Carboidratos: Açúcares e suas Funções

Prévia do material em texto

Carboidratos, Glicídios ou Sacarídeos 
↪ Genericamente denominados açúcares; 
↪ Família básica de construção –(CH2O)n com n ≥ 3; 
↪ Classe mais abundante de moléculas biológicas. 
Funções 
↪ Fonte de energia primária: Glicogênio, amido, glicose; 
↪Reserva de energia primária: Glicogênio (animais e 
fungos), amido (vegetais e algas); 
↪Estrutural: Glicocálix, ácido hialurônico, outros 
glicosaminoglicanos, celulose (vegetais e algas), quitina 
(artrópodes); 
↪Reconhecimento celular: Carboidratos de membrana 
(glicocálix); 
↪Anticoagulante: Heparina; 
↪ Regulação celular. 
 
 
 
Monossacarídeos: 
↪ São unidades dos carboidratos, apresentando o seu 
menor tamanho; 
↪ Unidades monoméricas: 3 a 8 carbonos; 
↪ Sólidos cristalinos solúveis em água; 
↪ Ocorrência em todos os compartimentos celulares; 
↪ Maioria possui sabor adocicado; 
↪ Não podem ser hidrolisados; 
↪ Esqueleto de C é do tipo não ramificado; 
↪ O grupo funcional é a carbonila.. O posicionamento da 
carbonila determina a família, se é uma Aldose ou 
Cetose; 
↪ Pentoses (Ribose e Desoxirribose): Fazem parte da 
estrutura do DNA(desoxirribose), do RNA (ribose) e do 
ATP (ribose); 
 
 
 
↪ Hexoses (Frutose, Galactose, Glicose): Servem como 
fonte de energia para todos os seres vivos; 
↪ Monossacarídeos possuem centros assimétricos; 
↪Monossacarídeos epímeros: São dois 
diasteroisômeros que diferem em apenas um carbono 
quiral.. Isso é importante na conformação levógiro e 
dextrógiro; 
↪ Os monossacarídeos são agentes redutores.. 
↪Exame da fórmula molecular – ALDOSES: 
2n-2=x 
↪Os L-monossacarídeos são a imagem especular de 
seus D-monossacarídeos 
↪Exame da fórmula molecular – CETOSES: 
2n-3 =x 
↪ Reações de Ciclização: 
↳ No meio aquoso Aldo e cetopentoses tendem a 
formar estruturas cíclicas; 
↳ Em contato com a água, a carbonila forma ligação 
covalente com uma hidroxila presente na cadeia; 
↳Deixa a forma vertical e fica em forma cíclica; 
↳Com a ciclização o carbono da carbonila forma um 
novo centro quiral, com duas configurações possíveis: α 
e β; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Observação: 
↪ D-Glicose é a única aldose que ocorre 
na natureza como um monossacarídeo. 
Importantes componentes de moléculas 
biológicas. 
 
 
Observação: 
↪ A ciclização não anula nenhuma outra 
propriedade já estudada acerca dos 
monossacarídeos.. 
↪Não ocorre ciclização em 
monossacarídeos que tem número de 
carbono menor que cinco.. 
 
Carboidratos 
Classificação 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Carbono_quiral
https://pt.wikipedia.org/wiki/Carbono_quiral
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Dissacarídeos: 
↪Formados pela união de dois monossacarídeos 
ciclizados que estão unidos por uma ligação glicosídica; 
↪ Sacarose: Glicose+Frutose 
 
 
 
 
 
↪ Maltose: Glicose+Glicose 
 
 
 
↪ Lactose: Glicose+ Galactose 
 
 
 
 
 
↪ Celobiose: Glicose + Glicose 
 
 
 
 
 
 
↪As propriedades bioquímicas de cada 
monossacarídeo são repassadas diretamente aos 
dissacarídeos; 
↪Modificações na conformação da ligação glicosídica 
tem potencial para alterar as propriedades dos 
dissacarídeos; 
↪ Síntese por desidratação: ao formar um dissacarídeo. 
Oligossacarídeos: 
↪ São polímeros com 3 a 10 unidades monoméricas. 
 
 
 ↪Consistem em um polímero homogêneo ou 
heterogêneo formado pela união de diversos 
monossacarídeos que estão unidos por ligações 
glicosídicas; 
 ↪São macromoléculas; 
 ↪Podem ser formados por um único tipo de 
monossacarídeo ou mais de um tipo; 
↪A geometria da ligação glicosídica (:α e /ou β) 
associado ao tipo de monossacarídeo integrante do 
polímero, determinam as propriedades bioquímicas dos 
polissacarídeos formados; 
↪ Principais: Amido, glicogênio, celulose, quitina, ácido 
hialurônico. 
 
Polissacarídeos: 
Amido 
↪ Amilose + Amilopectina 
↪ Polissacarídeo formado pela união de monômeros de 
glicoses, com algumas ramificações na cadeia; 
↪ Reserva energética de vegetais e algas; 
↪Serve como importante fonte de energia na nossa 
alimentação. 
 
