Resumo de Carboidratos e suas Classificações

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Resumo – bioquimica np2
Carboidratos ou hidratos de carbono são moléculas formados por C, O e H; existem os derivados (aminados, oxidados, metilados) e tem papel principalmente energético, podendo ser estrutural.
As unidades básicas (monossacarídeos) são poliidroxialdeídos ou poliidroxicetonas, sendo altamente solúveis em solventes polares.
Podem ser também dissacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos.
São solúveis em agua.
Monossacarídeos: são as unidades básicas dos carboidratos, podem ser poliidroxialdeídos (carbonila na extremidade) ou poliidroxicetonas (carbonila no meio da molécula); apresentam de 3 até 7 átomos de carbono.
Classificação dos monossacarídeos, de acordo com o número de átomos de carbono (fórmula de Fischer):
D-Aldose – aldeído com carbonila na extremidade. 
D-Ketoses – reservam energético de curto prazo.
Epímeros: diferem apenas em relação a posição de uma hidroxila, ligada aos átomos do esqueleto carbonônico.
Ex. A Mannose é epímero de glicose. (Epímero pq a hidroxila esta do lado esquerdo)
Esterioisomeria: capacidade de desviar a luz plano polarizada (átomo de carbono assimétrico); verificar a OH ligada ao C assimétrico mais distante do C Carbonílico.
D – desvia luz polarizada para a direita
L – desvia luz polarizada para esquerda.
Este é D Este é L
Perguntas: 1- Qual é p carbono carbonílico? C=O
2 – Qual C mais distante do C carbonílico?
3 – Verificar o centro quiral ou C assimétrico.
4 – Tem atividade óptica? Qual lado esta? D ou L?
Quando em solução, as hexoses deixam a Fórmula de Fischer, e assumem a Fórmula de Haworth (pela ciclização do anel); há a formação de uma ligação hemiacetal entre o carbono carbonílico e o C assimétrico mais distante do C carbonílico. Surgem um novo carbono assimétrico, o carbono anomérico (o antigo C carbonílico), que passa a ter atividade óptica, surgindo um novo esterioisômero.
Esterioisômero α – hidroxila do C anomérico para baixo; β- hidroxila do C anomérico para cima;
Podem ser formados anéis tipo pirano (6 átomos) e anéis tipo furano (5 átomos).
 
Monossacarídeos derivados: surgem pela modificação dos monossacarídeos.
 
Classificação dos carboidratos quanto ao número de monossacarídeos
Monossacarídeos: unidade básica dos carboidratos. Ex.: glicose, frutose, galactose...
Dissacarídeos: formados por dois monossacarídeos unidos por ligações glicosídicas (OH anomérica de um monossacarídeo com qualquer OH do outro monossacarídeo). EX.: sacarose (glicose e frutose); lactose (glicose e galactose); manose (2 glicoses)
Oligossacarídeos: formados por alguns monossacarídeos (de 3 a 10), unidos por ligações glicosídicas. Ex.: marcadores de superfície celular (sistema sanguíneo ABO)
Polissacarídeos: formados por centenas ou milhares de monossacarídeos. Podem ser homopolissacarídeos (mesmo mono, amido, celulose) ou heteropolissacarídeos (mais de um mono, mucopolissacarídeos, peptideoglicanos)
2 - Dissacarídeos: formação ligação glicosídica
3 - Oligossacarídeos: de 3 a 10 monossacadeos, unidos por ligações glicosídicas. Ex.: marcadores de superfície celular – molec. q ficam na estrutura da célula.
 
4 - Polissacarídeos: de armazenamento e estrutural. Milhares de monosssacarídeos podem ser ramificados ou não.
4.1 – Amido: origem vegetal, homopolissacarídeo com dois tipos de polímeros. Tudo que faz massa na boca, arroz, batata, banana. Vegetal tem CO2, agua, luz solar e através da fotossíntese forma glicose e é armazenado no seu interior e forma-se o amido. (moleculas de glicose|)
1 – Amilose: ligações alfa 1,4 apenas, linear.
2 – Amilopectina: ramificado com ligações alfa 1,4 na parte linear e alfa 1,6 na ramificação, a cada 24 resíduos de glicose.
