Carboidratos: Estrutura e Funções

Prévia do material em texto

Carboidratos
Definição: são biomoléculas formadas pela polimerização de açúcares, funcionam como uma maneira que a vida encontrou de armazenar energia necessária aos processos biológicos.
→ Funções energética, estrutural e comunicação celular
→ Formado por H, O e C
→ Reserva de energia química (amido, glicose, glicogênio) - ¾ do peso seco das plantas
→ Componentes de estruturas de sustentação das plantas (celulose), crustáceos (quitina) e nos tecidos conjuntivos (polissacarídeos ácidos)
→ Componentes essenciais dos ácidos nucléicos (D-ribose e 2-desoxi-D-ribose) 
→ Auxiliar no reconhecimento e adesão celular
Moléculas + simples: gliceraldeído (1C*) e diidroxiacetona (nenhum C*)
As moléculas mais si mples de 
carboidratos são o gliceraldeido e a 
Fórmula geral: Cn(H2O)n
Monossacarídeo
Definição: são carboidratos não polimerizados, por isso, não sofrem hidrólise e sempre são solúveis em água.
→ São carboidratos simples.
*Menor carboidrato é o gliceraldeído
Classificação:
	 Nº de carboidratos
	Fórmula
	Nome
(nº de C + OSE)
	3
	C3H6O3
	Triose
	4
	C4H8O4
	Tetrose
	5
	C5H10O5
	Pentose
	6
	C6H12O6
	Hexose
	7
	C7H14O7
	Heptose
Pentose: Desoxirribose (DNA) → C5 H10 O4
 *torna o DNA mais estável
 *não é facilmente oxidada
 Ribose (RNA) → C5H10O5 
 *molécula instável
Hexose: Glicose (açúcar do sangue), Frutose (açúcar das frutas), Galactose (açúcar do leite).
Características:
→ Possuem hidroxilas (OH) e carbonilas (C=O)
1) Aldose: é um monossacarídeo que apresenta um agrupamento aldeído na molécula (extremidade), por exemplo, a glicose.
2) Cetose: é um monossacarídeo que apresenta um grupo cetona na molécula, como por exemplo, a frutose.
classificação isômera é da 
seguinte forma: vo cê pega o carbono mais 
longe do carbono assimétrico da cad eia do 
carboidrato e: 
Classificação Isômera:
Pega o carbono mais longe do carbono assimétrico da cadeia do carboidrato e: 
1. Se o grupo hidroxila dele estiver ao lado direito, então ele é da série D 
2. Se o grupo hidroxila dele estiver do lado esquerdo, então, ele é da série L 
Gliceraldeído é da série D, pois a hidroxila mais longe do carbono assimétrico (carbono dois) está para o lado direito. 
Diidroxiacetona não tem série L nem D, visto que ela não apresenta nenhum carbono assimétrico ou quiral. 
“Lembrando: dois carb oidratos são 
Estereoisômeros ou Enantiomeras: quando um for à imagem refletida do outro.
Epímeros: Se em duas moléculas enantiomêras que se diferem em apenas um carbono quiral.
* D-Manone e D-Gliose: se diferenciam na C-2
* D-Glicose e D-Galactose: se diferenciam na C-4
Ciclização:
Os carboidratos são muito instáveis, na forma linear da molécula, por isso, quando encontramos em solução, sempre se encontram na forma de anéis e compostos, chamados de hemiacetal/ hemicetal.
→ O carbono ligado a carbonila se liga com oxigênio (ou seja, uma reação de álcool com aldeído/ cetona) de qualquer outro carbono da estrutura. 
 * o C-1 (aldose) e o C-5 formam um HEMIACETAL ou entre o C-2 (CETOSE) e C-5 formam um HEMICETAL.
Os carbo nos d a extr emidade e qu e 
tem capa cidade d e sofre r ox idação, são 
chamados d e carbonos anômero s, e são 
eles que d efinem se u m determi nado 
açúcar é redutor ou não.
 → Anômeros: Os carbonos da extremidade e que tem capa cidade de sofrer oxidação e são eles que definem se um determinado açúcar é redutor ou não.
 *Se o carbono apresentar extremidade livre = açúcar redutor, capaz de reagir com íons ferro, cálcio, etc. Caso contrário, é um açúcar não redutor. 
Alfa: Grupo OH ligado ao carbono anomérico C1 está abaixo do plano do anel (abaixo do C6). 
Beta: Grupo OH ligado ao carbono anomérico C1 está acima do plano do anel (acima do C6).
Dissacarídeo ou Oligossacarídeo
Definição: são duas unidades de monossacarídeos conectados por uma ligação glicosídea.
 ↳ Ligação química entre 2 ou + carboidratos com liberação de uma molécula de água.
→ 2 unidades de poli-hidroxicetonas e/ou poli-hidroxialdeídos
Sacarose
Formada por uma molécula de glicose, produzida pela planta na fotossíntese, e uma de frutose.
Em condições ambiente, esse glicídio em aparência de cristais brancos, sabor doce e é solúvel em água.
Monômeros: D-glicose e D-frutose
Tipo de ligação: alfa-1,2
Encontrado: cana de açúcar, beterraba.
 *conhecido como o açúcar de mesa (normal)
Redutor: NÃO.
Lactose
Formado por uma molécula de glicose e outra de galactose.
Monômeros: D-glicose e D-galactose
Tipo de ligação: beta-1,4
Encontrado: leite e seus derivados
 *conhecido como principal açúcar do leite
Redutor: SIM
OBS: o ácido lático produzido provoca azedamento do leite e é responsável pela descalcificação dos dentes.
