Estrutura e função de carboidratos-UFLA prof silvana

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Noções Preliminares (Células)
 Células: unidades estruturais e funcionais de todos os organismos vivos.
 Os menores organismos: apenas 1 célula e os demais organismos são multicelulares.
 Organismos unicelulares são encontrados em todos os lugares (Antártida, fontes de águas quentes, no ar, dentro de organismos maiores, etc.).
- Nos Organismos multicelulares as células se distinguem no tamanho, forma e função.
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Características universais das células vivas: núcleo ou nucleóide, membrana plasmática e citoplasma.
Membrana plasmática: separa o conteúdo celular do meio externo, e é composta por lipídios e proteínas.
 Proteínas: transportadoras inseridas na membrana permitem a passagem de certos íons e moléculas; receptoras que transmitem sinais do exterior para o interior. 
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Células procarióticas 
 
- Genoma composto por DNA com proteínas (sem carioteca);
- Divisão celular por fissão ou brotamento (sem mitose);
- Nutrição por absorção ou fotossíntese;
- Não possuem mitocôndrias nem citoesqueleto;
- Não apresentam movimento intracelular. 
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Células eucarióticas
 
 Cromossomos contidos no núcleo complexados com proteínas;
 Divisão celular por mitose;
 Organelas: mitocôndria, cloroplasto (plantas e algumas algas), retículo endoplasmático, complexo de Golgi, lisossomo (animais);
 Nutrição por absorção, ingestão ou fotossíntese;
 Citoesqueleto (microtúbulos, filamentos intermediários e de actina);
- Movimento intracelular (endocitose, exocitose, mitose, etc.).
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ENDOCITOSE
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 As membranas dividem também o espaço interno – separando processos e componentes.
 Possibilitando organizar sequências de reações/ conservar energia/ comunicação cel-cel.
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 Flexíveis
 Auto-selantes
 Seletivamente permeáveis a solutos polares
 Alteram forma - acompanhar crescimento celular e movimentação
Propriedades físicas
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Principais características das células eucarióticas
	
	- Retículo endoplasmático: espaços envoltos por membrana altamente enrolada, que se estende por todo o citoplasma.
	- Ribossomos associados ao retículo endoplasmático: sintetizam proteínas. 
	- Ribossomos não associados: sintetizam proteínas que permanecem e atuam dentro do citosol.
	
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Complexo de Golgi: sistema de cavidades membranosas, arranjadas como feixes planos. 
Vesículas contendo as proteínas, brotam do RE e movem-se para o complexo de Golgi. 
Enzimas do complexo modificam as proteínas pela adição de sulfato, carboidrato ou porções lipídicas. 
Uma das funções dessa modificação é endereçar as proteínas para os locais onde irão atuar.
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Lisossomos: vesículas contendo enzimas capazes de digerir proteínas, polissacarídeos, ácidos nucléicos e lipídeos. 
Gerando: aa, monossacarídeos, ácidos graxos, etc. 
Células vegetais possuem vacúolos com papel similar ao dos lisossomos. 
Em algumas células o vacúolo contém pigmentos (antocianinas) responsáveis pela coloração púrpura e vermelha das folhas e frutos. 
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Peroxissomos: organelas que contém catalases que quebram 2 moléculas de H2O2 (peróxido de hidrogênio - Radical livre) liberando 2 moléculas de H2O e 1 de O2.
Radicais livres: gerados por reações oxidativas da degradação de aminoácidos e lipídios.
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 Núcleo: contém quase todo o DNA da célula e possui poros na membrana que permitem a entrada de enzimas e outras proteínas requeridas para a replicação do DNA e o reparo. 
 
- Cromatina: consiste de DNA e proteínas ligados firmemente, quando ela se condensa observamos o que chamamos de cromossomos. 
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Mitocôndrias: apresentam membrana externa lisa e membrana interna formando cristas, que envolve a matriz repleta de enzimas e intermediários químicos envolvidos no metabolismo produtor de energia.
Mitocôndrias e Cloroplastos são produzidos por auto-divisão, eles possuem DNA, RNA e ribossomos próprios.
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Cloroplastos e mitocôndrias desempenham papéis semelhantes, porém os cloroplastos utilizam energia solar e mitocôndrias usam energia química de compostos oxidáveis.
 
