Bloco I Carboidratos 2017.2

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Carbohidratos 
Importância 
• Fonte e armazenamento de energia: 4 kcal/g; 
• Estrutura do DNA e RNA (ribose); 
• Parede celular bacteriana e vegetal; 
• Glicídeos + ptns = Glicoptns; 
• Glicídeos + lipídeos = Glicolipídeos. 
Classificação: Critério estrutural 
• Monossacarídeos: 3 – 9 Carbonos; 
 
• Oligossacarídeos: Até 10 monossacarídeos; 
 
• Polissacarídeos: + de 10 monossacarídeos. 
Monossacarídeos 
• São os carbohidratos mais simples; 
• Não são hidrolisáveis; 
• São polihidroxialdeídos ou polihidroxicetonas 
com 3 – 9 C; 
• Fórmula empírica = (C – H2O)n  “Hidrato de 
carbono” ou “Carbohidrato”; 
• São hidrosolúveis. 
• São sólidos e têm sabor doce  “Glicídeos” 
(glycis - grego) e “Sacarídeos” (saccharum - 
latim)  Açúcar. 
 
Monossacarídeos: Nomenclatura 
Qto ao nº de carbonos: 
• Triose (3C); 
• Tetrose (4C); 
• Pentose (5C); 
• Hexose (6C). 
Qto ao grupo funcional: 
• Cetose (cetona); 
• Aldose (aldeído). 
 DIHIDROXIACETONA 
CETOSE + TRIOSE = CETOTRIOSE 
 
 
 
 GLICERALDEÍDO 
ALDOSE + TRIOSE = ALDOTRIOSE 
 
Monossacarídeos: Isomeria óptica 
• Estereoisômeros = Isômeros ópticos. Moléculas que 
tem a mesma fórmula molecular, mas diferem em 
relação à estrutura tridimensional de seus substituintes. 
 
• Carbono Assimétrico = Átomo de carbono com 4 
substituintes diferentes. A dihidroxiacetona é o único 
monossacarídeo que não tem C assimétrico. 
 
 Nº Estereoisômeros = 2n 
 
(sendo n = Nº Carbonos Assimétricos) 
 
 
Monossacarídeos: 
Tipos de estereoisômeros 
Enantiômeros 
• Mesmas propriedades físicas 
(pontos de fusão e ebulição, 
solubilidade); 
• São imagens especulares não-
sobreponíveis um do outro. 
• Monossacarídeos com 1 C 
assimétrico possuem apenas 
enantiômeros; 
• Diferem frente ao polarímetro 
pois possuem rotações ópticas 
diferentes. 
 
Diasteroisômeros 
• Propriedades físicas 
diferentes; 
• Não são imagens especulares 
um do outro; 
• Monossacarídeos com mais de 
1 C assimétrico possuem 
diasteroisômeros. 
 
Monossacarídeos: 
Enantiômeros - Imagens especulares não sobreponíveis 
Monossacarídeos: Polarímetro 
Rotação específica [α]D é definida 
como a rotação da luz de comprimento 
de onda 589 nm (raia D da lâmpada de 
sódio) provocada por uma solução de 
amostra com concentração de 1g/ml 
em um tubo de 10 cm. 
Enantiômeros: 
Comportamento diante de um Polarímetro 
Açúcar invertido: 
• O açúcar invertido é obtido por hidrólise ácida ou 
enzimática da sacarose gerando uma mistura equimolar 
de D-glicose e D-frutose. 
+66,5o 
- 92,3o + 52,7o 
Vantagens: 
 
1) Sacarose é uma matéria prima 
mais barata que glicose + frutose. 
 
2) Maior poder adoçante da mistura 
de glicose + frutose 
Monossacarídeos: 
Projeção de Fischer (1 + C assimétricos) 
• W = Carbono da carbonila; 
• C assimétrico  Centro da cruz; 
• Z, X e Y  Substituintes ligados ao C 
assimétrico. 
Monossacarídeos: Exemplos de aldoses 
• Aldotriose  1 carbono assimétrico  21 = 2 
estereoisômeros (1D/ 1L). 
Monossacarídeos: Família D-aldose 
• Aldotetrose  2 carbonos assimétricos  22 = 4 
estereoisômeros (2D/ 2L). 
 D e L se referem à 
configuração absoluta do 
carbono assimétrico mais 
distante do grupo aldeído 
Monossacarídeos: Família D-aldose 
• Aldopentose  3 carbonos assimétricos  23 = 8 estereoisômeros (4D/ 4L). 
• Aldohexose  4 carbonos assimétricos  24 = 16 estereoisômeros (8D/ 8L). 
 
 2 diasteroisômeros que diferem somente em relação à configuração de 1 carbono assimétrico 
são Epímeros (ex. Glicose e Manose são epímeros em C2). 
Monossacarídeos: Família D-cetose 
• Cetotriose  0 carbonos assimétricos  20 = 1 estereoisômero. 
• Cetotetrose  1 carbonos assimétricos  21 = 2 estereoisômeros (1D/ 1L). 
 
Monossacarídeos: Família D-cetose 
• Cetopentose  2 carbonos assimétricos  22 = 4 estereoisômeros (2D/ 2L). 
• Cetohexose  3 carbonos assimétricos  23 = 8 estereoisômeros (4D/ 4L). 
 
