2. Carboidrato

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Carboidratos 
CARBOIDRATOS
Também conhecidos como:
oses, osídeos, glicídios, açúcares
Juntamente com proteínas, lipídios e ácidos 
nucléicos formam as 4 classes principais de 
biomoléculas.
Constituem a maior parte da matéria orgânica 
na terra e estão largamente distribuídos nos 
tecidos animais e vegetais.
Funções principais
• Fontes e reserva de energia 
• A degradação produz CO2, H2O e energia 
• amido e glicogênio.
• Matéria prima para a síntese biológica de importantes 
substâncias orgânicas 
• ácidos graxos e aminoácidos.
• Polímeros insolúveis funcionam como elementos 
estruturais
• Parede celular de bactérias e plantas e no tecido conjuntivo e 
revestimento celular dos animais. 
• Proteoglicanos, peptídioglicanos, mucopolissacarídios, 
glicoproteínas, lipoproteínas.
Funções principais
• Lubrificação de juntas esqueléticas 
• líquido sinovial
• Polímeros insolúveis funcionam como elementos 
protetores
• cavidade bucal e trato gastro intestinal
• mucinas presentes na saliva responsáveis pela lubrificação e 
proteção da cavidade bucal.
• Promovem a adesão entre células
• glicoproteínas e mucopolissacarídios.
Funções principais
• Conferem especificidade biológica à superfície das 
células animais
• receptores específicos de algumas moléculas
• centros de reconhecimento intercelular
• Polímeros covalentemente ligados a proteínas ou 
lipídios agem como sinalizadores
Classificação – de acordo com 
seu tamanho
Monossacarídeos
Açúcares de 3 à 7 C contendo hidroxilas e um grupamento 
aldeído ou cetona.
 Principais funções: nutricional, energética, estrutural, etc... 
triose tetrose
pentose
hexose
Monossacarídeos
triose tetrose
pentose
hexose
Monossacarídeos
• C, O e H
• Apresentam várias hidroxilas e um 
grupamento químico aldeído ou 
cetona
• polihidroxialdeído ou aldoses
• glicose
• polihidroxicetona ou cetoses
• frutose
• Alguns podem apresentar:
• Nitrogênio – aminas 
• Fósforo – fosfatos N-acetilglicosamina
Glicose-6-fosfato
Monossacarídeos Fórmula geral: (CH2O)n
Monossacarídeos
• Aldeído está sempre no carbono 1
• Cetona está sempre no carbono 2
Carbonos 
anoméricos
Monossacarídeos
• Resumindo
• distinguíveis: 
• pelo seu tamanho,
• por ter aldeído ou cetona,
• pela posição das suas hidroxilas 
• pela presença de outros grupamentos químicos diferentes 
da hidroxila, aldeído e cetona
Monossacarídeos
 Ciclização espontânea dos 
monossacarídeos de 5, 6 e 
7C.
 Os monossacarídeos de 3 e 
4C são sempre lineares (não 
ciclizam).
Figura: Estrutura cíclica da 
glicose. A reação entre o 
aldeído do carbono 1 e a 
hidroxila do carbono 5 gera 
dois isômeros, o α (hidroxila 
representada “para baixo”) e 
o β (hidroxila representada 
“para cima”).
Monossacarídeos
Piranose = Anel hexagonal
Furanose = Anel pentagonal
Monossacarídeos
• Funções
• Nutrição
• dieta 
• glicose, frutose
• Estrutural
• desoxirribose e a ribose - pentoses presentes na 
constituição do DNA e do RNA respectivamente.
• Energética
• a maioria dos monossacarídeos da dieta são utilizados na 
produção de energia
• Redutora
• Átomos de carbonos anoméricos podem ser oxidados caso estes açucares 
estejam em ambiente contendo agentes oxidantes, como metais (ex: cobre e 
ferro).
Monossacarídeos – agentes redutores
Ligação glicosídica: reação química que une dois monossacarídeos. A reação ocorre 
entre a hidroxila do carbono 1 de um monossacarídeo e a hidroxila de qualquer carbono 
do outro monossacarídeo.
As ligações glicosídicas mais comuns são entre C1-C4 e C1-C6.
 Açúcares contendo de 2 até 20 
monossacarídeos.
 A maioria dos oligossacarídeos são 
dissacarídeos (açúcares contendo dois 
monossacarídeos).
 sacarose - açúcar da cana, formado 
por glicose + frutose unidos por 
ligação glicosídica C1-C2
 Algumas funções dos oligossacarídeos: 
nutricional, estrutural, energético, redutor 
(alguns) etc...
Oligossacarídeos
Oligossacarídeos – de ocorrência natural
Dissacarídeos maltose (glicose + glicose), lactose (galactose + glicose) e 
sacarose (glicose + frutose). As ligações glicosídicas precisam ser quebradas 
por enzimas hidrolases do intestino delgado para que seus monossacarídeos 
sejam absorvidos
Oligossacarídeos – de ocorrência natural
Trissacarídeo rafinose (galactose + glicose + frutose), onde (1) mostra a rafinose inteira 
e após digestão com a enzima invertase,os produtos de digestão melibiose (2) e frutose 
(3). A frutose é absorvida, mas a melibiose não. No intestino grosso, a rafinose e a 
melibiose podem ser degradadas enzimaticamente por bactérias, produzindo CO2, 
metano e/ou hidrogênio, provocando flatulência associada à ingestão de feijão ou outros 
alimentos.
• Alguns oligossacarídeos importantes 
fazem parte do glicocalix – 
reconhecimento celular
• Membrana 
• glicoproteínas (associado a 
proteínas)
• Glicolipídios (associado a lipídeos)
Oligossacarídeos
Oligossacarídeos
• Funções
• Nutrição
• Lactose = glicose + galactose
• Estrutural
• Glicoproteínas
• Energética
• Sacarose = glicose + frutose
• Redutor
• se algum carbono anomérico do oligossacarídeo estiver 
livre para ser oxidado - será redutor (ex: maltose e lactose)
• se todos os carbonos anoméricos do oligossacarídeo 
estiverem sendo usados nas ligações glicosídicas, o 
açúcar é não redutor (ex: sacarose e trealose)
• Contém de 50 até milhões de monossacarídeos 
unidos por ligações glicosídicas. 
• Todos são redutores.
Polissacarídeos
• Homopolissacarídeos: 
• Contém sempre o mesmo tipo de monossacarídeo
• Forma de armazenamento de energia (amido e 
glicogênio)
• Componente estrutural de parede celular de vegetais 
(celulose) e superfície de fungos e artrópodes 
(quitina).
Polissacarídeos
• Heteropolissacarídeos:
• Contém dois ou mais tipos de monossacarídeos
• Suporte extracelular em muitas formas de vida 
(glicosaminoglicano) e componente estrutural de 
parede celular de bactérias (peptidoglicano).
Polissacarídeos
Polissacarídeos
• Funções
• Reserva de Energia
• Estrutural
• Redutora
• Solúvel em água
 
