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CARBOIDRATOS Profa. Msc. Cinthia Ap. de Andrade Silva aparecidasucro@uems.br UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MATO GROSSO DO SUL UNIDADE UNIVERSITÁRIA DE DOURADOS CURSO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS CARBOIDRATOS • Conhecidos como sacarídios ou glicídios. • Contém grupo ALDEÍDO e um grupo CETONA. • São definidos quimicamente como: ▫ polihidroxialdeídos (aldoses) OU ▫ polihidroxicetonas (cetoses) • Compostos orgânicos com pelo menos três carbonos onde todos os carbonos possuem uma hidroxila, com exceção de um, que possui: ▫ a carbonila primária (grupamento aldeídico) ou ▫ a carbonila secundária (grupamento cetônico). ALDOSE - carbonila na extremidade da cadeia carbônica CETOSE - carbonila secundária FUNÇÕES CELULARES • Energética – obtenção de energia, ex: glicose, sacarose; • Estrutural – polimerizados ou associados a outras biomoléculas, ex: celulose, quitina; • Depósito de energia química – reserva energética, ex: amido nos vegetais, glicogênio nos animais e fungos, lactose no leite, sacarose nos frutos e cana-de-açúcar; • Doador de carbonos – para a síntese de outros componentes celulares, ex: ácidos orgânicos. CLASSIFICAÇÃO: (de acordo com o grau de polimerização): • Monossacarídeos: única unidade de polihidroxialdeído ou cetona. Ex: glicose; • Oligossacarídeos: cadeias curtas de unidades monossacarídicas. Ex: sacarose; • Polissacarídeos: contém mais de 20 unidades de monossacarídeos. Ex: celulose. Sacarídeo, do grego, sakcharon, significa açúcar. MONOSSACARÍDEOS • São os carboidratos mais simples; Ex: glicose (C6H12O6) C1 – aldose 5 grupos hidroxila (C2-C6) 4 centros quirais (C2-C5) • Centro Quiral - átomo de carbono ligado a quatro substituintes diferentes. • São compostos incolores, sólidos cristalinos, solúveis em água e insolúveis nos solventes apolares. Trioses Hexoses Pentoses Monossacarídeos representativos • Todos os monossacarídeos, exceto a diidroacetona, contém um ou mais átomos de carbono assimétrico (quiral) e assim ocorrem em formas isoméricas opticamente ativas Isômeros do gliceraldeído (D) OH direita (L) OH esquerda ALDOSES Uma molécula com n centros quirais pode ter 2n estereoisômeros CETOSES Uma molécula com n centros quirais pode ter 2n estereoisômeros EPÍMEROS - dois açúcares que diferem somente na configuração ao redor de um único átomo de carbono ESTRUTURAS CÍCLICAS DOS MONOSSACARÍDEOS • Por simplificação, representa-se aldoses e cetoses na forma linear, contudo em soluções aquosas as aldotetroses e monossacarídios com cinco ou mais carbonos predominam como estruturas cíclicas (anel) • Anel é o resultado da reação geral entre aldeídos ou cetonas e álcoois formando derivados chamados hemiacetais ou hemicetais FORMAÇÃO DAS DUAS ESTRUTURAS CÍCLICAS DA D- GLICOSE (α) OH plano inferior (β) OH plano superior • Hidroxila livre em C5 reage com o grupo aldeído em C1, que passa a ser um novo centro assimétrico, produzindo dois novos estereoisômeros (anômeros) • (α e β) •A interconversão de α e β é chamada de mutarrotação PIRANOSES E FURANOSES Anéis de seis ou cinco carbonos formados DERIVADOS DAS HEXOSES Reação entre hemiacetal ou hemicetal e álcoois formando derivados chamados acetais ou cetais FORMAÇÃO DE ACETAIS E CETAIS LIGAÇÃO O-GLICOSÍDICA Ex: Formação de maltose Lactose Sacarose Trealose DISSACARÍDEOS DISSACARÍDEOS POLISSACARÍDEOS • Servem para armazenamento de combustíveis e como componentes estruturais da parede celular e da matriz extracelular. • Amido e glicogênio: armazenam combustível em células vegetais, animais, e bacterianas. • Celulose, quitina e dextrana: Possuem funções estruturais. ▫ Celulose: confere rigidez à parede celular de plantas ▫ Quitina: Exoesqueleto de artrópodes ▫ Dextrana: Forma um revestimento aderente ao redor de certas bactérias. POLISSACARÍDEOS AMIDO: AMILOSE E AMILOPECTINA CELULOSE
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