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Profª: Débora Amaral Carboidratos e Lipídios: estrutura e função Processos Biológicos Carboidratos Os carboidratos são moléculas orgânicas constituídas de carbono, hidrogênio e oxigênio. C, H e O = (CH2O)n Funções biológicas: Energética Estrutural Reserva Reserva Açúcares - hidratos de carbono - glicídios - sacarídeos Oligossacarídeos QUITINA Carboidratos Classificação Trioses C3H6O3 Tetroses C4H8O4 Pentoses C5H10O5 – Ribose – RNA e ATP C5H10O4 – Desoxirribose - DNA Hexoses C6H12O6 – Glicose Frutose Galactose Heptose C7H14O7 Monossacarídeos CnH2nOn Monossacarídeos Ribose Desoxirribose Energética Estrutural Frutose Glicose Galactose De 3 a 7 C Características: não sofre hidrólise e é doce. Monossacarídeos e sua importância biológica Monossacarídeo Carboidratos Papel biológico Pentose (Estrutural) Ribose Matéria-prima necessária à produção do ácido ribonucléico (RNA). Desoxirribose Matéria-prima necessária à produção do ácido desoxirribonucléico (DNA) Hexose (Energética) Glicose É a molécula mais usada pelas células na obtenção de energia. Fabricada através da fotossíntese, é abundante em vegetais e no mel. Frutose Desempenha papel fundamentalmente energético, é encontrada em frutos. Galactose Um dos monossacarídeos componentes da lactose do leite: também tem função energética. Oligossacarídeo Monossacarídeo + Monossacarídeo Ligação Glicosídica União de 2 a 10 moléculas de monossacarídeos. Ligação Glicosídica Dissacarídeos e sua importância biológica Carboidrato Monossacarídeo constituinte Ocorrência Papel biológico Sacarose Glicose + frutose Presente em muitos vegetais. Abundante na cana-de-açúcar e na beterraba. Papel energético Lactose Glicose + galactose Encontrada no leite. Papel energético Maltose Glicose + glicose Presentes nos cereais e derivados do malte. Papel energético Sofre hidrólise Intolerância a lactose Polissacarídeos Formados pela união de vários/milhares de monossacarídeos interligados pelas ligações glicosídicas. Reserva Estrutural Polissacarídeos que atuam como substâncias de reserva: Carboidrato Monossacarídeo constituinte Ocorrência Papel biológico Amido Glicose Principal substância de reserva energética dos vegetais. O excesso de glicose produzida durante a fotossíntese é armazenado em forma de amigo. É a reserva energética dos vegetais e algas. Glicogênio Glicose Encontrado no fígado e músculos. O excesso de glicose é acumulado nas células dos órgãos citados. É a reserva energética dos animais e fungos. Fotomicrografia de células do fígado (hepatócitos) com grânulos de glicogênio em seu interior. Polissacarídeos que atuam como substâncias estruturais: Carboidrato Monossacarídeo constituinte Ocorrência Papel biológico Celulose B-Glicose Componente esquelético da parede de células vegetais, é o carboidrato mais abundante na natureza. É uma importante fonte de alimento para herbívoros. Compõe a parede celular dos vegetais e algas. Quitina N- acetilglucasamina Ocorre na parede celular dos fungos e no exoesqueleto dos artrópodes, como insetos, aranha e crustáceos. Constitui o exoesqueleto dos artrópodes e parede celular dos fungos. Ácido Hialurônico Ácido glucurônico e N-acetilglucosamina É abundantemente encontrado em todos os animais, preenchendo as lacunas entre as células. Ajuda no estímulo da produção do colágeno. Lipídios • Grupo de moléculas orgânicas insolúveis em água; • Solúveis em solventes orgânicos (álcool, éter, clorofórmio e benzina); • São apolares. C , H e O2 (pouco) Função energética/Armazenamento de energia; Estrutural (formação da membrana plasmática); Auxilia na realização da fotossíntese; Função regulatória/hormonal; Isolante térmico e elétrico; Isolamento e proteção de órgãos/proteção mecânica; Função de impermeabilização. Classificação Glicerídeos Glicerol + 3 Ácidos graxos = Triacilgliceróis Ácido graxo saturado e insaturado Ácidos Graxos Saturados · Possuem ligações simples; · São geralmente sólidos à temperatura ambiente; · Gorduras de origem animal são geralmente ricas em ácidos graxos saturados. Exemplos: Gorduras Ácidos Graxos Insaturados · Possuem uma ou mais duplas ligações sendo mono ou poliinsaturados; · São geralmente líquidos à temperatura ambiente; · A dupla ligação, quando ocorre em um ácido graxo natural, é sempre do tipo "cis". Exemplos: Óleos vegetais Cerídeos Cadeiras longas; Função impermeabilizante de folhas e epiderme; Terpenos Carotenóides Beta-caroteno precursor da Vitamina A Fosfolipídios Ácidos graxos + Glicerol + fosfato Anfipáticos / Anfifílicos Formação da Membrana Plasmática Lidípios que atuam como reguladores. Colesterol • Precursor dos hormônios sexuais (progesterona, estrógeno e testosterona); • Precursor dos sais biliares e vitamina D; • Precursor dos hormônios da supra-renais ( cortisol e aldosterona); • Presente nas membranas celulares. Hormônios sexuais. ADEK Esteróides Lipoproteínas Responsável pelo transporte de lipídios; Pouco solúveis em água; Classificação das lipoproteínas Lipídio Proteína Densidade HDL – Lipoproteína de alta densidade LDL – Lipoproteína de baixa densidade Questões norteadoras 1) Classifique e dê exemplos de carboidratos de acordo com: a) número de carbonos da sua estrutura; b) número de monômeros; c) grupo funcional. 2) O que é e qual a importância das ligações glicosídicas dos carboidratos? Porque a celulose não é digerida pelos seres humanos? 3) Há dois locais onde o glicogênio pode ser encontrado em maior quantidade nos seres humanos. Quais são eles? Há diferenças entre a forma de estoque e uso desta molécula nesses locais? 4) Os principais polissacarídeos de reserva são o amido e glicogênio. Quais as principais diferenças entre eles?