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SDE0024 – BIOQUIMICA Unidade 06: BIOQUÍMICA DOS CARBOIDRATOS CARBOIDRATOS Bioquímica Bioquímica AULA 06: BIOQUÍMICA DOS LIPÍDIOS E DOS CARBOIDRATOS Os carboidratos ou sacarídeos ou glicídios são componentes essenciais de todos os organismos vivos. Bioquímica DEFINIÇÃO AULA 06: BIOQUÍMICA DOS LIPÍDIOS E DOS CARBOIDRATOS São as biomoléculas mais abundantes na natureza. Constituídas principalmente por carbono, hidrogênio e oxigênio. São produzidos na fotossíntese que converte CO2 e H20 em C6H12O6 (Glicose) Os carboidratos são adquiridos na dieta e a sua oxidação é a principal via metabólica fornecedora de energia para as células não-fotossintéticas. CLASSIFICAÇÃO CLASSIFICAÇÃO Bioquímica AULA 06: BIOQUÍMICA DOS LIPÍDIOS E DOS CARBOIDRATOS MONOSSACARÍDIEOS DISSACARÍDEOS POLISSACARÍDEOS MONOSSACARÍDEOS Bioquímica AULA 06: BIOQUÍMICA DOS LIPÍDIOS E DOS CARBOIDRATOS São açúcares simples e, quimicamente, são aldeídos ou cetonas contendo um ou mais grupos hidroxila na molécula. Os mais importantes presentes na alimentação são: glicose, frutose e galactose que possuem 5 grupos hidroxila. Sendo a D-glicose, também chamada dextrose, que possui seis átomos de carbono, o açúcar mais abundante na natureza. Os monossacarídeos com mais de quatro carbonos tendem a ter estruturas cíclicas. São compostos incolores, sólidos cristalinos, solúveis em água e insolúveis em solventes apolares. A maioria tem sabor doce. Um dos átomos de carbono é unido por dupla ligação a um átomo de oxigênio para formar um grupo carbonila (C=O) e os outros átomos de carbono estão ligados a um grupo hidroxila (OH). CLASSIFICAÇÃO DOS MONOSSACARÍDEOS QUANTO AO GRUPO FUNCIONAL Se o grupo carbonila for aldeído: ALDOSE Carbonila na extremidade (C=O) Se o grupo carbonila for cetona: CETOSE Carbonila no meio (C=O) Bioquímica AULA 06: BIOQUÍMICA DOS LIPÍDIOS E DOS CARBOIDRATOS Bioquímica AULA 06: BIOQUÍMICA DOS LIPÍDIOS E DOS CARBOIDRATOS QUANTO AO NÚMERO DE CARBONOS 3 carbonos: TRIOSE 4 carbonos: TETROSE 5 carbonos: PENTOSE 6 carbonos : HEXOSE 7 carbonos: HEPTOSE CLASSIFICAÇÃO DOS MONOSSACARÍDEOS MONOSSACARÍDEOS Bioquímica AULA 06: BIOQUÍMICA DOS LIPÍDIOS E DOS CARBOIDRATOS MONOSSACARÍDEO FUNÇÃO RIBOSE(PENTOSE) ESTRUTURAL (RNA) DESOXIRRIBOSE (PENTOSE) ESTRUTURAL (DNA) GLICOSE (HEXOSE) ENERGIA FRUTOSE (HEXOSE) ENERGIA GALACTOSE (HEXOSE) ENERGIA EXEMPLOS DE PENTOSES Bioquímica AULA 06: BIOQUÍMICA DOS LIPÍDIOS E DOS CARBOIDRATOS EXEMPLOS DE HEXOSES Bioquímica AULA 06: BIOQUÍMICA DOS LIPÍDIOS E DOS CARBOIDRATOS (Aldohexose) (Cetohexose) (Aldohexose) Bioquímica AULA 06: BIOQUÍMICA DOS LIPÍDIOS E DOS CARBOIDRATOS Os monossacarídeos possuem centros assimétricos Qdo o grupo hidroxila (OH) no carbono quiral mais distante do carbono da carbonila estiver para o lado direito o açúcar é o D-isômero e quando estiver do lado esquerdo é L-isômero. D-gliceraldeído L-gliceraldeído Bioquímica AULA 06: BIOQUÍMICA DOS LIPÍDIOS E DOS CARBOIDRATOS Os monossacarídeos comuns possuem estruturas cíclicas Em solução aquosa, todos os monossacarídeos com cinco ou mais carbonos ocorrem, predominantemente, como estruturas cíclicas, nas quais o grupo carbonila forma uma ligação covalente com o oxigênio de um grupo hidroxila ao longo da cadeia. FORMAS α E β Bioquímica AULA 06: BIOQUÍMICA DOS LIPÍDIOS E DOS CARBOIDRATOS Bioquímica AULA 06: BIOQUÍMICA DOS LIPÍDIOS E DOS CARBOIDRATOS Os organismos contém grande variedade de derivados das hexoses Um dos efeitos da fosforilação do açúcar é impedir a difusão para fora da célula e a fosforilação também ativa os açúcares para transformações químicas subseqüentes. DISSACARÍDEOS Bioquímica AULA 06: BIOQUÍMICA DOS LIPÍDIOS E DOS CARBOIDRATOS