Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Aulas teóricas: - aula com o professor - lista de exercícios - discussão final Aulas práticas: - laboratório multimídia Avaliação: - datas - cálculo da nota final: (P1*3 + P2*3 + P3*3,5)/10 + tarefas. Bibiografia: Stryer, Lehninger, Voet Dúvidas, reclamações, sugestões, etc: labriola@iq.usp.br Carboidratos ESTRUTURA DOS CARBOIDRATOS aldeído cetona álcool C CC O OHC HCR O CARBOIDRATOS DEFINIÇÃO Carboidratos são poliidroxidaldeídos ou poliidroxiacetonas substâncias que por hidrólise fornecem esses compostos ou Carboidratos - Fórmula geral (CH2O)n, n ≥ 3; podem conter N, P, S - Maior parte de matéria orgânica terrestre - Imensa variedade de estrutura - Funções: armazenam, fonte e intermediários de energia estrutura de ácidos nucléicos estrutura de paredes celulares interações célula-célula (ligados a proteínas/lipídeos) ... classifi- cação monossacarídeo dissacarídeooligossacarídeo polissacarídeo CARBOIDRATOS monossacarídeo não podem ser hidrolizados em compostos mais simples fórmula geral CnH2nOn 2 famílias aldose cetosehexose nº Ctetrose pentose triose CARBOIDRATOS dissacarídeos hidrólise fórmula geral Cn(H2O)n-1 2 monossacarídeosiguais ou diferentes CARBOIDRATOS polissacarídeos hidrólise fórmula geral (C6H10O5)n iguais ou diferentes ++++ 6 monossacarídeos CARBOIDRATOS Monossacarídeos estrutura cadeia de carbono linear e simples grupo carbonila -C=O nº de isômeros = 2n (n=C*) carbono assimétrico (C*) isomeria monossacarídeos mais simples gliceraldeído família das aldoses (glicose, galactose) C=O H2-C-OH H2-C-OH diidroxiacetona família das cetoses (frutose, ribulose) H-C=O H-C-OH H2-C-OH 1 2 3 Monossacarídeos esterisomeria mesma fórmula estrutural e configuração espacial diferente isomeria D e L (penúltimo átomo de carbono da molécula H-C=O H-C-OH H2-C-OH L-gliceraldeído D-gliceraldeído H-C=O OH-C-H H2-C-OH 1 2 3 Monossacarídeos Monossacarídeos Possuem Isômeros - Presença de C assimétrico (quiral) - Grande maioria das hexoses naturais são em configuração D OH à direita = D 1 2 3 4 5 6 epímeros isômeros resultantes da troca espacialentre H / OH nos carbonos 2, 3 e 4 H-C=O OH-C-H H-C-OH H2-C-OH H-C-OH H-C-OH D-glicose H-C=O OH-C-H H-C-OH H2-C-OH H-C-OH OH-C-H D-galactose H-C=O OH-C-H H2-C-OH H-C-OH H-C-OH OH-C-H D-manose Monossacarídeos isomeria aldose / cetose gliceraldeído H-C=O H-C-OH H2-C-OH C=O H2-C-OH H2-C-OH diidroxiacetona 1 2 3 Monossacarídeos isomeria óptica desvio do feixe da luz polarizada para a direita dextrorrotatória (+) para a esquerda levorrotatória (-) mistura racêmica = não desvia o feixe de luz polarizada resolução = separação da mistura racêmica Monossacarídeos Ligação hemiacetal aldeído H - C=O R1 H -O-R2 álcool + H-C-H R1 O-R2 hemiacetal H2O+ Aldeído + Álcool = hemiacetal Monossacarídeos . estrutura cíclica triose e tetrose = apenas estrutura linear 5 ou mais átomos de C = estrutura cíclica (solução) Monossacarídeos Monossacarídeos O O Pirano Furano Pirano e Furano são compostos heterocíclicos constituid 6 e 5 átomos respectivamente, um dos quais é o oxigênio. X-piranose X-furanose anomeria αααα / ββββ H-C=O OH-C-H H-C-OH H2-C-OH H-C-OH H-C-OH 1 2 3 4 5 6 D-glicose C H OH C C CC H H HOH OH O OH H2COH H 6 5 4 3 2 1 Monossacarídeos O C CC C C CH OH H H H H OH OH