Carboidratos: Estrutura e Funções

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Mariana Marques – T29 
 Carboidratos 
 Origem: célula vegetal → cloroplasto → clorofila 
Reações químicas de ligação (energia) 
 
Macromoléculas 
CARBOIDRATOS LIPÍDIOS AMINOÁCIDOS E PROTEÍNAS 
 
 Monossacarídeos 
 Ácidos graxos 
 + 
 Glicerol 
 
 Aminoácidos 
 
 Energia/ calor 
 
 Reserva de energia 
 Estrutural 
 Estrutural 
 Regulação 
 Funções: 
● Gerar energia 
● Armazenar energia 
● Estrutural 
● Diferenciação Celular 
● Reconhecimento Celular 
 
 Classificações: 
 Monossacarídeos: 
 
→ Menor unidade que formam os carboidratos 
→ Não sofrem digestão 
→ Possuem entrada livre nas células 
→ Constituídos por uma única unidade de poli-hidroxi aldeído (aldose) ou poli-
hidroxicetona (cetose) 
→ Solúveis em água 
→ Todos os monossacarídeos são agentes redutores (possuir pelo menos um 
carbono anomérico livre, assim a molécula pode ficar linear e sofrer oxidação- 
doar elétrons) 
→ Na maioria dos açúcares redutores a glicose está em forma cíclica (forma 
mais estável no meio aquoso) 
→ Podem sofrer oxidação (apenas na forma linear) a fim de gerar energia 
→ Cada carbono liga-se a um grupo hidroxila 
→ Um único carbono ligado a um grupo carbonil 
→ Possuem pelo menos um carbono quiral (4 ligantes diferentes) 
→ Conhecidos como isômeros (fórmula molecular igual e fórmula estrutural diferentes) 
→ Isômeros Ópticos: possuem imagem especular (enantiômeros) 
 Fórmula Geral: 
 𝐶𝑛 𝐻2𝑛𝑂𝑛 
 
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→ Nomeados “D” ou “L” de acordo com o carbono quiral mais 
distante do carbonil (apenas estruturas lineares) 
 
 D: destrógeno (direita) (a maioria dos monossacarídeos mais 
estáveis é D) 
 L: levógeno (esquerda) 
 
→ Epímeros: diferem apenas em um único átomo de carbono 
(exceto o carbono quiral mais distante do carbonil) 
→ Estruturas cíclicas em solução aquosa 
 Aldose se fecham formando pirano (anel de 6 lados) (C1 fechando com C5) (carbono anomérico no pirano é o C1) 
 Cetoses se fecham formando furano (anel de 5 lados) (C2 fechando com C5) (carbono anomérico no furano é o 
C2) 
→ Carbono Anomérico: “C” no qual há o fechamento/abertura da molécula (“C” no qual tem a OH mais próximo do “O” 
do anel 
→ Anômeros: isômeros cíclicos com estruturas em forma beta ou alfa (estarão sempre alterados -multirotação) 
 
 
Alfa: OH está para baixo no carbono anomérico 
Beta: OH está para cima no carbono anomérico 
 
Açúcar redutor (agente redutor): açúcar capaz de 
sofrer oxidação (pelo menos 1 carbono anomérico) só 
é capaz de sofrer oxidação se estiver em forma linear 
 
 
 Dissacarídeos: 
 
→ São constituídos por 2 unidades de monossacarídeos 
→ Os 2 monossacarídeos são unidos por uma ligação chamada 
Ligação O-Glicosídica 
→ Exemplos: 
 Maltose: alfa glicose + glicose (alfa 1-4) (é um açúcar redutor) 
 Formado da quebra dos polissacarídeos em alimentos que 
tem Amido e Glicogênio 
 Dissacarídeo redutor: possui um carbono anomérico livre 
 Maltase: enzima que hidrolisa a ligação o-glicosídica alfa 1-4 
entre 2 glicoses 
 Local da Digestão: membrana das microvilosidades dos 
enterócitos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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 Lactose: monômeros: beta galactose + glicose (beta 1-4) 
 Lactose é o dissacarídeo encontrado no leite e derivados 
 Dissacarídeo redutor: possui um carbono anomérico livre 
 Lactase: enzima que hidrolisa a ligação O-glicosídica beta 1-4 entre 
galactose e glicose 
 Local da Digestão: membrana das microvilosidades dos enterócitos 
 