Ramificado: várias moleculas de glicose, a cada 24 moleculas de glicose forma uma ligação alfa 1,6 a partir daí ocorre a ramificação, quanto mais ramificada mais glicose armazenada.
Meio hiperosmótico: Amido começa a ser digerido na boca pela amilase salivar hidroliza ou quebra ligações glicosídicas alfa 1,4.
No estomago a amilase salivar não funcioa pois o pH é mto ácido. Quando chega no intestino a amilase pancreatica termina de digerir/quebrar as ligações alfa 1,4.
4.2 - Celulose, vegetal formadas por ligações beta 1,4 .apenas polímero linear não é digerido no nosso organismo porque não temos enzimas que hidrolisam este tipo de ligação, sendo fibras alimentares.
Também é glicose.
Glicogênio – origem animal, formamos glicogenio hepatico (fígado) e muscular (musculo). Hepático fornece glicose para o sangue, função de manter a glicemia. Muscular – formam glicose para as atividades dos musculos.
Ligações alga 1,4 e alfa 1,6, a cada 8 a 12 resíduos. Homopolissacarideos ramificado.
Reação dos carboidratos. Poder redutor – se deve a presença de OH ligada ao carbono anomérico livre. É detectado pelo reativo de benedict – solução de cobre. 
Glicosaminoglicanos
complexos grandes, de cadeias heteropolissacarídicas negativamente carregadas, associadas a uma pequena quantidade de proteína.
Associa-se facilmente a água, formando a substância elementar do corpo com aspecto de gel;
Ex.: líquido sinovial.
Estruturas: Cadeias longas, normalmente não ramificadas, formadas por unidade dissacarídica repetitiva (açúcar ácido-açúcar amino)n.
Açúcar ácido – acido glucurônico ou L-idurônico (no queratan sulfato é uma exceção pois galactose não é açúcar ácido);
Açúcar amino – D-glicosamina ou D-galactosamina com o grupo amina acetilado ou sulfatado no C4 e 6 ou N-não acetilada.
Uma cadeira desliza sobre a outra para dar a estrutura de gel.
Relação estrutura X função
Grande número de cargas negativas;
Repulsão;
Circuladas por camada de água;
Deste modo, deslizam uma sobre as outras, dando consistência escorregadia;
Podem ser “espremidas” ou descompactadas, de acordo com a situação, por remoção de moléculas de água – elasticidade do líquido sinovial; humor vítreo, etc
Exs.: sulfato de condroitina, queratan sulfato, ácido hialurônico, sulfato de dermatan, heparina, heparan sulfato.
Proteoglicanos Com exceção do acido hialurônico, todos os glicosaminoglicanos são ligados à proteínas, formando monômeros proteoglicanos.
Proteína central + cadeias de carboidratos lineares – (xilose-galactose-galactose): xilose do carboidrato liga-se covalentemente com um resíduo de serina da proteína e a galactose liga-se ao glicosaminoglicano
Aspecto tipo escova de garrafa
 
complexos proteoglicanos:
Monômeros proteoglicanos associam-se a uma molécula de ácido hialurônico, através de ligação não covalente, mas sim iônica.
Associação é estabilizada por pequenas proteínas adicionais denominadas proteínas de ligação.
III – Glicoproteínas
São proteínas aos quais se ligam covalentemente oligossacarídeos (carboidratos relativamente curtos);
Os carboidratos são ramificados e não lineares, apresentando ou não cargas negativas.
Ex: reconhecimento de superfície celular, antigenicidade de superfície celular, lubrificantes biológicos protetores 
Estrutura das glicoproteínas
Oligossacarídeos são heteropolímeros ramificados, compostos por D-hexoses - em alguns casos com adição de ácido neuramínico (monossacarídeo ácido de nove carbonos) ou L-fucose (6-deoxiexose).
O oligossacarídeo se liga à proteína por ligação do tipo:
N-glicosídica – através do grupo amina da asparagina;
O-glicosídica – através do grupo OH da serina ou treonina
Oligossacarídeos com ligaçãos O: um ou mais de uma ampla variedade de açúcares, arranjados de forma linear ou ramificada. Ex.: determinantes do grupo sanguíneo do tipo ABO.