OH H OH H O C CC C C CH OH H H H H OH OH OH OH H H αααα-D-glicose (αααα-D-glicopiranose) ββββ-D-glicose anomeria αααα / ββββ Monossacarídeos 1 23 4 5 6 1 23 4 5 6 forma cíclica da glicose C1 = assimétrico carbono anoméricoanômero αααα anômero ββββ anomeria αααα / ββββ Monossacarídeos mutarrotação C H O C C CC H H HOH OH OH OH H2COH H 6 5 4 3 2 1 C H O C C CC H H OHOH OH H OH H2COH H 6 5 4 3 2 1 αααα-D-glicose ββββ-D-glicose 2/31/3 C H OH C C CC H H HOH OH O OH H2COH H 6 5 4 3 2 1 Monossacarídeos estrutura da frutose H2-C-OH OH-C-H C=O H2-C-OH H-C-OH H-C-OH D-frutose CC C C CO H H H OH OH C H OH H OH OHH H 1 2 34 5 6 1 2 3 4 5 6 Monossacarídeos CC C C CO H H H OH OH C H OH H OH OHH H 1 2 34 5 6 CC C C C O H H H OH OHC H OH H OH OHH H 1 2 34 5 6 anomeria αααα / ββββ Monossacarídeos αααα-D-frutose (αααα-D-frutofuranose) ββββ-D-frutose glicosídeos condensação entre monossacarídeo ou um resíduo + OH de outro composto: monossacarídeo ou não (aglicona) monossacarídeoglicose galactose glicosídeo galactosídeo Monossacarídeos O C CC C C CH OH H H H H OH OH OH H OH H αααα-D-glicose O C CC C C CH OH H H H H H OH OH H OH H desoxiaçúcar Monossacarídeos αααα-D-desoxiglicose 1 23 4 5 6 1 23 4 5 6 O C CC C C CH OH H H H H OH OH OH H OH H αααα-D-glicose O C CC C C CH OH H H H H NH2 OH OH H OH H aminoaçúcar Monossacarídeos αααα-D-glicosamino 1 23 4 5 6 1 23 4 5 6 O C CC C C CH OH H H H H OH OH OH H OH H αααα-D-glicose 1 23 4 5 6 poder redutor Monossacarídeos OH livre no carbono anomérico monossacarídeos são reduzidos por agentes oxidantes Açúcares Redutores - Aldeído livre pode reagir como redutor - Método comum para determinação de glicemia Trioses, Tetroses, Pentoses e Hexoses Hexoses de importância fisiológica D-glicose Sucos de frutas hidrólise do: amido, sacarose, maltose, e lactose D-frutose Sucos de frutas, melhidrólise da sacarose D-galactose Hidrólise da lactose Hexoses Fonte Carboidratos Complexos - Reação C anomérico de um monossacarídeo com -OH de outro - Oligossacarídeo = poucas subunidades; Polissacarídeos = muitas O C CC C C CH OH H H H H OH OH OH H OH H αααα-D-glicose 1 23 4 5 6 O C CC C C CH OH H H H H OH OH OH H OH H αααα-D-glicose 1 23 4 5 6 ligação glicosídica Dissacarídeos HOH O C CC C C CH OH H H H H OH OH OH H O H 1 23 4 5 6 O C CC C C CH OH H H H H OH OH H OH H 1 23 4 5 6 ligação O-glicosídica Dissacarídeos maltose αααα-D-glicose αααα-D-glicose+ Ligação αααα-1 → 4 O C CC C C CH OH H H H H OH OH OH H O H 1 23 4 5 6 O C CC C C CH OH H H H H OH OH H OH H 1 23 4 5 6 Dissacarídeos Ligação αααα-1 → 4 αααα-D-glicopiranosil-(1 → 4) αααα-D-glicopiranose Nomenclatura Grupo redutor comprometido na ligação = osil Gropo redutor livre = ose 2 grupos redutores comprometidos = osil e osídio O C CC C C CH OH H H H H OH OH OH H O H 1 23 4 5 6O C CC C C CH OH H H H H OH OH H OH H 1 23 4 5 6 maltose Dissacarídeos αααα-D-glicopiranosil-(1 → 4) αααα-D-glicopiranose O C CC C C CH OH H H H H OH OH OH H O H 1 23 4 5 6 O C CC C C CH OH H H H H OH OH H OH H 1 23 4 5 6 Maltose tem pode redutor? Dissacarídeos αααα-D-glicopiranosil-(1 → 4) αααα-D-glicopiranose sacarose Dissacarídeos O C CC C C CH OH H H H H OH OH OH H OH H αααα-D-glicose 1 23 4 5 6 C C CC C O H H HOH OH C H OHH OH OH HH 1 2 3 4 5 6 αααα-D-frutoseHOH sacarose Dissacarídeos O C CC C C CH OH H