 OBS: INTOLERANCIA A LACTOSE É DIFERENTE DE ALERGIA DO LEITE 
 Intolerância à Lactose = deficiência da enzima lactase (processo bioquímico) 
 Primária: não há síntese de lactase (genética, ocorre principalmente em adultos/idosos) 
 Secundária: outra patologia acaba causando danos nas microvilosidades dos enterócitos (doença celíaca) 
 Sintomas: 
 Distensão abdominal (como não produz lactase, não quebra a ligação e não absorve lactose 
(dissacarídeo), no intestino é fermentada por bactérias, liberando gás, dando desconforto abdominal) 
 Diarreia (Açúcares são rodeados de OH, o dissacarídeo, ao ficar muito tempo no intestino, vai causar 
acumulo de água no intestino, causando diarreia) 
 
 Alergia ao leite (processo imunológico) 
 Sistema imunológico produz anticorpos contra a proteína do leite 
 Sintomas: vermelhidão na pele logo quando criança 
 
 
 
 Sacarose: alfa glicose + beta frutose (alfa 1-2) 
 Dissacarídeo encontrado nas frutas 
 Dissacarídeo NÃO redutor: não possui carbono anomérico livre 
 Sacarase: enzima que hidrolisa a ligação O-glicosídica (alfa 1-2) entre glicose 
e frutose 
 
 Trealose: alfa glicose + alfa glicose 
 Dissacarídeo encontrado na hemolinfa dos crustáceos (camarão) 
 Dissacarídeo NÃO redutor: não possui carbono anomérico livre 
 Enzima trealase 
 
 Polissacarídeos 
 
→ São carboidratos compostos por grande quantidade de moléculas de monossacarídeos 
→ Homopolissacarídeos: realizam armazenamento de energia (amido, glicogênio) 
 Amido: pães, farinha de trigo, batatas 
 Função: armazenamento de energia dos vegetais (nos tubérculos e sementes) 
 São agrupados em grânulos 
 Extremamente hidratado (peso da água) 
 
 Amilose 
- Cadeias longas não ramificadas (linear) 
- Monossacarídeos alfa glicose 
- Ligação o-glicosídica (alfa 1-4) quebrada pela alfa-amilase (presente na saliva e no suco pancreático) 
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 Amilopectina 
- Cadeias longas ramificadas 
- Monossacarídeo alfa glicose 
- Ligação glicosídica alfa 1-4 na cadeia linear 
- Ligação glicosídica alfa 1-6 nas ramificações quebrada pela alfa 1,6-glicosidase 
 
 Glicogênio 
 Função: armazenamento de energia dos animais 
 Fígado e Músculo Esquelético são ricos em glicogênio 
 Extremamente ramificado 
 Mantém a glicemia – quantidade de glicose na corrente sanguínea - (quando a glicemia abaixa, o fígado 
quebra um pouco do glicogênio das porções não redutoras das ramificações e libera glicose no organismo) 
 Digestão Alimentar: 
- Mesmo local e enzimas do amido (alfa-amilase e alfa1,6- glicosidase) 
 Degradação Intracelular para fonte de energia 
- Glicogenina: protege o grânulo de glicogênio para ter mais estoque de glicogênio 
 
 → Heteropolissacarídeos 
 Estrutural: 
 Peptideoglicano (parede celular de bactérias) 
 Ágar (parede celular de algas) 
 Glicosaminoglicanos (matriz extracelular de animais multicelulares) 
 Celulose 
 Polímero linear (2 monossacarídeos glicoses de ligação beta 1-4) 
 Função: estrutural na parede celular das plantas 
 Celulase: a maioria dos animais não produz celulase, portanto não utilizam a celulose como fonte de energia. 
 Fungos de madeira e cupins produzem essa enzima 
 Ruminantes: possuem bactérias que secretam celulase 
 
 Digestão de carboidratos 
 Hidrólise das ligações O-Glicosídicas por enzimas específicas. 
 Boca 
 Duodeno (suco pancreático) 
 Membrana das microvilosidades dos enterócitos 
 
- Absorção de carboidratos 
- Passagem dos monossacarídeos do lúmen intestinal até atingirem a corrente sanguínea 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Mariana Marques – T29 
Esquema sobre carboidratos