Fibras alimentares
• Soma de polissacarídeos e lignina de 
vegetais que não são digeridos pelas 
enzimas digestivas do homem
• A fibra alimentar solúvel é composta 
por pectinas, beta-glicanas, gomas, 
mucilagens e algumas hemiceluloses. 
Os componentes insolúveis são lignina, 
pectinas insolúveis, celulose e 
hemiceluloses
• As fibras solúveis retardam o 
esvaziamento gástrico, a absorção da 
glicose e reduzem o colesterol no soro 
sangüíneo. As fibras insolúveis aceleram 
o trânsito intestinal, aumentam o peso 
das fezes, contribuindo para a redução 
do risco de doenças do trato 
gastrointestinal
GLICOCONJUGADOS: 
Proteoglicanos, glicoproteínas, glicolipídeos e
lipopolisacarídeos
A combinação de diferentesacúcares e seus derivados através de diferentes tipos 
de ligações permite inúmeras combinações e portanto grande diversidade 
estrutural, especificidade e atividade biológica
Proteoglicanos: proteínas + glicosaminoglicanos
Glicosaminoglicanos (Heteropolissacarídeo) polímeros lineares de 
dissacarídeos (N-acetilglucosamina ou N-acetilgalactosamina + ácido urônico)
Formam a matriz extra-celular junto
com proteínas (colágeno, elastina, 
fibronectina e laminina)
Ácido hialurônico: determina a 
viscosidade do fluido sinuvial 
das juntas; a consistência 
gelatinosa do humor vítreo dos 
olhos; força tênsil e elasticidade 
das cartilagens e tendões 
Hialuronidase
(bactérias patogênica)
GLICOPROTEÍNAS
Conjugados de proteína e carboidratos: as porções de carboidratos são menores e 
estruturalmente mais diversas
GLICOPROTEÍNAS
Ligação glicosídica entre C anomérico e –OH ou nitrogênio de um aminoácido
Cadeias de oligossacarídeos influenciam o 
correto arranjo das cadeias polipeptídica 
(estrutura terciária) 
Maioria das proteínas 
secretadas
pelas células são 
glicoproteínas: 
imunogobulinas, hormônios 
proteínas do leite
proteínas secretadas 
pelos pâncreas
Ác. siálico (Neu5Ac) 
protege
algumas proteínas da 
degradação pelo fígado 
Mesma proteína com dif. oligossacarídeos: Marcador celular
+ 40 tipos de ligações (, )
Determinam processos de reconhecimento 
célula-célula e adesão celular.
GLICOLIPÍDEOS
Lipídeos contêm cadeias de oligossacarídeos complexos
Gangliosídeos: determinam, por 
exemplo, os grupos sanguíneos 
em humanos 
São normalmente encontrados na 
face externa da membrana 
plasmáticas