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CARBOIDRATOS Os carboidratos são compostos orgânicos com pelo menos três carbonos, onde todos os carbonos possuem uma hidroxila, com exceção de 1 que possui carbonila primária ou secundária. Sua fórmula empírica é [C(H2O)]n. Alguns aminoácidos, como a glicina e a sacarina (sendo 200 vezes mais doce que a sacarose, é a substância que produz o adoçante), são doces, mas não são carboidratos. Têm como funções: Fonte de energia (sob forma de ATP, como a glicose), estrutural (na cobertura da membrana plasmática, nas especifidades e agregações de tecidos semelhantes, como no glicocálice, na parede celular dos vegetais, celulose, e carapaça de crustáceos e insetos, quitina), reserva de energia (como os polímeros da glicose, amido e glicogênio) e importância econômica (na forma de alimentação, amido, e madeira, celulose). Os carboidratos se dividem nas famílias aldoses e cetoses, sempre com predominância do isômero D. Além disso, dividem-se em quatro classes: Monossacarídeos, dissacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos. Os monossacarídeos são simples, incolores, sólidos cristalinos, solúveis em água e a maioria é doce. Todos contêm um ou mais átomos de carbonos assimétricos (álcool), com exceção da di-hidroxicetona. Podem ser oxidados por agentes como os íons Fe3+ e Cu2+, em que o carbono do grupo carbonila é oxidado a carboxila. O teste de Fehling é um teste qualitativo para a presença de açúcares redutores, como a frutose, glicose, maltose, lactose e celobiose. Principais Monossacarídeos Nome Fórmula Cadeia Aberta Cadeia Fechada Ribose C5H10O5 Desoxirribose C5H10O4 Glicose C6H12O6 Frutose C6H12O6 Galactose C6H12O6 Arabinose C5H10O5 Xilose C5H10O5 Ribulose C5H10O5 A ligação glicosídica une covalentemente dois monossacarídeos de modo a formar um dissacarídeo. É formada quando um grupo hidroxila de uma molécula reage com o átomo de carbono anomérico da outra molécula de açúcar. Principais Dissacarídeos Nome Fórmula AçúcaresComponentes Tipo de Ligação Maltose C12H22O11 Glicose + Glicose α Sacarose C12H22O11 Glicose + Frutose α Lactose C12H22O11 Glicose + Galactose β Celobiose C12H22O11 Glicose + Glicose β Trealose C12H22O11 Glicose + Glicose α Turanose C12H22O11 Glicose + Frutose α Os oligossacarídeos são açúcares covalentemente ligados a proteínas ou lipídeos, formando glicoproteínas ou glicolipídeos. Os oligossacarídeos do glicocálice presente nas células endoteliais são responsáveis pelo reconhecimento celular nas interações dos glóbulos brancos (linfócitos) com as células da parede dos vasos sanguíneos. Os antígenos do sistema ABO de grupos sanguíneos são componentes do glicocálise, fazendo reconhecimento com as aglutininas específicas no plasma sanguíneo. A interação espermatozóide-óvulo também depende da presença de oligossacarídeos. Os polissacarídeos são macromoléculas de alta massa molecular e diferem entre si na identidades das suas unidades monossacarídeas, nos tipos de ligações que os unem, no comprimento das cadeias e no grau de ramificações. Os homopolissacarídeos são formados apenas por um único tipo de monômero, já os heteropolissacarídeos são formados por dois ou mais tipos de monômeros. A celulose, estruturalmente similar ao amido, não pode ser digerida pelos seres humanos porque possui ligações glicosídicas do tipo β, e os seres humanos só possuem enzimas para digerir/quebrar as ligações α. A ligação β torna a celulose uma estrutura fibrosa e insolúvel, o que ajuda na função estrutural deste polissacarídeo. Principais Polissacarídeos Nome Fórmula Característica Amido (C6H10O5)n Polímero contendo uma mistura de dois polissacarídeos, polímeros de glicose, a amilose com ligações α (1→4) e a amilopectina contendo ligações α (1→4) e α (1→6), utilizado como reserva energética nos vegetais, servindo como fonte de glicose na nossa alimentação e tem grande importância econômica (na fabricação de xaropes, cola, fármacos, etc) Celulose (C6H10O5)n Polissacarídeo linear formado por moléculas de D-glicose unidas através de ligações β (1→4), um dos principais constituintes das paredes celulares das plantas, não é digerível pelo homem e tem grande importância econômica (utilizada na forma de madeira, algodão, linho, etc) Glicogênio C6H12O6 Polímero de glicose contendo ligações glicosídicas do tipo α (1→4) nas cadeias principais e ligações α (1→6) nos pontos de ramificação, sendo principal reserva energética nas células animais Quitina (C8H13O5)n Polissacarídeo linear composto por unidades de N-acetil-D- glucosamina unidos através de ligações glicosídicas do tipo β (1→4), sendo principal componente da parede celular dos fungos e do exoesquetelo dos ártropodes
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