Oligossacarídeos com ligação N: que podem ser divididos em complexos (que contém N-acetilglicosamina, acido N-acetilneuramínico) e ricos em manose
VITAMINAS Pequenas moléculas orgânicas da dieta, que não são ou são sintetizadas em quantidades insuficientes pelos seres humanos. São divididos em Lipossolúveis e Hidrossolúveis.
LIPOSSOLÚVEIS: A D E K
VitaminaA: Retinol (álcool) encontrado no fígado e óleos de peixe; o β-caroteno tem potencial biológico de vitamina A (oxidado no intestino para 02 moléculas de retinal, que será reduzido para retinol); o retinol se liga a uma ácido graxo, sendo levado até o fígado; do fígado se liga a pré-albumina e proteína de transporte, sendo levado até a retina, onde será oxidado para retinal.
 Acões: 
ciclo visual que ocorre nos cones (visão colorida)
Opsina + 11cis-retinal → Rodopsina ← LUZ
(bastonetes) ∕ \
 ∕ ∕ \
fígado ← retinol trans ← trans retinal Opsina (mudança conformacional) → Impulso nervoso 
								 (Na/K)
Deficiência leva a maior tempo para reconstituir a Rodopsina, e dificuldade de adaptação ao escuro. 
Como fica armazenada na fígado e por ser lipossolúvel, leva meses para aparecer a deficiência.
Distúrbios de crescimento e remodelação dos ossos;
Lesão de pele, queratinização de células epiteliais;
Funcionamento anormal das células do cortéx-adrenal 
Toxicidade gera letargia, dores abdominais, cefaleia, sudorese excessiva e unhas quebradiças. 
Vitamina D: antirraquítico, envolvido no metabolismo do cálcio e fósforo e calcificação dos ossos. Na deficiência pernas arqueadas, joelhos voltados para dentro e juntas aumentadas. A presença de luz solar ultravioleta é essencial pois há uma foto-oxidação de um derivado de colesterol (7-desidrocolesterol) para vitamina D na pele (colecalciferol).
Encontrado em produtos animais D3 (óleo de fígado de peixe); também o calciferol de plantas D2. D3 é mais ativa na forma 1,25(OH)2 colecalciferol. Dosado como 25OHColecalciferol.
Excesso pode gerar cálculos renais (de cálcio) e elevação da pressão sanguínea.
Envolvido na melhora geral de doenças crônicas, depressão quando em níveis adequados.
Vitamina E: presente em gorduras e óleos animais e vegetais; a mais ativa é α-tocoferol (formas β e γ, com 25 e 19% de atividade, respectivamente). 
Inibe peroxidação de lipídeos na membrana celular, necessária para reprodução humana, integridade muscular e resistência dos eritrócitos à hemólise .
VITAMINA K: 
Necessária para a caboxilação das cadeias laterais de alguns resíduos de glutamil-aminoácidos na protrombina, os quais servem como sítios de ligação de cálcio. Essencial portanto para a coagulação sanguínea adequada.
As formas moleculares da vitamina K são derivados da menadiona (1,4-naftoquinona).
Vitamina K1 – folhas verdes, e tecidos de plantas da dieta;
Vitamina K2 – formada pela flora bacteriana intestinal (desde que integra; antibiótico terapia pode prejudicar essa síntese).
A menadiona age mais rapidamente do que vitamina K1, sendo usada como agente farmacêutico anti-hemorrágico.
Vitaminas lipossolúveis dependem da presença de sais biliares; problemas na síntese e/ou liberação dos saís biliares no intestino delgado
Vitaminas hidrossolúveis - Mais difícil de causar intoxicações, pois não se acumulam no organismo
	vitamina
	fonte
	Função Bioquimica
	deficiência
	Tiamina B1
	Carnes, principalmente porco, levedura, cascas de grãos integrais e nozes
	Conversão de piruvato em AcetilCoa, e em todas as reações de descarboxilação oxidativa
	Beribéri – lesão no sistema nervoso e circulatório, com consumo de músculo e edema
	Riboflavina B2
	Carnes, milho, e produtos derivados de plantas, junto com tiamina e niacina. Bactérias intestinais
	Participam da biossíntese de compostos que participam de Reações de oxirredução - FAD.