São constituídos por dois monossacarídeos unidos covalentemente entre si por uma ligação o-Glicosídica, a qual é formada quando um grupo hidroxila de uma molécula de açúcar reage com o átomo de carbono anomérico da outra molécula de açúcar. Maltose (α-D-glicose + β-D-glicose) Lactose (β-D-galactose + β-D-glicose) Sacarose (α-D-glicose + β-D-frutose) FONTE: Cereais Leite Cana de açúcar LIGAÇÃO GLICOSÍDICA Bioquímica AULA 06: BIOQUÍMICA DOS LIPÍDIOS E DOS CARBOIDRATOS LIGAÇÃO GLICOSÍDICA Bioquímica AULA 06: BIOQUÍMICA DOS LIPÍDIOS E DOS CARBOIDRATOS POLISSACARÍDEOS Bioquímica AULA 06: BIOQUÍMICA DOS LIPÍDIOS E DOS CARBOIDRATOS São polímeros com mais de 20 e até milhares unidades de monossacarídeos. A maioria dos carboidratos encontrados na natureza ocorre como polissacarídeos. CLASSIFICAÇÃO Polissacarídeos estruturais: formam os elementos estruturais das paredes celulares de vegetais e de exoesqueletos de animais. 2. Polissacarídeos de reserva: servem como forma de armazenamento de monossacarídeos empregados como combustíveis pelas células. POLISSACARÍDEOS Bioquímica AULA 06: BIOQUÍMICA DOS LIPÍDIOS E DOS CARBOIDRATOS POLISSACARÍDEO FUNÇÕES E FONTES GLICOGÊNIO Reserva energética de animais e fungos. AMIDO 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. POLISSACARÍDEO DE RESERVA Bioquímica AULA 06: BIOQUÍMICA DOS LIPÍDIOS E DOS CARBOIDRATOS GLICOGÊNIO - Polissacarídeo de reserva dos animais composto de resíduos de glicose ligados por ligações α(1→4) e α(1→6) ramificados. Presente em todas as células, mas é mais abundante no músculo e no fígado. Bioquímica AULA 06: BIOQUÍMICA DOS LIPÍDIOS E DOS CARBOIDRATOS AMIDO - Polissacarídeo de reserva dos vegetais com milhares de resíduos de glicose ligados por ligações α(1→4) e α(1→6) , sendo um alimento de reserva para as plantas e um nutriente importante para os animais. Está depositado no citoplasma das células das plantas como grânulos insolúveis de amilose com ligações α(1→4) (linear) e amilopectina com ligações α(1→4) e α(1→6) (ramificado). POLISSACARÍDEO DE RESERVA POLISSACARÍDEOS ESTRURAIS Bioquímica AULA 06: BIOQUÍMICA DOS LIPÍDIOS E DOS CARBOIDRATOS CELULOSE É o principal componente estrutural das paredes celulares das plantas, e é responsável por mais da metade do carbono da biosfera. OBS: os vertebrados não possuem uma enzima capaz de hidrolisar as ligações β(1→4) da celulose, entretanto, os herbívoros contém microorganismos que secretam enzimas chamadas, celulases, que degradam a celulose. Ex: cupim. Bioquímica AULA 06: BIOQUÍMICA DOS LIPÍDIOS E DOS CARBOIDRATOS POLISSACARÍDEOS ESTRURAIS QUITINA - Principal componente estrutural do exoesqueleto de invertebrados (crustáceos, insetos e aranhas). Bioquímica AULA 06: BIOQUÍMICA DOS LIPÍDIOS E DOS CARBOIDRATOS POLISSACARÍDEOS ESTRURAIS ÁCIDO HIALURÔNICO É um biopolímero formado pelo ácido glucurônico e a N-acetilglicosamina. Apresenta textura viscosa. Presente no líquido sinovial, humor vítreo e tecido conjuntivo colágeno. Bioquímica AULA 06: BIOQUÍMICA DOS LIPÍDIOS E DOS CARBOIDRATOS POLISSACARÍDEOS ESTRURAIS RESUMINDO Bioquímica AULA 06: BIOQUÍMICA DOS LIPÍDIOS E DOS CARBOIDRATOS Bioquímica AULA 06: BIOQUÍMICA DOS LIPÍDIOS E DOS CARBOIDRATOS FUNÇÕES Energética: 4Kcal/g Reserva : amido e glicogênio Estrutural : celulose e quitina. Matéria-prima para a biossíntese de outras moléculas. Bioquímica AULA 06: BIOQUÍMICA DOS LIPÍDIOS E DOS CARBOIDRATOS REFERÊNCIAS Pelley,J.W. Bioquímica, 1ª ed,2007. (MATERIAL DIDÁTICO) Champe, P.C.; Harvey, R.A.; Ferrier, D.R. Bioquímica Ilustrada, 4ª ed,2009. (MATERIAL DIDÁTICO) Lehninger, A. Princípios de Bioquímica, 5ª ed, 2011. AVANCE PARA FINALIZAR A APRESENTAÇÃO. 30
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