Glicogênio 
↪Polímero formado pela união de glicoses, 
apresentando muitas ramificações; 
↪ Reserva energética animal, presente principalmente 
no fígado e no músculo; 
↪ Serve como fonte de energia para nós, quando 
comemos carne (principalmente vermelha) estamos 
obtendo glicogênio; 
↪ Ele se encontra em maior quantidade no fígado e na 
musculatura esquelética. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Celulose 
↪ Polissacarídeo formado pela união de glicoses; 
 
↪Polissacarídeo mais abundante da biofesra; 
 
↪ Forma a parede celular das células vegetais e de 
algas; 
 
↪ Importante na proteção dessas células, evitando seu 
rompimento; 
↪ Serve também como sustentação nas plantas e 
forma os vasos do xilema; 
↪ Nosso organismo não consegue obter as glicoses da 
celulose, pois nossas amilases digestivas não coseguem 
realizar sua hidrólise; 
↪ Ruminantes: Possuem bactérias no estômago que 
produzem a enzima celulase, portanto, conseguem 
obter energia a partir da hidrólise da celulose; 
↪ Cupins: Possuem protozoários no seu intestino 
chamados Triconinfas SP, estes produzem celulase, 
possibilitando aos cupins a hidrólise da celulose. 
 
Hemicelulose 
↪Está intimamente ligada a celulose, também formando 
a parede celular das celulas vegetais; 
↪ Exemplo de heteropolissacarídeo. 
 
 
Quitina 
↪ Polissacarídeo formado por carboidratos nitrogenados 
conhecidos como glicosaminoglicanos; 
Observações: 
↪ O defeito no metabolismo de carboidratos 
pode gerar doenças, genéticas ou adquiridas; 
 ↪Galactosemia: Doença hereditária rara, 
caracterizada pela deficiência em enzimas que 
processam a galactose; 
↪Intolerância a Lactose: Causada por 
deficiência enzimática gerada por defeito 
genético, redução da produção da enzima ou 
deficiência adquirida com o avanço da idade. 
↪ Importante na composição do exoesqueleto dos 
artrópodes. .Impermeabiliza e evita a perda de água 
desses animais; 
↪ Composição da parede celular dos fungos. .Realiza a 
proteção dessas células. 
→ Vantagens do exoesqueleto: 
↪ Proteção; 
↪ Rigidez (relativa); 
↪ Evita a perda de água. 
→ Desvantagem: 
↪ Rigidez: Impede o crescimento contínuo do animal. 
 
↪ Polissacarídeo forma por glicosaminoglicanos; 
 
↪ Presente no meio extracelular, principalmente em 
tecido conjuntivos da derme; 
 
↪ Importante para hidratar os tecidos; 
 
↪ Presente na zona pelúcida dos ovócitos secundários 
(gameta feminino). 
 
Glicanos ou Gliconconjugados 
↪Um glicano consiste em polissacarídeo não 
ramificados constituídos por resíduos alternados de 
ácido urônico e de hexosamina; 
 
↪Estão presentes nos espaços extracelulares, 
particularmente aqueles de tecidos conectivos, como 
cartilagens, tendões, pele e parede de vasos 
sanguíneos; 
 
↪São indispensáveis para a composição da matriz 
celular 
 
Metabolismo dos Carboidratos 
↪Nosso corpo possui a capacidade de guardar 
carboidratos para utilizar quando não estamos nos 
alimentando; 
↪Após uma refeição rica em carboidratos, as 
moléculas de glicose absorvidas são em primeiro lugar 
consumidas para gerar energia; 
↪As moléculas de glicose que sobram, são 
polimerizadas em glicogênio em tecidos corporais; 
↪Quando estamos em jejum, o oposto ocorre, 
recorremos ao consumo das reservas energéticas para 
continuar fornecendo glicose para os tecidos, 
principalmente o nervoso. 
→Termos importantes: 
↪ Gligogenogênese: Processo de formação do 
glicogênio a partir da união de glicoses; 
↪ Glicogenólise: Processo de hidrólise do glicogênio 
para formar glicoses livres; 
↪ Gliconeogênese: Nova produção de glicose que 
ocorre no fígado, podendo ser feita a partir de 
aminoácidos, glicerol e ácido lático. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
→ Estado de jejum: 
↪ No jejum, nossa concentração de glicose sanguínea 
começa a diminuir. Nosso organismonão pode permitir 
uma redução muito grande; 
 
↪ Hipoglicemia: Estimula a produção de glucagon; 
 
↪ O glucagon é um hormônio produzido e liberado 
pelas ilhotas pancreáticas alfa, e sua função consiste 
em: Estimular a glicogenólise, estimular a 
gliconeogênese - a partir do glicerol (componente das 
gorduras) e estimular a lipólise (quebra das gorduras 
corporais). 
Ácido Hialurônico: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
→ Gliconeogênese: 
↪ É uma reação feita no fígado que possibilita a 
produção de glicose, mesmo quando estamos em 
jejum; 
 
↪ A gliconeogênese pode usar como reagentes os 
seguintes compostos: Glicerol: proveniente da quebra 
das gorduras, processo estimulado num jejum curto, 
principalmente pelo glucagon. 
 
→ Gliconeogênese: 
↪ Aminoácidos: proveniente da quebra de proteínas, 
processo estimulado pelo cortisol, principalmente em 
jejuns prolongados; 
 
↪ Ácido lático: proveniente da fermentação lática 
muscular, essa via ocorre após exercícios físicos 
intensos, sendo estimulada pela epinefrina (adrenalina).