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Estrutura e Função de Carboidratos 1 CARBOHIDRATOS Molecula mais abundante no planeta Fornece significante fracao de energia na dieta da maioria dos organismos Importante fonte de energia para as celulas Atua como estoque de energia Componente estrutural dos organismos Componentes de membrana mediando comunicacao ntercelular Podem ser antigenos de superficie celular Associados com proteinas e lipideos Parte do DNA, RNA e coenzimas 2 CARBOHIDRATOS Polyhydroxy aldehidos ou cetonas, Carbohidrato com grupo aldehido: Aldose Carbohidrato com grupo cetonico : Cetose O H C H- C - OH CH2OH CH2OH C O CH2OH Glyceraldehyde Dihydroxyacetone Aldehyde group Keto group 3 Fotossíntese converte bilhões toneladas de CO2 e H2O em carboidratos (celulose e outros açúcares). Carboidratos 4 Função dos carbo-hidratos: reconhecimento/adesao celular Função dos carbo-hidratos: estrutural Amido Glicogênio Funções dos carboidratos: reserva energética Animais Vegetais 7 Principais características dos carboidratos Cadeia carbonada não ramificada Ligações C-C simples 1 carbono ligado ao oxigênio através de dupla ligação (grupo carbonila) Na extremidade: aldeído Outra posição: cetona 8 Estrutura dos carboidratos Cadeia carbonada não ramificada Ligações C-C simples 1 carbono ligado ao oxigênio através de dupla ligação (grupo carbonila) Na extremidade: aldeído Outra posição: cetona 9 Estrutura dos carboidratos Monossacarídeos: unidade funcional dos carboidratos; Dissacarídeos: duas unidades; Polissacarídeos: mais de duas unidades de monossacarídeos. 10 Estrutura dos carboidratos: Monossacarídeos Séries das Aldoses DNA 11 Estrutura dos carboidratos: Monossacarídeos Séries das Cetoses 12 2/3 1/3 Formação das duas formas cíclicas da D-glicose: Aldeído do C-1 com OH do C-5 forma a ligação Hemiacetal e produz dois Estereoisômeros: anômero e Alpha e beta Glicose 13 Piranoses e Furanoses Formas piranosídcas possuem 2 conformações Hexágono Pentágono 14 Dois monossacarídeos ligados por uma ligação O-glicosídica: grupo hidroxil de 1 açúcar reage com o carbono anomérico de outro acúcar (formação de acetal). Dissacarídeos 15 Ligação O- glicosídica Lactose: presente no leite D-galactosidase ou lactase intestinal: comum a ausência em africanos e orientais: Intolerância à lactose Sacarose: Formado somente por plantas (Ex: cana de acucar) Glicose +frutose Trealose: Fonte de armazenamento de energia presente na hemolinfa de insetos Estrutura dos carboidratos: Dissacarídeos 18 Homopolissacarídeos: forma de armazenamento de energia (amido e glicogênio) e componente estrutural de parede celular de vegetais e exoesqueleto (celulose e quitina) Heteropolissacarídeos: suporte extracelular em muitas formas de vida e componente estrutural de parede celular de bactérias Estrutura dos carboidratos: Polissacarídeos ou glicanos 19 Amilose: linear, ligações glicosídicas (14) Amilopectina: ramificado; ligações glicosídicas (14) e (16) a cada 24 a 30 resíduos Amido: dois tipos de polímeros de -D-glicose (amilose e amilopectina) 20 Conformação mais estável da amilose é em curva 21 GLICOGÊNIO: Definição: polímero de -D-glicose ramificado. Encontrado: Fígado e músculos esqueléticos. Similar à amilopectina, porém mais densamente ramificado: cada ramo 8-12 resíduos Fígado: 7% do peso úmido 0,01 M (glicose livre = 0,4M) -amilases (saliva e secreção intestinal: degradam ligações 14 22 Homopolissacarídeo Estrutura da celulose: polímero de -D-glicose 10.000 a 15.000 D-glicose cadeias lineares alinhadas lado a lado e estabilizadas por ligacões de H intra- e intercadeias Polissacarídeos estruturais: Celulose 24 Porque não conseguimos digerir celulose? Polissacarídeos estruturais: Pectina A pectina é um termo genérico para um grupo de polissacarídeos presentes nas paredes celulares de plantas que produzem sementes. Esses polissacarídeos funcionam em combinação com celulose e hemicelulose, como material de cimentação intercelular Heteropolissacarídeo: N-acetilglicosamina alternado com ác. N-acetilmurâmico (ligações (14). Ác.N-acetilmuramato e D-aminoácidos: ausentes em plantas e animais Componente do peptideoglicano da parede celular de Staphylococcus aureus (bactéria gram +) Forma um envelope que protege a bactéria de lise osmótica. Lisozima: rompe a Ligação 14. Penicilina (Fleming) inibe a enzima transpeptidase responsável pelas ligações cruzadas: bactéria é lisada Penicilinase (bactérias resistentes) desenvolvimento de penicilinas semi-sintéticas. Polissacarídeos estruturais: Peptídeoglicanos 29 O bioetanol Cana de açúcar e espremida sacarose etanol Bagaço da cana lixo!!!!! Se conseguirmos transformar a celulose em glicose livre rendimento muito maior Quem consegue digerir a celulose????? Cupins Fungos que degradam madeira podre Ruminantes.....
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