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Profa. Dra. Greice Souza Garcia BIOMOLÉCULAS CARBOIDRATOS Denominações - Hidratos de carbono; - Glicídeos; - Açúcares. Ocorrência - Biomoléculas mais abundantes na natureza; - A cada ano, a fotossíntese converte mais de 100 bilhões de toneladas de CO2 e H2O em celulose e outros produtos vegetais; - Funções metabólicas e estruturais. CARBOIDRATOS Composição básica - C, H e O Fórmula Geral Cn(H2O)n n≥ 3 Funções Energética: principal fonte de energia para os seres vivos (oxidação). Glicose: principal combustível celular que circula no plasma e se oxida para fornecer energia. No metabolismo humano, todos os tipos de açúcar se transformam em glicose. É encontrada no milho, na uva e em outras frutas e vegetais; Frutose: açúcar das frutas; Galactose: importante na síntese de lactose (açúcar do leite). Funções Estrutural Celulose: parede celular dos vegetais; Quitina: parede celular dos fungos e exoesqueleto dos artrópodes, crustáceos; Ribose: RNA e ATP; Desoxirribose: DNA. Funções Reserva energética: polímeros Amido: açúcar de reserva energética de vegetais e algas; Glicogênio: açúcar de reserva energética de animais e fungos. Microfotografias eletrônicas dos grânulos de amido e glicogênio (a) Grandes grânulos de amido em um único cloroplasto. O amido é formado no cloroplasto a partir de D-glicose oriunda da fotossíntese. (b) Grânulos de glicogênio em um hepatócito. Estes grânulos são formados no citosol e são muito menores (~0,1 µm) do que os grânulos de amido (~1µm). (a) (b) Grânulos de glicogênio Funções Reconhecimento e adesão celular. Formam o glicocálice (glicolipídeos e glicoproteínas); Outros polímeros de carboidratos agem como lubrificantes das articulações esqueléticas. CARBOIDRATOS Compostos orgânicos (C, H e O) aldeídos ou cetona; Grupo carbonila (C=O) - São predominantemente poliidroxialdeídos ou poliidroxicetonas cíclicos, ou substâncias que liberam esses compostos por hidrólise. I. Monossacarídeos II. Dissacarídeos III. Oligossacarídeos IV. Polissacarídeos Classificação em relação ao número de monômeros I. Monossacarídeos oAçúcares simples e rapidamente absorvidos; o Solúveis em meio aquoso; o Cristalinos e brancos; o Sabor adocicado; o Possuem em geral de 3 à 7 átomos de carbono; o Relacionados à produção de energia. I. Monossacarídeos o Podem ser classificados de acordo com o número de átomos de carbono mais a terminação ose. trioses: com três átomos de carbono (C3H6O3); tetroses: com quatro átomos de carbono (C4H8O4); pentoses: com cinco átomos de carbono (C5H10O5); hexoses: com seis átomos de carbono (C6H12O6); heptoses: com sete átomos de carbono (C7H14O7); nanoses: com 9 átomos de C9H18O9. Tipos e funções Trioses, tetroses e heptoses: processos metabólicos da respiração e fotossíntese. I. Monossacarídeos Tipos e funções Pentoses: constituição dos ácidos nucléicos (DNA e RNA). I. Monossacarídeos Tipos e funções Hexoses: são as principais fontes de energia para os seres vivos. I. Monossacarídeos o Solúveis em água, mas não são imediatamente aproveitáveis como fonte de energia. o São combinações de açúcares simples (monossacarídeos) que, por hidrólise, formam duas moléculas de monossacarídeos, iguais ou diferentes. o Perda de uma molécula de água – reação de síntese por desidratação; o Reação glicosídica. II. Dissacarídeos Tipos e onde encontrá-los? II. Dissacarídeos Tipos e onde encontrá-los? Lactose II. Dissacarídeos Tipos e onde encontrá-los? II. Dissacarídeos o São açúcares complexos formados pela união de 3 à 15 monossacarídeos. o Oligossacarídeos menores podem-se