	Não se relata
	Niacina (B3)
	Sintetizado pelo organismo a partir de triptofano, mas em baixa velocidade, incompatível com a saúde.
	Participam da biossíntese de compostos que participam de Reações de oxirredução – NAD.
	Pelagra – língua inchada, dermatite, distúrbios nervosos e gastrointestinais
	Piridoxina B6
(piridoxal, piridoxamina)
	Carne, ovos, leite e fígado
	Conversão de aminoácidos em cetoácidos, em reações de transaminação
	convulsões em crianças pequenas e confusão nos adultos; língua vermelha, fissuras nas laterais dos lábios e adormecimento com sensação de formigamento nas mãos e pés
	Acido pantotênico (B5)
	amplamente distribuido
	Biossíntese de Coenzima A
	Poucas evidências
	vitamina
	fonte
	Função Bioquimica
	deficiência
	Tiamina B1
	Carnes, principalmente porco, levedura, cascas de grãos integrais e nozes
	Conversão de piruvato em AcetilCoa, e em todas as reações de descarboxilação oxidativa
	Beribéri – lesão no sistema nervoso e circulatório, com consumo de músculo e edema
	Riboflavina B2
	Carnes, milho, e produtos derivados de plantas, junto com tiamina e niacina. Bactérias intestinais
	Participam da biossíntese de compostos que participam de Reações de oxirredução - FAD.
	Não se relata
	Niacina (B3)
	Sintetizado pelo organismo a partir de triptofano, mas em baixa velocidade, incompatível com a saúde.
	Participam da biossíntese de compostos que participam de Reações de oxirredução – NAD.
	Pelagra – língua inchada, dermatite, distúrbios nervosos e gastrointestinais
	Piridoxina B6
(piridoxal, piridoxamina)
	Carne, ovos, leite e fígado
	Conversão de aminoácidos em cetoácidos, em reações de transaminação
	convulsões em crianças pequenas e confusão nos adultos; língua vermelha, fissuras nas laterais dos lábios e adormecimento com sensação de formigamento nas mãos e pés
	Acido pantotênico (B5)
	amplamente distribuido
	Biossíntese de Coenzima A
	Poucas evidências
COPIAR AS ESTRUTAS AQUI. VER NO SLIDE DE VITAMINAS
Lipídios Def gorduras ou lipídeos: pertencem a diferentes categorias químicas, apresentando em comum a insolubilidade em água. São solúveis em solventes apolares.
Classificação:
A - Armazenamento: Ácidos graxos, triglicerídeos;
B - Estruturais: colesterol, glicerofosfolipídeos, esfingolipídeos: 
ARMAZENAMENTO
1 - Acidos Graxos
Apresentam uma cabeça polar (carboxila) e uma longa cauda hidrocarbonada apolar. Apresenta de 4 até 36 átomos de carbono
	1.1 - Classificação:
 saturados: somente ligações simples na cauda hidrocarbonada. Ex.: 16:0.
	
 insaturados; apresentam pelo menos uma ligação dupla na cauda hidrocarbonada. Ex.: 16:1 Δ9.
Fontes: alimentos de origem animal e vegetal; há os essenciais (não produzimos como ômega-3 e ômega-6) e os não essenciais (produzimos)
Características dos ácidos graxos: 
Insaturados: líquidos a temperatura ambiente;
Saturados: sólidos a temperatura ambiente.
Ponto de fusão: se eleva de acordo com o aumento da cadeia hidrocarbonada, e com a saturação da cadeia. Quanto menor e mais insaturado, menos o ponto de fusão.
 Solubilidade: Água e Solventes orgânicos
Triglicerídeos - Definição: composto pela esterificação de 3 ácidos graxos com uma molécula de glicerol (álcool) 
Classificação: Simples: 03 ácidos graxos iguais;
 Mistos: pelo menos um ácido graxo diferente
Reações de lipídeos: - Saponificação: triglicerídeos são aquecidos na presença de uma base forte, gerando sais de ácidos graxos ou sabões. Esses sais ligam a parte polar (água) à parte apolar (sujeira).
