Carboidratos: Estrutura e Funções

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CARBONO + ÁGUA = 
 
 
O QUE É UM CARBOIDRATO? 
São poliidroxialdeídos ou poliidroxicetonas, ou substâncias que liberam aldoses ou cetoses por 
hidrólise. 
 Reação de quebra. 
 
 
 
 
 
 
 
GRUPO 
CETONA 
 
 
 
 
 
 
 
CARBO IDRATOS 
HIDRATOS DE CARBONO 
GRUPO 
ALDEÍDO 
QUAL FUNÇÃO? 
1. ENERGIA 
- Fornece energia para os seres vivos; 
- Atua como reserva de energia do corpo. 
 
 
2. ESTRUTURAL 
- Atua como componentes da célula (membrana e parede celular) 
- Atua como componentes de esqueleto (exoesqueleto dos insetos). 
 
3. OUTRAS FUNÇÕES 
- Anticoagulante, adesão, reconhecimento celular e lubrificante. 
CLASSIFICAÇÃO 
 
 SIMPLES 
TAMANHO 
 
 
 COMPLEXO 
 
 
 
 
 
 
MONOSSACARÍDEO 
É a menor porção de carboidrato chamada de aldoses (aldeído) ou cetoses (cetona). 
MONOSSACARÍDEOS 
OLIGOSSACARÍDEOS 
POLISSACARÍDEO 
HOMOPOLISSACARIDEO HETEROPOLISSACARIDEO 
FORMADOS POR APENAS UM TIPO 
DE MONOSSACARÍDEO. 
FORMADOS POR DOIS OU MAIS 
TIPOS DE MONOSSACARÍDEOS. 
De acordo com seu numero de átomos de carbono são designados trioses, tetroses, 
pentoses, hexoses ou heptoses. 
 
 Os monossacarídeos apresentam carbonos quirais (assimétricos) e por isso 
formam isômeros ópticos. 
As aldoses e cetoses exibem propriedades típicas de aldeídos e cetonas, como a capacidade 
de reduzir agentes oxidantes fracos: são chamados açúcares redutores. 
As ligações entre os carbonos da molécula têm ângulos muito menores. Resultam, então, 
“dobramentos” da cadeia de carbonos, que aproximam uma das hidroxilas ao grupo carbonila 
(C = O), tanto nas aldoses como nas cetoses. Esta aproximação propicia a reação entre os 
dois grupos, resultando em uma estrutura cíclica, encontrada nos monossacarídios com cinco 
ou mais átomos de carbono. 
 No caso da molécula de glicose, a ligação do carbono 1 é feita, mais frequentemente, com a 
hidroxila ligada ao carbono 5, formando um anel hexagonal e ficando o carbono 6 excluído do 
anel (Figura 6.2 a). Na estrutura resultante, o carbono 1 torna-se assimétrico, possibilitando a 
existência de dois isômeros, nos quais a hidroxila ligada a este carbono pode ficar situada 
abaixo ou acima do plano do anel; as formas correspondentes são designadas α e β, 
respectivamente. 
 
Na realidade, os átomos que compõem o anel das formas cíclicas dos monossacarídeos não 
se situam no mesmo plano, como mostrado na Figura 6.2. As moléculas tendem a assumir 
outras conformações de menor conteúdo energético — a conformação mais frequente da 
glicose é denominada “cadeira”. 
OLIGOSSACARÍDIOS 
São carboidratos formados por um pequeno número de monossacarídeos unidos por ligações 
glicosídicas. Estas ligações são, teoricamente, formadas entre duas hidroxilas de duas 
moléculas de monossacarídeos, pela exclusão de uma molécula de água. 
 
Assim como a ligação peptídica não se forma diretamente entre dois aminoácidos, a ligação 
glicosídica não se forma diretamente entre dois monossacarídeos. 
A ligação glicosídica mostrada é designada α-1,4 por ter sido estabelecida entre o carbono 1, 
com configuração α, e o carbono 4. 
Os oligossacarídios mais comuns são os dissacarídios, que incluem a sacarose — formada por 
glicose e frutose, unidas por ligação α-1,2 — e a lactose, constituída de glicose e galactose, 
unidas por ligação β-1,4. 
POLISSACARÍDIOS 
São polímeros constituídos de centenas ou milhares de resíduos de monossacarídios, mais 
comumente a glicose. Podem formar cadeias lineares, como na celulose e na quitina, ou 
cadeias ramificadas, como no amido e no glicogênio. Na celulose, as unidades de glicose são 
polimerizadas por ligações glicosídicas entre os carbonos 1 (com configuração β) e 4: ligações 
β-1,4; na quitina, o mesmo tipo de ligações é estabelecido entre resíduos de N-acetil-
glicosamina. O amido e o glicogênio contêm cadeias de glicose similares, mas a organização 
supramolecular das cadeias para formar grânulos é totalmente diferente nos dois 
polissacarídios. 
Nas plantas superiores, grânulos de amido são encontrados nas folhas, em cloroplastos, onde 
ocorre a fotossíntese, e nos tecidos não fotossintéticos, em organelas especializadas, 
denominadas amiloplastos. Alimentos importantes para os seres humanos são constituídos por 
órgãos de armazenamento de amido das plantas cultivadas, tais como as sementes de cereais 
(arroz, milho, trigo etc.), tubérculos e raízes (batata, mandioca etc.) e feijões e ervilhas. 
As cadeias de glicogênio assemelham-se às da amilopectina, embora sejam mais ramificadas. 
A molécula de glicogênio assemelha-se a uma esfera, composta por camadas concêntricas de 
cadeias ramificadas, basicamente, e de cadeias lineares periféricas; são no máximo 12 
camadas e, em média, sete. O glicogênio é armazenado nas células animais como grânulos 
citosólicos, que constituem unidades funcionais dinâmicas: as enzimas necessárias ao seu 
metabolismo associam-se aos grânulos ou deles se dissociam, dependendo do conteúdo 
celular do carboidrato. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 6.5 a) Cadeia de amilopectina, com duas porções lineares e uma ramificação. Os resíduos de glicose das 
extremidades não redutoras estão assinalados em cinza; aquele que inicia a ramificação, em vermelho, e o resíduo da 
única extremidade redutora, em azul. b) Modelo bidimensional da estrutura do glicogênio, mostrando apenas 5 camadas 
concêntricas de cadeias de glicose. A estrutura de cor verde simboliza a glicogenina 
O amido é o carboidrato mais abundante da dieta dos seres humanos, seguido por sacarose e 
lactose. Consequentemente, o principal produto da digestão dos carboidratos é a glicose, 
secundada por pequenas quantidades de frutose e galactose. Carboidratos componentes de 
fibras dietéticas, como a celulose, por exemplo, não podem ser digeridos pelos seres humanos, 
que não dispõem de enzimas capazes de catalisar a hidrólise das ligações β-1,4 deste 
polissacarídio. Apesar disto, a presença de fibras na alimentação resulta em efeitos fisiológicos 
benéficos. As funções dos carboidratos são bastante diversificadas, incluindo a sustentação 
(celulose nos vegetais, quitina nos animais) e a reserva (glicogênio nos animais, amido nos 
vegetais), além de poderem estar ligados a lipídios e proteínas, formando os glicolipídios e as 
glicoproteínas, componentes de membranas.