ligar covalentemente a proteínas, formando glicoproteína, e a lipídios formando glicolipídios. III. Oligossacarídeos Diferenças entre pessoas, por exemplo, no que diz respeito aos detalhes dos açúcares da superfície celular, constituem as bases moleculares dos diferentes grupos sanguíneos. oAlguns apresentam N ou S em sua fórmula. Eles são insolúveis em água e podem ser desdobrados em açúcares simples por hidrólise. oA insolubilidade dos polissacarídeos é vantajosa para os seres vivos por dois motivos: Permite que eles participem como componentes estruturais da célula. Ou que funcionem como armazenadores de energia. IV. Polissacarídeos IV. Polissacarídeos oTambém chamados de glicanos, diferem entre si na identidade das suas unidades monossacarídicas e nos tipos de ligação que os unem, no comprimento das suas cadeias e no grau de ramificação destas: Homopolissacarídeos e Heteropolissacarídeos Principais polissacarídeos: • Celulose – Homo •Amido – Homo • Glicogênio - Homo • Quitina - Homo • Glicoproteínas – Hetero • Ácido hialurônico - Hetero Heteropolissacarídeos o Peptideoglicanos - componentes das paredes bacterianas; - Formados por unidades de N-acetilglicosamida e ácido N- acetilmurânico; o Glicosaminoglicanos - presentes na matriz extracelular de animais superiores; - Formam uma matriz que mantém as células individuais unidas, fornecendo- lhes proteção, forma e suporte, funções que se estendem aos tecidos e órgãos. Homopolissacarídeos oAmido e glicogênio para serem aproveitados no metabolismo energético são transformados em moléculas de glicose: Estruturais e Energéticos POLISSACARÍDEOS ESTRUTURAIS Celulose Encontrada principalmente nos vegetais, participa da constituição da parece celular. Quitina Suas cadeias são formadas por vários açúcares com grupos amina (NH2). Ocorre na parece celular dos fungos e na carapaça de artrópodes, como insetos, aranhas e crustáceos. POLISSACARÍDEOS ENERGÉTICOS Amido Encontrado nos vegetais; tem função de reserva, sendo armazenado nas células do parênquima amilífero de caules (batatinha) e raízes (mandioca). Glicogênio Reserva energética animal, sendo armazenado no fígado e músculos. Homopolissacarídeos o É sulfatada de modo variável, com uma média de 2,5 resíduos de sulfato por unidade dissacarídica, o que a torna um polímero mais altamente carregado nos tecidos de mamíferos; o Não é constituinte de tecido conjuntivo, mas está presente nos grânulos intracelulares dos mastócitos da parede das artérias; o Inibe a coagulação do sangue – sua liberação causada por lesão previne a formação de coágulos; o É largamente empregada na clínica médica para inibir a coagulação do sangue. A Heparina A Heparina Curiosidades Rapadura: 90% de carboidratos sendo 80% de sacarose. Curiosidades Os carboidratos da nossa dieta são oriundos de alimentos de origem vegetal. A exceção é a lactose, proveniente do leite e seus derivados. Mais da metade do carbono orgânico do planeta está armazenado em apenas duas moléculas de carboidratos: amido e celulose. Curiosidades ► Carência de carboidratos: sintomas de fraqueza, tremores, mãos frias, nervosismo e tonturas, o que pode levar até ao desmaio. Jejum prolongado. ► A carência leva o organismo a utilizar-se dos lipídeos e reservas do tecido adiposo para fornecimento de energia, provocando o emagrecimento. Curiosidades ► Excesso de glicídeos no organismo, transformam-se em gordura e ficam acumulados nos adipócitos, podendo causar obesidade e arteriosclerose (aumento dos triglicerídeos sanguíneos). Curiosidades BOM ESTUDO !!!
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