Monossacarídeos: Ciclização 
• Em água as pentoses e hexoses estão 
presentes predominantemente na forma cíclica; 
 
• Pentoses e hexoses em solução ciclizam 
formando anéis de 5 (furanose) e 6 (piranose) 
membros. 
 
Monossacarídeos: 
Ciclização das aldohexoses: Piranose 
• C1  Carbono 
assimétrico (carbono 
anomérico). 
• α e ß se refere à 
configuração do 
carbono anomérico. 
• α e ß-D-glicopiranose 
são anômeros. 
Projeção de Haworth 
Monossacarídeos: 
Ciclização das cetohexoses: Furanose 
Monossacarídeos: 
Ciclização das aldopentoses: Furanose 
RNA 
DNA 
Mutarrotação: Pentoses e Hexoses 
Projeção de Haworth: 
Piranose  Conformações de CADEIRA e BARCO 
Projeção de Haworth: 
Piranose  Conformações de CADEIRA e BARCO 
Projeção de Haworth: 
Furanose  Conformação de ENVELOPE 
Monossacarídeos modificados 
Monossacarídeos modificados 
ESTRUTURA DA PAREDE CELULAR DE Staphylococcus aureus 
Monossacarídeos: Poder Redutor 
Reagentes de Fehling ou Benedict 
AÇÚCAR 
REDUTOR 
AÇÚCARES NÃO-REDUTORES 
 Em soluções alcalinas há 
interconversão cetose-aldose 
 Cetoses e aldoses podem 
ter poder redutor 
29 
Reação envolvendo poder redutor: 
• Oxidação dos glicídios a ácidos aldônicos e redução 
do reagente oxidante - soluções alcalinas de Cu+2  
Cu+1 (reação de Fehling e Benedict). 
. Redução da solução de Tollens  Ag+1 a prata 
metálica. 
Figura: Fundamento do método de Lane-Eynon (Reação de 
Fehling) 
Figura: Gradação do método de Lane-Eynon 
(Reação de Fehling), 
 
 
 
 
 
 
O=CH HO  CH 
   
HC OH  HC OH 
   
 R R 
glicose enol 
Oligossacarídeos 
• Possuem 2 a 10 monossacarídeos unidos 
através de ligações O-glicosídicas; 
• São hidrolisáveis; 
• São hidrosolúveis; 
• São sólidos e tem sabor doce  Açúcar; 
• São classificados qto ao nº de monossacarídeos 
presentes: di, tri, tetrassacarídeos.... 
 
Oligossacarídeos 
Dissacarídeos: Poder redutor 
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Lactose: 
• Hidrolisada pela -D-galactosidase (lactase). 
 
• Intolerância a lactose: 
 
• População africana e/ou asiática   níveis de lactase; 
 
• Cólon  fermentação bacteriana  CO2, H2, agentes 
orgânicos irritantes. 
 
 
Polissacarídeos 
• São polímeros formados por muitas 
unidades de monossacarídeos unidas 
entre si por ligações O-glicosídicas; 
• Não possuem poder redutor; 
• São insolúveis em água; 
• Não têm gosto. 
Polissacarídeos: Classificação 
Homopolissacarídeos: 
Glicogênio 
Armazenamento de 
glicose em células 
animais  Músculo e 
fígado 
Ramificação a cada 
8-12 unidades de 
glicose 
RESERVA 
ENERGÉTICA 
MAIS DISPONÍVEL 
Homopolissacarídeos: 
Glicogênio 
Homopolissacarídeos: 
Amido = Amilose + Amilopectina Armazenamento de 
glicose em células 
vegetais  Amiloplastos 
Homopolissacarídeos: 
Amido = Amilose + Amilopectina Amilopectina é 
ramificada com 
ramificações acada 24 -
30 glicoses 
Homopolissacarídeos: 
Amido = Amilose + Amilopectina 
AMILOPECTINA 
Hidrólise do Amido 
• Maltodextrinas ou dextrinas; 
• Maltotriose; 
• Maltose; 
• Glicose. 
Hidrólise enzimática do amido: 
Homopolissacarídeos: Celulose 
Homopolissacarídeos: 
Amido X Celulose 
Homopolissacarídeos: 
Amido X Celulose 
Heteropolissacarídeos: GAGs 
• São polímeros formados por unidades repetidas de dissacarídeos 
contendo um derivado de um aminoaçúcar (glicosamina ou 
galactosamina); 
• Pelo menos um dos monossacarídeos no dissacarídeo tem carga 
negativa devido à presença de um grupo sulfato ou carboxila 
(Polissacarídeos aniônicos); 
• Estão presentes na superfície das células animais e na matriz 
extracelular. 
 
 
Heteropolissacarídeos: Quitina 
• É um copolímero de cadeia longa de N-acetil-D-glicosamina e D-
glicosamina, em menor proporção; 
• Insolúvel em água; 
• É o precursor direto da quitosana via desacetilação; 
• Ocorre naturalmente em diversos organismos, sendo o principal 
componente da parede celular dos fungos e do exoesqueleto de 
insetos, aracnídeos e crustáceos; 
• É o segundo polissacarídeo mais abundante na natureza após a 
celulose.