• Reserva energética
• Tubérculos – aipim
• Sementes – grão de milho
• Formada por muitas moléculas de glicose
• Pode apresentar dois tipos de polímero de -glicose
• Amilose
• Amilopectina
Polissacarídeos - Amido
Amilose: linear, ligações glicosídicas (C1 - C4) 
Amilopectina: ramificado, ligações 
glicosídicas (C1 - C4) e (C1 - C6) à 
cada 24 - 30 resíduos.
Polissacarídeos - Amido
• Reserva energética
• Solúvel em água
• Fontes 
• Peixes, carne vermelha e branca
• Todas as células humanas são capazes de produzir 
glicogênio, mas os hepatócitos (células do fígado) e os 
miócitos (células musculares) são os maiores 
produtores de glicogênio
• Tem várias moléculas de glicose unidas por ligações 
glicosídicas C1-C6 (um ponto de ramificação a cada 8 
– 12 moléculas de glicose)
Polissacarídeos – Glicogênio
Similar à amilopectina, porém mais 
densamente ramificado (uma 
ramificação à cada 8 - 12 
monossacarídeos).
-amilases (saliva): degradam ligações 1 – 4 entre moléculas de glicose. 
Micrografia eletrônica de hepatócito
Fibras musculares 
estriadas esqueléticas
Polissacarídeos – Glicogênio
• Polímero de -glicose ramificado encontrado 
principalmente em fígado e músculos esqueléticos
• Origem vegetal
• Insolúvel em água
 
• Formada por moléculas de glicose
• Função estrutural
• Parede celular das células vegetais
• Usada na indústria
• Fabricação: papel, papelão, celofane 
Polissacarídeos – Celulose
• Polímero de -glicose 
10.000 a 15.000 moléculas de 
glicose estabilizadas
por pontes de hidrogênio
intra e intercadeias
Fungos e bactérias possuem celulase: hidrolisam ligações 1 – 4 entre moléculas de 
glicose. 
Polissacarídeos – Celulose
• Insolúvel em água
• Crustáceos como siri, caranguejo, camarão e lagosta 
ou de alguns cogumelos têm a quitina na dieta, mas 
como não temos enzimas capazes de digeri-la,a quitina 
também se comporta como fibra.
• Milhares de moléculas 
• Polímero de N-acetil-D-glicosamina (ligações 1-4) 
Polissacarídeos – Quitina
 Principal componente do exoesqueleto de artrópodes e 
parede celular de fungos.
 Segundo polissacarídeo + abundante do planeta depois 
da celulose.
Polissacarídeos – Quitina
• Insolúvel em água
 
• Encontradas:
• Parede da bactéria Gram+
• Espaço periplásmico (entre a parede celular e a membrana 
celular) de bactéria Gram-
• N-acetilglicosamina alternado com ácido N-
acetilmurâmico (ligações 1 - 4)
Polissacarídeos – Peptidoglicano
Lisozima: rompe a ligação 1 - 4
Polissacarídeos – Peptidoglicano
• Milhares de unidades repetidas de dissacarídeos
• Ácido hialurônico – lubrificante nas articulações e 
confere resistência e elasticidade da cartilagem e dos 
tendões.
 
• Abundantes nos tecidos conectivos, como o tecido 
conjuntivo propriamente dito, o tecido cartilaginoso, o 
tecido ósseo e os vasos sanguíneos
Polissacarídeos – Glicosaminoglicano
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