H H H OH OH OH H O H 1 23 4 5 6 C C CC C O H H HOH C H OHH OH OH HH 1 2 3 4 5 6 αααα-D-glicopiranosil-(1 → 2) αααα-D-frutofuranosídeo Sacarose tem poder redutor? Dissacarídeos O C CC C C CH OH H H H H OH OH OH H O H 1 23 4 5 6 C C CC C O H H HOH C H OHH OH OH HH 1 2 3 4 5 6 αααα-D-glicopiranosil-(1 → 2) ββββ-D-frutofuranosídeo O C CC C C CH OH OH H H H OH OH H H 1 23 4 5 6 O C CC C C CH OH H H H H OH OH H OH H 1 23 4 5 6 lactose Dissacarídeos ββββ-D-galactopiranosil-(1 → 4) αααα-D-glicopiranose H O O C CC C C CH OH OH H H H OH OH H H 1 23 4 5 6 O C CC C C CH OH H H H H OH OH H OH H 1 23 4 5 6 Lactose tem poder redutor? Dissacarídeos ββββ-D-galactopiranosil-(1 → 4) αααα-D-glicopiranose H O Dissacarídeos de importância fisiológica Maltose Hidrólise do amido Lactose Leite Sacarose Açúcar de cana e beterraba Dissacarídeo Fonte Deficiência de Lactase Polissacarídeos classificação homopolissacarídeo polimerização de 1 só monossacarídeo (amido, celulose) ( glicogênio) heteropolissacarídeo polimerização de mais de 1 monossacarídeo (glicosaminoglicanos) (glicoproteínas) Polissacarídeos (glicanos) importância fisiológica armazenamento de “energia” amido glicogênio elemento de estrutura celulose Polissacarídeos amido estrutura cadeia de αααα-D-glicose propriedades insolúvel na água cor azul com o iodo amilose = 15% a 20% amilopectina = 80% a 85% Polissacarídeos Amido amilose estrutura helicoidal não ramificada cor azul com o iodo O O O O O O O O O O O O O OOO Polissacarídeos amilopectina estrutura cadeia ramificada - ramos de 24 a 30 moléculas cadeia - ligações αααα-1 4 ramificações - ligações αααα-1 6 cor vermelha com o iodo Polissacarídeos O C CC C C CH OH H H H H OH OH OH H H 1 23 4 5 6 O C CC C C C H H H H H OH OH H OH H 1 23 4 5 6 O Ligação αααα-1 → 4 (alongamento) H OH O C CC C C CH OH H H HOH OH H H 1 23 4 5 6 O Ligação αααα-1 → 6 (ramificação) Amilopectina Polissacarídeos Glicogênio - Ponta redutora única (encoberta) - Empacotamento diminui acesso da água - Alto número de pontas não redutoras glicogênio estrutura cadeia de αααα-D-glicose muito ramificada ramos de 11 a 18 moléculas cadeia - ligações αααα-1 4 ramificação - ligações αααα-1 6 cor vermelha com o iodo Polissacarídeos Glicogênio celulose cadeia linear de ββββ-D-glicose sem ramificação cadeia - ligações ββββ-1 4 não da cor com o iodo Polissacarídeos estrutura O C CC C C CH OH H H H H OH OH OH H 1 23 4 5 6 O C CC C C CH OH H H H H OH OH OH H H 1 23 4 5 6 H O Ligação ββββ 1 → 4 Polissacarídeos celulose Polissacarídeos de importância fisiológica Amido Grãos, tubérculos Gicogênio ???? Celulose Fibras de vegetais Polissacarídeo Fonte glicosaminoglicanos cadeias de carboidratos complexos contendo aminoacúcares e ácido urônico. glicosaminoglicanos + proteína = proteoglicanos Polissacarídeos estrutura glicoproteínas proteínas que contêm carboidratos em quantidades variáveis formando cadeias ramificadas curtas ou longas ou cadeias não ramificadas. Polissacarídeos estrutura Associação de Carboidratos com Proteínas - Ligação covalente entre proteína e carboidrato = glicoproteína/proteoglicana - Comum em proteínas secretadas e de superfície Sistema ABO Associação de Carboidratos com Lipídeos - Ligação covalente entre lipídeo e carboidrato = glicolipídeo Carboidratos na Nutrição
Compartilhar