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10/10/2012 1 C I Ê N C I A S M O L E C U L A R E S E C E L U L A R E S P R O F ª . F E R N A N D A C . E S T E V E S D E O L I V E I R A CARBOIDRATOSCARBOIDRATOS CARBOIDRATOS � Carboidratos (ou hidratos de carbono ou glicídios ou açúcares) – compostos por carbono, hidrogênio e oxigênio. � Representam a principal fonte de energia para a célula (fonte e reserva). (De Roberts & Hib, 2006; Carvalho & Recco-Pimentel, 2009) � São provavelmente os compostos orgânicos mais abundantes nos organismos vivos. � São constituintes estruturais importantes das membranas celulares e da matriz extracelular. � Reconhecimento celular (resposta imune). CARBOIDRATOS (Cooper & Hausman, 2007; Carvalho & Recco-Pimentel, 2009) � Fórmula: (CH2O)n - Maioria � Alguns tb têm nitrogênio, fósforo e enxofre. CARBOIDRATOS (Leninger, 2002) 10/10/2012 2 CONCEITOCONCEITO � Quimicamente podem ser definidos como aldeídos ou cetonas polihidroxilados ou compostos que, pela hidrólise, podem se transformar nestes. CARBOIDRATOS (Carvalho & Recco-Pimentel, 2009) CLASSIFICAÇÃOCLASSIFICAÇÃO � Quatro grandes grupos: - Monossacarídeos - Dissacarídeos - Oligossacarídeos - Polissacarídeos CARBOIDRATOS (De Roberts & Hib, 2006; Carvalho & Recco-Pimentel, 2009) 10/10/2012 3 �� MONOSSACARÍDEOSMONOSSACARÍDEOS -- São os carboidratos mais simples, apenas uma unidade de açúcar em cada molécula. - Não podem ser hidrolisados para açúcares menores. CARBOIDRATOS (Carvalho & Recco-Pimentel, 2009) C C C C C CH2 H O HO H OHH HO HO H H HO Glicose C C C C CH2 OHH HO HO H H HO O CH2 OH Frutose � São hidrofílicos e insolúveis em solventes orgânicos. � Brancos e cristalinos. � Maioria com sabor doce. � Cadeia linear, com carbonos Ligados por ligações covalentes simples. CARBOIDRATOS (Leninger, 2002) � Biologicamente encontra-se monossacarídeos com 3 a 7 átomos de carbono. � Podem receber o prefixo de acordo com a quantidade de carbonas da molécula + o sufixo OSE (trioses, tetroses, pentoses, hexoses e heptoses). CARBOIDRATOS (De Roberts & Hib, 2006; Carvalho & Recco-Pimentel, 2009) � Glicose, frutose e galactose são os monossacarídeos mais comuns. � A frutose e a glicose são encontradas em frutas e no mel e a galactose no leite dos mamíferos. CARBOIDRATOS 10/10/2012 4 MONOSSACARÍDEO FUNÇÃO RIBOSE (PENTOSE) ESTRUTURAL (RNA) DESOXIRRIBOSE (PENTOSE) ESTRUTURAL (DNA) GLICOSE (HEXOSE) ENERGIA FRUTOSE (HEXOSE) ENERGIA GALACTOSE (HEXOSE) ENERGIA CARBOIDRATOS (De Roberts & Hib, 2006; Carvalho & Recco-Pimentel, 2009) �� DISSACARÍDEOSDISSACARÍDEOS - Duas moléculas de um açúcar simples (hexose) unidas por uma ligação glicosídica entre dois de seus átomos de carbono com a perda de uma molécula de água. - A sacarose, por exemplo, é formada por uma frutose e uma α-glicose. CARBOIDRATOS (De Roberts & Hib, 2006; Carvalho & Recco-Pimentel, 2009) CARBOIDRATOS DISSACARÍDEO COMPOSIÇÃO FONTE Maltose Glicose + Glicose Cereais Sacarose Glicose + Frutose Cana-de-açucar Lactose Glicose + Galactose Leite (De Roberts & Hib, 2006; Carvalho & Recco-Pimentel, 2009) CARBOIDRATOS 10/10/2012 5 �� OLIGOSSACARÍDEOSOLIGOSSACARÍDEOS - Moléculas que apresentam até 20 resíduos de monossacarídeos, quando hidrolisadas totalmente. - No organismo não estão livres, mas ligados a lipídeos e proteínas. - Glicolipídeos e Glicoproteínas. CARBOIDRATOS (De Roberts & Hib, 2006; Carvalho & Recco-Pimentel, 2009) �� POLISSACARÍDEOSPOLISSACARÍDEOS - Podem se combinar e formar macromoléculas, com longas cadeias de monossacarídeos (hexoses), com a perda correspondente de uma molécula de água. - Podem ser hidrolisados a diversos monossacarídeos. CARBOIDRATOS (De Roberts & Hib, 2006; Carvalho & Recco-Pimentel, 2009) � São moléculas com mais de 10.000 unidades de açúcares. Existem centenas de polissacarídeos mas os mais comuns são a celulose, amido, quitina e glicogênio. CARBOIDRATOS (De Roberts & Hib, 2006; Carvalho & Recco-Pimentel, 2009) 10/10/2012 6 CARBOIDRATOS - Glicogênio e amido são formados exclusivamente por moléculas de glicose (estrutura e função semelhantes). (Cooper & Hausman, 2007) Glicogênio O HO OH OHH OH O HO O OHH OH O OH HO HO O H OH O OH HO H OH O OH O HO O H OH O OH HO OH H O Glicogênio O O H H O H O O H O H O O H H O H O H O O H O H O O H O H O O H H O O H H O H AmidoAmido Reserva Energética � Celulose tb composta por somente moléculas de glicose (função diferente do glicogênio e amido). CARBOIDRATOS (Leninger, 2002) O OH HO HO H OH O OH O HO H OH O OH O HO H OH O OH O HO H OH OH Celulose Reserva Estrutural 10/10/2012 7 CARBOIDRATOS POLISSACARÍDEO FUNÇÃO E FONTE Glicogênio Açúcar de reserva energética de animais e fungos Amido Açúcar de reserva energética de vegetais e algas Celulose Função estrutural. Compõe a parede celular das células vegetais e algas Quitina Função estrutural. Compõe a parede celular de fungos e exoesqueleto de artrópodes Ácido hialurônico Função estrutural. Cimento celular em células animais CARBOIDRATOS �� AÇÚCARES REDUTORESAÇÚCARES REDUTORES - Os monossacarídeos são açúcares redutores por possuírem grupo aldeído e cetônico livres, capazes de se oxidarem na presença de agentes oxidantes (íons férrico e cúprico - Fe3+ e Cu2+)em soluções alcalinas. - A galactose tb é um açúcar redutor. CARBOIDRATOS (Leninger, 2002) � Esta reação é a base da reação de Fehling – um teste qualitativo para a presença de açúcares redutores. � É tb possível determinar a [ ] de um açúcar redutor pela medida da quantidade de agente oxidante que é reduzido pela solução deste mesmo açúcar. � Teste utilizado por muitos anos para determinar as [ ] de glicose sanguínea e para o diagnóstico de diabetes mellitus. CARBOIDRATOS (Leninger, 2002) 10/10/2012 8 � REAÇÃO DE FEHLING
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