Carboidratos: Definição, Classificação e Funções

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CARBOIDRATOSBioquímica
Carboidratos no cotidiano 
· Dieta 
· Estrutural
- Membrana celular 
- Tecido conjuntivo
· Transporte de informações 
· Codificação de informações 
Definição 
Classificação
· Classificados segundo o numero de unidades componentes 
· Sacarídeo= açúcar 
Monossacarídeos 
· Monômeros dos carboidratos 
· Composto mais simples
· As estruturas mais comuns são compostos por carbonos não ramificados, unidos por ligações simples, semelhantes a trenzinhos de carbonos
· Grupo funcional: aldeído ou cetona 
- Aldose – grupo carbonil (C=O) na extremidade, liderando o trenzinho 
- Cetose – grupo carbonil (C=O) não esta na extremidade, presente como qualquer outro vagão do trenzinho 
 
· Numero de carbonos na cadeia 
- Triose
- Tetroses
- Pentosesf5
- Hexoses
- Heptoses
· Estereoisômeros
- Isômeros de estrutura semelhante, porém de arranjo espacial diferenciada
- A di-hidroxiacetona não possui carbono quiral 
- Nos monossacarídeos, o carbono quiral é aquela que se localiza o mais distante do carbono do grupo carbonil
- No caso da glicose, é o 5º carbono de “cima para baixo” na imagem.
- Grupo hidroxila do carbono quiral: à direita D e à esquerda L
- Cada arranjo apresenta uma forma ativa biologicamente 
- A ação das enzimas são estritamente esteroespecíficas, ou seja, mesmo sendo uma molécula de glicose, uma enzima feita para agir na D-glicose não funciona no arranjo L-glicose.
Oligossacarídeos 
· Carboidratos formado por um pequeno numåero de Monos unidos por ligações glicosídicas
· Formadas entre duas hidroxilas de duas moléculas de Monos, pela exclusão de uma molécula de agua 
· Os Olis são polímeros pequenos, com menos de 20 monômeros, sendo os dissacarídeos os mais simples e abundantes oligossacarídeos existentes
· Os dissacarídeos consistem em dois monossacarídeos unidos covalentemente por uma ligação O-glicosídica ou por ligação N-glicosídica
· Os Monos de cinco ou mais carbonos (além das aldoses de quatro carbonos) apresentam, em solução aquosa, estrutura cíclica em forma de anel
· Para ocorrer a formação dessa estrutura anelar há adição de um álcool a um carbono do grupo carbonil de uma aldose ou cetose, gerando derivados denominados hemiacetais ou hemicetais, respectivamente
· Se há adição de uma segunda molécula de álcool, se forma acetal ou cetal completo. Essa nova adição é o que chamamos de ligação O-glicosídica, e quando ocorre nos monossacarídeos, temos então formado um dissacarídeo!
· Há ligação do carbono do hemicetal ou hemiacetal a um átomo de nitrogênio em glicoproteínas e nucleotídeos, chamamos de ligações N-glicosídicas
Polissacarídeos 
· São grandes polímeros de monossacarídeos, contendo mais de 20 unidades
· Exemplo conhecido em nosso meio é o glicogênio, um polímero contendo várias monômeros de glicose
· Polissacarídeos em relação ao tipo de unidades monoméricas:
Homopolissacarídeos: 
- O polissacarídeo possui apenas um tipo de monômero
- Resultam em duas estruturas químicas: peptidoglicanos, componentes das paredes bacterianas e; glicosaminoglicanos, presentes na matriz extracelular de animais superiores.
Heteropolissacarídeos: 
- Há dois ou mais tipos diferentes de monossacarídeos
Ligação Glicosídicas
· Glicídios são componentes de função mista: polialcool - aldeído ou polialcool - cetona 
· Glicídios 
- Oses ou monossocarideos: glicose, frutose, galactose (nao hidrolisáveis )
- Osídeos (hidrossolúveis): dissacarídeos ou polissacarídeos 
· Capacidade de interação entre - aldeído + álcool = hemiacetal 
- cetona + álcool = hemicetal 
Ligação O-glicosídica
· A extremidade de uma cadeia que tem o carbono anomérico livre é chamada extremidade reduzida da cadeia
· A extremidade que tem o carbono anomérico comprometido com uma ligação glicosídica é chamada de extremidade não-reduzida 
Polissacarídeos e fibra muscular polissacarídeos 
Insolúveis em agua, com função estrutural e armazenamento 
Amido 
· Reserva de célula vegetal 
· Moléculas de glicose 
· Amilosa (cadeias longas, não ramificadas de glicose)
· Amilopectina (altamente ramificada)
Glicogênio 
· Reserva da célula animal 
· Alto grau de ramificação a sua molécula 
· Polímero de subunidades de glicose 
Celulose
· Carboidrato mais abundante da natureza 
Função estrutural na célula vegetal 
Não digeríveis pelo ser humano (celulase)
 
Quitina 
· Componente do exoesqueleto de artrópodes 
Peptidoglicanos
· Componente rígido da parede celular de bactérias 
· Lisozima – lagrimas, secreções 
Glicosaminoglicanas – Ácido hialurônico 
· Componente responsável pela viscosidade de soluções com função protetora
· Condroitina e Queratina 
Glicoconjugados 
· Conjugados de carboidratos ligados covalentemente a proteínas ou lipídeos 
· Reconhecimento celular 
· Proteoglicanos 
- Molécula de glicosaminoglicana ligadas a uma proteína central (transmembrana)
· Glicoproteínas
- São moléculas de carboidratos ligados a uma proteína 
- FSH, LH, Hormônios tireoidianos e Imunoglobulinas 
· Glicolipídeos – LS bacteriano 
- Localização na parte externa da membrana 
- Reconhecimento extracelular 
· Glicolipídeos – LPS bacteriano
- Tóxico para amimais: responsável pela hipertensão arterial do choque toxico 
- Alvo primário de anticorpos 
-Determinam sorotipo 
· Lectinas – selectinas 
- Proteínas que se ligam a carboidratos seletivamente