Bioquímica - Carboidratos - UNIVERSO

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24/08/2016 
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Carboidratos 
CARBOIDRATOS 
Também conhecidos como: 
oses, osídeos, glicídios, açúcares 
 
Juntamente com proteínas, lipídios e ácidos 
nucléicos formam as 4 classes principais de 
biomoléculas. 
Constituem a maior parte da matéria orgânica 
na terra e estão largamente distribuídos nos 
tecidos animais e vegetais. 
 
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Funções principais 
• Fontes e reserva de energia 
•A degradação produz CO2, H2O e energia 
•amido e glicogênio. 
• Matéria prima para a síntese biológica de importantes 
substâncias orgânicas 
•ácidos graxos e aminoácidos. 
• Polímeros insolúveis funcionam como elementos 
estruturais 
•Parede celular de bactérias e plantas e no tecido conjuntivo e 
revestimento celular dos animais. 
•Proteoglicanos, peptídioglicanos, mucopolissacarídios, 
glicoproteínas, lipoproteínas. 
Funções principais 
• Lubrificação de juntas esqueléticas 
•líquido sinovial 
 
• Polímeros insolúveis funcionam como elementos 
protetores 
•cavidade bucal e trato gastro intestinal 
• mucinas presentes na saliva responsáveis pela lubrificação 
e proteção da cavidade bucal. 
 
•Promovem a adesão entre células 
• glicoproteínas e mucopolissacarídios. 
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Funções principais 
•Conferem especificidade biológica à superfície das 
células animais 
•receptores específicos de algumas moléculas 
•centros de reconhecimento intercelular 
 
•Polímeros covalentemente ligados a proteínas ou 
lipídios agem como sinalizadores 
Classificação – de acordo com 
seu tamanho 
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Monossacarídeos 
Açúcares de 3 à 7 C contendo hidroxilas e um grupamento 
aldeído ou cetona. 
• Principais funções: nutricional, energética, estrutural, etc... 
triose tetrose 
pentose 
hexose 
Monossacarídeos 
triose 
tetrose 
pentose 
hexose 
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Monossacarídeos 
• C, O e H 
• Apresentam várias hidroxilas e um 
grupamento químico aldeído ou 
cetona 
• polihidroxialdeído ou aldoses 
• glicose 
• polihidroxicetona ou cetoses 
• frutose 
•Alguns podem apresentar: 
• Nitrogênio – aminas 
• Fósforo – fosfatos 
 
N-acetilglicosamina 
Glicose-6-fosfato 
Monossacarídeos Fórmula geral: (CH2O)n 
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Monossacarídeos 
• Aldeído está sempre no carbono 1 
• Cetona está sempre no carbono 2 
Carbonos 
anoméricos 
Monossacarídeos 
• Resumindo 
• distinguíveis: 
• pelo seu tamanho, 
• por ter aldeído ou cetona, 
• pela posição das suas hidroxilas 
• pela presença de outros grupamentos químicos 
diferentes da hidroxila, aldeído e cetona 
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Monossacarídeos 
• Ciclização espontânea dos 
monossacarídeos de 5, 6 e 7C. 
• Os monossacarídeos de 3 e 
4C são sempre lineares (não 
ciclizam). 
Figura: Estrutura cíclica da 
glicose. A reação entre o 
aldeído do carbono 1 e a 
hidroxila do carbono 5 gera 
dois isômeros, o α (hidroxila 
representada “para baixo”) e 
o β (hidroxila representada 
“para cima”). 
Monossacarídeos 
Piranose = Anel hexagonal 
Furanose = Anel pentagonal 
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Monossacarídeos 
• Funções 
• Nutrição 
• dieta 
• glicose, frutose 
•Estrutural 
• desoxirribose e a ribose - pentoses presentes na 
constituição do DNA e do RNA respectivamente. 
•Energética 
• a maioria dos monossacarídeos da dieta são utilizados 
na produção de energia 
• Redutora 
 
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• Átomos de carbono anoméricos podem ser oxidados caso estes açucares 
estejam em ambiente contendo agentes oxidantes, como metais (ex: cobre e 
ferro). 
Monossacarídeos – agentes redutores 
Ligação glicosídica: reação química que une dois monossacarídeos. A reação ocorre 
entre a hidroxila do carbono 1 de um monossacarídeo e a hidroxila de qualquer carbono 
do outro monossacarídeo. 
As ligações glicosídicas mais comuns são entre C1-C4 e C1-C6. 
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• Açúcares contendo de 2 até 20 
monossacarídeos. 
• A maioria dos oligossacarídeos são 
dissacarídeos (açúcares contendo dois 
monossacarídeos). 
•sacarose - açúcar da cana, formado 
por glicose + frutose unidos por ligação 
glicosídica C1-C2 
• Algumas funções dos oligossacarídeos: 
nutricional, estrutural, energético, redutor 
(alguns) etc... 
Oligossacarídeos 
Oligossacarídeos – de ocorrência natural 
 
 
 
 
 
 
 
Dissacarídeos maltose (glicose + glicose), lactose (galactose + glicose) e 
sacarose (glicose + frutose). As ligações glicosídicas precisam ser quebradas 
por enzimas hidrolases do intestino delgado para que seus monossacarídeos 
sejam absorvidos 
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Oligossacarídeos – de ocorrência natural 
Trissacarídeo rafinose (galactose + glicose + frutose), onde (1) mostra a rafinose inteira 
e após digestão com a enzima invertase,os produtos de digestão melibiose (2) e frutose 
(3). A frutose é absorvida, mas a melibiose não. No intestino grosso, a rafinose e a 
melibiose podem ser degradadas enzimaticamente por bactérias, produzindo CO2, 
metano e/ou hidrogênio, provocando flatulência associada à ingestão de feijão ou 
outros alimentos. 
•Alguns oligossacarídeos importantes 
fazem parte do glicocalix – 
reconhecimento celular 
• Membrana 
•glicoproteínas (associado a 
proteínas) 
•Glicolipídios (associado a lipídeos) 
 