	
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Citoesqueleto: rede tridimensional de filamentos de proteínas presente no citoplasma, e responsável pela estrutura, organização da célula e movimentação de organelas. 
 
3 tipos de filamentos: filamentos de actina, microtúbulos e filamentos intermediários.
 
	
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Estrutura e Função de carboidratos
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• Mais da metade do carbono orgânico do planeta está armazenado em 2 tipos de carboidratos: Amido e Celulose.
• Ambos são polímeros do monômero glicose. 
• Glicose, oxidada em CO2 e H2O: é fonte primária de energia.
• Celulose: componente das paredes celulares - vegetais
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Monossacarídeos: aldoses e cetoses.
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• Estereoisômeros são imagens especulares um do outro.
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 Os epímeros da glicose diferem dela pela configuração de apenas um centro quiral. 
C6H12O6
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Derivados da glicose
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 [glicose] sanguínea é comumente determinada pela medida de H2O2 produzido pela reação catalisada pela glicose oxidase. 
 Adiciona-se peroxidase que catalisa a reação do H2O2 com um composto incolor para produzir um componente corado (leitura por espectrofotometria) .
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Dissacarídeo: 2 monossacarídeos
 1 –OH da molécula de glicose se condensa com o hemiacetal intramolecular de outra glicose, com a eliminação de H2O e a formação de uma ligação O-glicosídica.
 O reverso é a hidrólise – ataque da ligação glicosídica pela água. 
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 Polissacarídeos: 2 ou mais monossacarídeos.
 ligados entre si em cadeias lineares ou ramificadas.
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Resistência
Atribuída a conformação das unidades de D-glicose e as interligações proporcionadas pelas pontes de H+
Celulose
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 Proteoglicano de proteína integral de membrana.
 Domínio N-terminal é covalentemente ligado (por um trissacarídeo) a 3 cadeias de heparana sulfato e 2 de condroitina sulfato. 
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 Proteoglicano: interações entre células.
 essas interações são mediadas por integrinas, e fibronectina (extracelular).
 Fibras de colágeno associam-se com fibronectina e proteoglicano. 
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Lipopolissacarídeos
 membrana externa de bactérias Gram - 
 tóxico para humanos e animais.
 Espécies bacterianas apresentam diferenças sutis na estrutura dos lipopolissacarídeos.
Têm em comum: 
 lipídio A
 oligossacarídeo central 
 cadeia O - específica (principal determinante do sorotipo – imunorreativo). 
Cadeia O-específica
Oligossacarídeo central
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Lectinas (proteínas)
 ligam a açúcares com alta afinidade e especificidade;
 Reconhecimento cel/cel e processos de adesão;
 Laboratórios: detecção e separação de glicoproteínas com composição sacarídea diferente;
 Planta: Concanavalina A, Aglutinina do germe de trigo, ricina.
 Animal: Galectina-1, Proteína A ligada a manose.
 Viral: Hemaglutinina do vírus influenza.
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Lectinas
 Bacteriana: Enterotoxina, Toxina colérica.
 Bactérias causam úlcera pelas interações entre lectinas da superfície da bactéria e o oligossacarídeo Leb do epitélio gástrico (um antígeno de grupo sanguíneo O).
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 Linfócitos T rolam na superfície capilar.
 Sítio de inflamação: interações fortes entre integrinas dos capilares e ligantes nos linfócitos T .
 Células T extravasam dos capilares para o sítio de inflamação. 
Interações lectina-ligante no movimento de linfócitos.
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 início da infecção (vírus ou bactérias)
 interações cél/cel.
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Referências
- Reginald Garrett and Charles Grisham. Biochemistry, 2ª edição. 
 David L. Nelson e Michael M. Cox. Lehninger Princípios de bioquímica, 3ª edição. 
- Donald Voet, Judith G. Voet e Charlotte W. Pratt. Fundamentos de bioquímica. 
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