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CARBOIDRATOS: CLASSIFICAÇÃO, ESTRUTURA E PROPRIEDADES 01 Prof. Rafael Braga Gonçalves Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro Centro de Ciências Biomédicas Instituto Biomédico Departamento de Bioquímica • Glicídios ou carboidratos ou sacarídios ou oses. • Sacarídio – do latim saccharum, que significa doce. • Glicídio – do grego glykys = doce. • Nem todo açúcar é doce; de modo semelhante, existem substâncias muito doces que não são açúcares como a sacarina e alguns aminoácidos (glicina). A sacarina e o dipeptídeo, aspartil-fenilalanina (aspartame), são muito mais doces que a sacarose (200 a 300 vezes). Carboidrato – fórmula geral (CH2O)n, que aparenta ser constituído de carbono + água. CARBOIDRATOS: INTRODUÇÃO • Fonte e reserva energética, intermediários metabólicos (amido, glicogênio, ATP); • Função estrutural: - as oses ribose e desoxirribose formam parte do arcabouço estrutural do RNA e DNA; - nos exoesqueletos dos artrópodes (quitina); - parede celular dos vegetais. CARBOIDRATOS: FUNÇÕES • Os carboidratos são definidos, quimicamente, como: polihidroxicetonas (cetoses) ou polihidroxialdeídos (aldoses) São 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). carbonila primária carbonila secundária CARBOIDRATOS: ESTRUTURA • A forma mais simples de um carboidrato (glicose, frutose, galactose e manose); • Classificação quanto ao n° de átomos de carbono: Triose: C3H6O3 Tetrose: C4H8O4 Pentose: C5H10O5 Hexoses:C6H12O6 Heptoses:C7H14O7 CARBOIDRATOS: MONOSSACARÍDEOS CARBOIDRATOS: MONOSSACARÍDEOS CARBOIDRATOS: MONOSSACARÍDEOS • as pentoses e as hexoses ciclizam-se formando anéis de furanose e piranose; • o aldeído em C1 da glicose, que é uma aldo-hexose, reage com a hidroxila em C5 formando um anel. • dissacarídeos como a maltose, a sacarose e lactose são formados a partir da ligação de dois monossacarídeos através de ligações glicosídicas; •duas moléculas de glicose unidas por ligação glicosídica α-1,4. CARBOIDRATOS: ESTRUTURA Ligações glicosídicas • produto da condensação de duas unidades monossacarídicas; • todos os monossacarídeos e dissacarídeos tem o sufixo “ose”; CARBOIDRATOS: DISSACARÍDEOS Maltose Lactose Sacarose (glicose + glicose) (galactose+glicose) (glicose+frutose) CARBOIDRATOS: POLISSACARÍDEOS • São os carboidratos complexos, macromoléculas formadas por pela união de mais de dez moléculas até milhares de unidades monossacarídeas ligadas entre si por ligações glicosídicas. De acordo com a função que exercem os polissacarídeos classificam-se em energéticos e estruturais; ramificado não-ramificado • amido, glicogênio, celulose e quitina Homopolissacarídio peptídeoglicanos, glicosaminoglicanos, glicoproteínas e glicolipídios Heteropolissacarídeo não-ramificado ramificado CARBOIDRATOS: POLISSACARÍDEOS • os polissacarídeos energéticos têm a função de reserva nutritiva e os mais importantes são: - amido: polissacarídeo de reserva da célula vegetal, é geralmente encontrado em órgão de reserva nutritiva, como raízes do tipo tuberosa (mandioca, batata doce, cará), frutos e sementes. Constitui um polímero de glicose (mais ou menos 1.400 unidades de glicose); - glicogênio: polissacarídeo de reserva da célula animal, é encontrado, principalmente, nos músculos e no fígado. Constitui um polímero de glicose com cerca de 30.000 resíduos de glicose). ligação α -1,4 entre duas unidades de glicose ligação α-1,6 entre duas unidades de glicose • os polissacarídeos estruturais participam na formação de algumas estruturas do corpo dos seres vivos. Os mais importantes são: - celulose: carboidrato mais abundante na natureza possui função estrutural na célula vegetal, como um componente importante da parede celular. Semelhante ao amido e ao glicogênio em composição, também é um polímero de glicose. Forma fibras insolúveis em água e não digeríveis pelo ser humano. - quitina: É um polissacarídeo que possui nitrogênio em suas unidades. Constitui o exoesqueleto dos artrópodes e é também encontrada na parede celular dos fungos. CARBOIDRATOS: POLISSACARÍDEOS • as ligações β -1,4 favorecem cadeias retas, que são ótimas para fins estruturais; • as ligações α-1,4 favorecem cadeias curvas, que são mais adequadas para o propósito de armazenamento; CARBOIDRATOS: POLISSACARÍDEOS As ligacões glicosídicas determinam a estrutura dos polissacarídeos CARBOIDRATOS: MONOSSACARÍDEOS E INFORMAÇÃO • algumas pentoses participam da formação de outras biomoléculas tais como o RNA e o DNA; • essas pentoses são a ribose e a desoxirribose e elas tomam parte na formação dos nucleotídeos que formam as biomoléculas citadas acima. pentose nucleotídeo ácido nucléico • repetições de unidades de dissacarídeos; • apresenta um carboxilato ou sulfato com carga negativa; • presentes na superfície celular e matriz extracelular dos animais. CARBOIDRATOS: GLICOSAMINOGLICANOS (GAGs)
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