Maltose
Formada por 2 moléculas de glicose unidas por uma ligação acetal
Este açúcar não é encontrado livre na natureza, ele é obtido em processos de digestão, quando as enzimas quebram as moléculas de amido em pedaços da maltose e, posteriormente, em 2 moléculas de glicose facilitando sua absorção pelo corpo.
Monômeros: D-glicose 
Tipo de ligação: alfa-1,4
Encontrado: Não é encontrado livre na natureza. É obtido no processo de digestão de amido
Redutor: SIM
Isomaltose
Monômeros:D-glicose.
Tipo de ligação: α-1,6 (alfa-1,6).
Encontrado: Produzida a partir da sacarose de beterraba, possui o mesmo aspecto do açúcar de cana.
Redutor: SIM
--------------------------------------------------------------------------
Intolerância a Lactose
O que é: incapacidade total ou parcial de digerir a lactose
Exames: Hemograma completo, Teste respiratório do hidrogênio expirado
Causa: Incapacidade total ou parcial do organismo de produzir a lactase, uma enzima que quebra a lactose, o açúcar dos produtos lácteos. Com isso, o composto se acumula no intestino e é fermentado pelas bactérias que vivem ali, provocando mal-estar (as bactérias fabricam gases e ácido lático).
Sintomas: Náuseas, dor abdominal, gases 
Galactosemia
O que é: é uma doença em que o organismo não metaboliza a galactose em glicose, fazendo com que a atividade enzimática sofra deficiência. 
Causa: Doença hereditária 
Sintomas: Convulsão, Aumento do fígado, Pouco ganho de peso, Pele e olhos amarelados (icterícia), Náuseas e vômito, Hipoglicemia.
Exames: Teste do pezinho, Verificar a atividade enzimática das hemáceas do sangue, Hemocultura por infecção da bactéria E. colis, Mediação das enzimas relacionadas ao metabolismo de galactose
Polissacarídeos
Definição: são carboidratos formados por longas cadeias de unidades de monossacarídeos unidas entre si por ligações glicosídicas.
→ Diferem entre si na identidade de seus monossacarídeos, tipos de ligação, comprimento da cadeia e grau de ramificação.
Função: armazenamento de monossacarídeos produtores de energia
Classificação
Homopolissacarídeos: Um único tipo de unidade monomérica.
 Exemplo: Amido e glicogênio, Celulose e quitina.
Heteropolissacarídeos: Mais que um tipo de unidade monomérica
 Exemplo: Peptideoglicano, Proteoglicanos
Amido
→ Constituído por uma mistura de dois polissacarídeos, a amilose e a amilopectina, em proporções que variam com a espécie e o grau de maturação.
→ Reserva energética das plantas e das algas.
→ Fonte mais importante de carboidrato para o homem
→ São fontes de amido: milho, arroz, batata, mandioca, feijão, trigo…
Amilose
→ Cadeias longas, não ramificadas com ligações (14)
Amilopectina:
→ Ligações (14) nas cadeias lineares e (16) nas ramificações.
→ Altamente ramificada (24 a 30 unidades)
Glicogênio
→ Formado a partir da ligação entre glicoses
→ Reserva energética dos animais
→ 14 nas cadeias lineares 
 16 nas ramificações, mas com ramificações a cada 8 a 12 unidades
→ Presente no fígadoe nos músculos
Celulose
→ Substância fibrosa, resistente e insolúvel em água 
→ Polissacarídeo estrutural
→ Forma parede celular e células vegetais
→ Presente nas fibras vegetais (evita a constipação)
Quitina
→ Polissacarídeo estrutural
→ Forma o exoesqueleto dos artrópodes e parede celular dos fungos
→ Resistente e insolúvel em água
FOMAPs
*fermentable oligosaccharides disaccharides monosaccharides and polyols
--------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------
Carboidratos Simples:
Aliados dos exercícios físicos 
São digeridos + rápidos 
Eleva índice glicêmico do organismo
Exemplos: massas (pão, pizza, torta), arroz, leite e derivados
Carboidratos Complexos:
Mais indicado para quem faz dieta (perda de peso)
Levam + tempo para serem digeridos 
Sensação de saciedade 
Ricos em nutrientes (fibras, vitaminas, minerais), alimentos integrais.
Exemplos: iogurte integral, vegetais, legumes, feijão
--------------------------------------------------------------------------
Glicoconjugados
Polissacarídeos
→ Compostos formados pela ligação de moléculas de carboidratos a lipídios e proteínas
→ Agem no reconhecimento, na adesão célula-célula e célula-matriz, na migração celular no desenvolvimento , na resposta imune, na cicatrização de lesões.
→ Glicoconjugados: Proteoglicanos, Glicoproteínas e Glicolipídeos 
 * A glicoproteína contêm resíduos de carboidratos além da cadeia polipeptídica (Ex: anticorpos).
Peptidoglicano
→ Função estrutural: parede extracelular de bactérias
→ É alvo de vários antibióticos: penicilina
Glicoesfingolipídeos
→ Determinantes dos grupos sanguíneos
Glicosaminoglicanos (GAGs):
· Ácido hialurônico
· Condroitim sulfato
· Dermatan sulfato
· Heparan sulfato
· Heparina
· Queratan sulfato
→ Heteropolissacarídeos de matriz extracelular e superfície celular, que constituem a parte glicídica dos Proteoglicanos
Heparina: polissacarídeo sulfatado com função anticoagulante
Mucopolissacaridoses
(MPS):
· Síndrome de Hurler
· Síndrome de Hunter
· Síndrome de Sanfilippo
· Síndrome de Sly
,