Carboidratos: Estrutura e Função

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Carboidratos
 Os carboidratos (hidratos de carbono) são as biomoléculas mais abundantes na natureza. Muitas vezes são chamados de açúcares ou sacarídeos e são definidos pela sua composição química. São essenciais para nossa vida, porque eles são responsáveis por várias funções dentre elas: lubrificam articulações, principal fonte de energia; constitui parede celular bacteriana e vegetal.
Estrutura e Função:
 	A função mais importante dos carboidratos no organismo é como fonte de energia e estruturalmente fazendo parte da constituição de biomoléculas como a ribose e a desoxirribose no DNA. Além disso, determinados carboidratos proporcionam rigidez, consistência e elasticidade a algumas células. A pectina, a hemicelulose e a celulose compõem a parede celular dos vegetais. A quitina forma o exoesqueleto dos artrópodes. Pode ainda lubrificar as articulações; matriz extracelular e a capa externa do óvulo. 
Outro papel importante dos carboidratos é no reconhecimento e sinalização celular desempenhado pelos glicolipídeos e glicoproteínas. 
Podem ser poliidroxialdeídos ou poliidroxicetonas, isto é, possuem um grupo que pode ser aldeído ou cetona, respectivamente, e várias hidroxilas, geralmente uma em cada átomo de carbono que não faz parte do aldeído ou grupo funcional cetona. Além de carbono, hidrogênio e oxigênio, alguns carboidratos apresentam nitrogênio, fósforo ou enxofre em sua composição. 
 Fazem parte de duas famílias: Aldoses e Cetoses. 
 Os carboidratos podem se diferenciar pela posição das suas hidroxilas (OH) e pelo número de carbonos que o compõe. 
 NÃO hidrolisáveis: Açúcares (mono)
Hidrolisáveis: Oligo e poli.
Isômeros: aquele composto que possuem mesma fórmula química, mas a configuração das cadeias são diferentes. 
Epímero: TODO epímero é um isômero, mas nem todo isômero é um epímero.
 Isômero só vai diferenciar em 1 carbono.
Ciclização :
 Quando o grupamento aldeído ou cetona reagem com a hidroxila (OH) da própria molécula temos um processo de ciclização. Para analisar o ciclo e determinar se o mesmo é alfa ou beta, basta olhar o carbono da carbonila quando o carboidrato estiver na forma cíclica. Se o OH estiver abaixo do plano do carbono anomérico o ciclo será alfa, se estiver acima do plano do carbono anomérico o ciclo é beta. 
 	 Açúcar reduto: Reduz alguém e sofre oxidação, se o OH do carbono anomérico estiver ligado a outra unidade de açúcar ou qualquer outra substancia isso é um impedimento para o açúcar ser redutor. É válido ressaltar que o carboidrato só se oxida na forma aberta. 
Carboidratos de ciclo alfa: são mais facilmente empacotados, e utilizados como reserva energética pelo organismo do que carboidratos de ciclo beta, pois nesse estado a conformação cíclica beta dificulta a torção da molécula. 
 Classificação: 
Os carboidratos podem ser classificados quanto ao número de monômeros em: 
· Monossacarídeos: menor unidade carboidratada, com 3 a 9 carbonos na estrutura 
· Oligossacarídeos: pequeno conjunto de monossacarídeos, formado a partir de 2 a 10 unidades monossacarídeas. 
· Polissacarídeos: grande conjunto de monossacarídeos, formado com mais de 10 unidades monossacarídeas.
 Monossacarídeos: são formados por uma única unidade de poliidroxialdeído ou poliidroxicetona. Não podem ser hidrolisados a compostos mais simples, formam pontes de hidrogênio com a água. A D-glicose é o monossacarídeo mais abundante na natureza. Características: e m geral são sólidos, cristalinos, incolores, muito solúveis em água. Quanto ao número de carbonos, os monossacarídeos podem ser 3 C – trioses; 4C – tetroses; 5C – pentoses; 6C – hexoses; 7 – heptoses . 
OBS: Em geral, só metabolizamos carboidrato s D, porém há exceções. Por convenção, quando há mais de 1 C*, olha-se o último C* da cadeia, se o –OH estiver à direita, é D, se estiver à esquerda, é L. 
 Dissacarídeos: são cadeias orgânicas constituídas por duas unidades de monossacarídeos unidos por uma ligação glicosídica. A variação entre as unidades de monossacarídeos garante a existência de um grande sortimento de dissacarídeos sintetizados pelos seres vivos. Os dissacarídeos são ditos oligossacarídeos pois em definição, oligossacarídeos são carboidratos que possuem de duas a dez moléculas de monossacarídeos. 
 Dissacarídeos Importantes:
· Lactose -> glicose + galactose (ligação β 1-4) 
· Maltose -> glicose + glicose (ligação α 1-4) 
· Sacarose -> glicose + frutose (ligação α 1-2) 
Ligação Glicosídica: 
A ligação glicosídica ocorre entre um hemiacetal de uma molécula de carboidrato e o álcool de outra, formando um acetal. Acetal é uma ligação intermolecular na qual a junção entre moleculas é provida pelo oxigenio e libera água H2O . Hemiacetal é uma ligação intracadeia e não entre duas moléculas, é designada por uma ligação entre álcool e um aldeído. Além da ligação Hemiacetal temos também a ligação Hemicetal que é a junção de uma cetona e um alcool. Portanto ela ocorre e m carboidratos. 
 Polissacarídeos: são carboidratos grandes, às vezes ramificados, formados pela união de mais de dez monossacarídeos ligados em cadeia, constituindo, assim, um polímero de monossacarídeos, geral mente de hexoses. São insolúveis em água e, portanto, não alteram o equilíbrio osmótico das células. Os polissacarídeos possuem duas funções biológicas principais, como forma armazenadora de combustível e como elementos estruturais. 
1. Amido: armazenado no amiloplasto de raízes do tipo tuberosa (mandioca, batata doce, cará), caules do tipo tubérculo (batatinha), frutos e sementes. Principal reserva energética dos vegetais. 
2. Glicogênio: armazenado no fígado e nos músculos. Principal reserva energética de animais e fungos. 
3. Celulose: polímero de glicose. Função estrutural na célula vegetal, como um componente da parede celular. 
 4. Quitina: polissacarídeo, constituinte do exoesqueleto dos artrópodes e está presente na parede celular dos fungos. 
Homopolissacaríedos RAMIFICADOS: glicogênio, amilopectina (animal).
Homopolissacarídeos NÃO ramificados: amido, celulose (vegetal).
Heteropolissacarídeos: várias estruturas, GAG, PG, GP.
Diferença de amido e celulose?
Tem haver com a cadeia a maltose α entre o carbono 1 e de outra ligação 4 de 2 glicose; amido: α 1-4 de glicose e celulose: β 1-4.
Glicoproteínas:
 As glicoproteínas são proteínas que contém cadeias de oligossacarídeos, ramificadas ou não. Costumam ser encontrado s na superfície externa da membrana plasmática (como parte do glicocálix) e em organelas específicas dentro da célula. Os diversos tipos sanguíneos se diferencia m pela porção oligossacarídicadas glicoproteínas na superfície dos eritrócitos, que atuam como determinantes antigênicos. Em todos os tipos sanguíneos o açúcar L-fucose está presente.
 Digestão:
Na boca o pH é 7 (neutro), com o auxilio da amilase salivar. Digere α1-4 na boca. No intestino se a amilase pancreática, for jogada no intestino delgado, será digerido maior diversidades de ligações
 O que são dissacaridases: Enzimas que atuam específicas, lactase, sacarase e maltase.