Além da hidrólise alcalina, triglicerídeos sofrem a ação de lipases (que podem ser intestinais).
Rancificação: as duplas ligações das gorduras insaturadas sofrem a ação do oxigênio, se oxidando; quando se quebram formam ácidos graxos menores, que tem sabor e odor desagradável.
Indice de Iodo: adição de iodo nas duplas ligações (mede a insaturação).
Lipídeos estruturais: 1 - Esterois (colesterol) - núcleo ciclopentanoperidrofenantreno: quatro anéis fundidos, com uma hidroxila no carbono 3 e uma dupla ligação entre os carbonos 5 e 6; há um substituinte no carbono 17.
fontes: alimentos de origem animal e síntese endógena
Classificação: livre (OH no C3); ester (Acido graxo esterificado a OH do C3)
Armazenamento: lipoproteínas e no meio intracelular
Função: 
Estrutural (compondo membranas,principalmente)
precursor metabólico: hms sexuais, vit D, sais biliares, mineralocorticóoides.
Glicerofosfolipídeos
Esfingolipídeos – Derivados de um alcool chamado esfingosina. Lípideos estruturais: gorduras existentes no SNC – respons. Revestimento da bainha de mielina.
Ceras 
Acido graxo de cadeia longa (16 a 36C) com álcool de cadeia longa (16 a 30C)
PF 60 a 100°C, repele água (penas de pássaros, folhas de plantas).
Industria farmacêutica: lanolina, cera de abelha, cera de carnaúba, óleo de espermacete.
Síntese de intermediários inflamatórios
Síntese dos Intermediários Inflamatórios
COX = Cicloxigenases
Ácidos Nucléicos- 
COMPOSIÇÃO DOS ÁCIDOS NUCLÉICOS 
Bases Nitrogenadas
Pentose
RNA e DNA
Deoxiribonucleotídeos (DNA)
Ribonucleotídeos (RNA)
ÁCIDOS NUCLÉICOS SÃO FORMADOS POR UMA SEQUÊNCIA DE NUCLEOTÍDEOS, UNIDOS POR LIGAÇÃO FOSFODIESTER.
 HÁ UMA SEQUÊNCIA MONÓTONA DE RIBOSE/FOSFATO, E AS BASES NITROGENADAS COLOCADAS LATERALMENTE.
 
Estrutura dos ácidos nucléicos
DNA – fita dupla, com fitas complementares;
RNAm mensageiro – fita única, complementar à fita de DNA
RNAt transportador – fita dupla na forma de um L-torcido;
RNAr ribossômico – complexo de RNA com proteínas estruturais e regulatórias; 2 subunidades, uma maior e outra menor
DNA – núcleo da célula
As fitas são complementares, de modo que se há uma purina em uma fita, haverá uma pirimidina na outra para manter a distância entre as fitas constante.
Sempre A-T (duas pontes hidrogênio); C-G (três pontes de hidrogênio). 
Pareamento entre uma Purina e uma Pirimidina para que a distância entre as fitas fique constante;
Fitas antiparaletas (5’ 3’ a outra 3’ 5’)
RNAs (núcleo, citoplasma celular, mitocôndria) 
RNAm – fita de RNA linear, complementar uma região da molécula do DNA do núcleo (gene)
RNAt – forma de um L torcido; possui braço do aminoácido e braço do anticódon
RNAr - Complexo de proteínas e ácidos nucléicos, com suas subunidades (maior e menor) que se encaixam. Produzem sítio P (peptidil) e A (aminoacil). 
RNA mensageiro
Observe a complementariedade das bases; é a cópia de uma região do DNA (gene) e A do DNA é complementado por U no RNAm.
Braço do anticódon – três bases nitrogenadas, complementar ao códon do RNAm;
Braço do aminoácido – onde se liga o aminoácido correspondente ao anticódon (sempre CCA).
Há 20 tipos de RNAt, uma para cada um dos aminoácidos existentes.
DNA é copiado na forma de RNAm no núcleo, que vai para o citoplasma; lá encontra o RNAr e o RNAt, havendo a síntese da proteínas.