 
Oligossacarídeos 
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Oligossacarídeos 
• Funções 
• Nutrição 
•Lactose = glicose + galactose 
• Estrutural 
•Glicoproteínas 
• Energética 
•Sacarose = glicose + frutose 
• Redutor 
•se algum carbono anomérico do oligossacarídeo estiver 
livre para ser oxidado - será redutor (ex: maltose e lactose) 
•se todos os carbonos anoméricos do oligossacarídeo 
estiverem sendo usados nas ligações glicosídicas, o 
açúcar é não redutor (ex: sacarose e trealose) 
 
• Contém de 50 até milhões de monossacarídeos 
unidos por ligações glicosídicas. 
•Todos são redutores. 
Polissacarídeos 
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•Homopolissacarídeos: 
•Contém sempre o mesmo tipo de monossacarídeo 
•Forma de armazenamento de energia (amido e 
glicogênio) 
•Componente estrutural de parede celular de vegetais 
(celulose) e superfície de fungos e artrópodes 
(quitina). 
Polissacarídeos 
•Heteropolissacarídeos: 
•Contém dois ou mais tipos de monossacarídeos 
•Suporte extracelular em muitas formas de vida 
(glicosaminoglicano) e componente estrutural de 
parede celular de bactérias (peptidoglicano). 
Polissacarídeos 
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Polissacarídeos 
• Funções 
• Reserva de Energia 
• Estrutural 
• Redutora 
•Solúvel em água 
 
•Reserva energética 
•Tubérculos – aipim 
•Sementes – grão de milho 
•Formada por muitas moléculas de glicose 
•Pode apresentar dois tipos de polímero de -glicose 
•Amilose 
•Amilopectina 
Polissacarídeos - Amido 
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Amilose: linear, ligações glicosídicas (C1 - C4) 
Amilopectina: ramificado, ligações 
glicosídicas (C1 - C4) e (C1 - C6) à 
cada 24 - 30 resíduos. 
Polissacarídeos - Amido 
• Reserva energética 
 
•Solúvel em água 
 
•Fontes 
•Peixes, carne vermelha e branca 
 
• Todas as células humanas são capazes de produzir 
glicogênio, mas os hepatócitos (células do fígado) e os 
miócitos (células musculares) são os maiores 
produtores de glicogênio 
 
• Tem várias moléculas de glicose unidas por ligações 
glicosídicas C1-C6 (um ponto de ramificação a cada 8 – 
12 moléculas de glicose) 
Polissacarídeos – Glicogênio 
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Similar à amilopectina, porém mais 
densamente ramificado (uma 
ramificação à cada 8 - 12 
monossacarídeos). 
-amilases(saliva): degradam ligações 1 – 4 entre moléculas de glicose. 
Micrografia eletrônica de hepatócito 
Fibras musculares 
estriadas esqueléticas 
Polissacarídeos – Glicogênio 
• Polímero de -glicose ramificado encontrado 
principalmente em fígado e músculos esqueléticos 
• Origem vegetal 
 
•Insolúvel em água 
 
• Formada por moléculas de glicose 
 
• Função estrutural 
•Parede celular das células vegetais 
 
• Usada na indústria 
•Fabricação: papel, papelão, celofane 
Polissacarídeos – Celulose 
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•Polímero de -glicose 
10.000 a 15.000 moléculas de 
glicose estabilizadas 
por pontes de hidrogênio 
intra e intercadeias 
Fungos e bactérias possuem celulase: hidrolisam ligações 1 – 4 entre moléculas de 
glicose. 
Polissacarídeos – Celulose 
• Insolúvel em água 
 
• Crustáceos como siri, caranguejo, camarão e lagosta ou 
de alguns cogumelos têm a quitina na dieta, mas como 
não temos enzimas capazes de digeri-la, a quitina 
também se comporta como fibra. 
 
• Milhares de moléculas 
•Polímero de N-acetil-D-glicosamina (ligações 1-4) 
Polissacarídeos – Quitina 
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• Principal componente do exoesqueleto de artrópodes e 
parede celular de fungos. 
 
• Segundo polissacarídeo + abundante do planeta depois 
da celulose. 
Polissacarídeos – Quitina 
• Insolúvel em água 
 
•Encontradas: 
• Parede da bactéria Gram+ 
• Espaço periplásmico (entre a parede celular e a membrana 
celular) de bactéria Gram- 
 
•N-acetilglicosamina alternado com ácido N-
acetilmurâmico (ligações 1 - 4) 
Polissacarídeos – Peptidoglicano 
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Lisozima: rompe a ligação 1 - 4 
Polissacarídeos – Peptidoglicano 
• Milhares de unidades repetidas de dissacarídeos 
 
• Ácido hialurônico – lubrificante nas articulações e 
confere resistência e elasticidade da cartilagem e dos 
tendões. 
 
• Abundantes nos tecidos conectivos, como o tecido 
conjuntivo propriamente dito, o tecido cartilaginoso, o 
tecido ósseo e os vasos sanguíneos 
 
Polissacarídeos – Glicosaminoglicano 
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