GLICÍDIOS, CARBOIDRATOS OU AÇÚCARES

Prévia do material em texto

CARBO-HIDRATOS
(Carboidratos ou Hidratos de Carbono)
● Moléculas biológicas mais abundantes;
● Os carboidratos, quimicamente falando, podem ser
poliidroxialdeídos ou poliidroxicetonas, ou substâncias que, se
hidrolisados, dão origem a esses compostos;
● Possuem a fórmula geral: Cn(H2O)n;
De modo geral, são formados por CHO, com exceção de alguns que
tem em sua estrutura nitrogênio, fósforo ou enxofre.
● Duas famílias: Cetoses e Aldoses;
● Três classificações principais de acordo com seu tamanho:
- Monossacarídeos; Dissacarídeos e Polissacarídeos.
● Possuem muita variedade estrutural, podendo desempenhar
diversas funções nos organismos vivos, como:
- Energia, Estrutura, DNA e RNA, Sinalização.
● Monossacarídeos são açúcares que não podem ser hidrolisados
para carboidratos simples; dissacarídeos sofrem hidrólise e geram
dois monossacarídeos; polissacarídeos, por sua vez, ao ser
hidrolisados, fornecem acima de dez monossacarídeos.
● São a principal fonte de energia celular:
- Cada grama de carboidrato fornece 4kcal;
- As células cerebrais, e as hemácias, têm preferência para
fins energéticos a glicose, logo, caso haja uma queda brusca
nos níveis dessa molécula, pode haver irritabilidade nervosa
progressiva, desfalecimento, convulsões e, até mesmo, coma.
- Os lipídios fornecem 2.5x mais energia quando degradados,
porém, não são utilizados como fonte primária de energia
devido a preferência das células cerebrais e das hemácias
por glicose.
● A atuação dos carboidratos como reserva energética pode ser
dividida em três compostos:
- Celulose (função estrutural nas plantas);
- Glicogênio (reserva energéticas nos animais superiores);
- Amido (reserva energética dos vegetais e das algas);
● Os carboidratos são fontes importantes de carbono, participando
da biossíntese de ácidos graxos, colesterol e aminoácidos.
Classificação dos Carboidratos
De acordo com o tamanho e, consequentemente, a complexidade de sua
cadeia.
MONOSSACARÍDEOS
São solúveis em água e insolúveis em solventes orgânicos, são brancos e
cristalinos e a maioria tem sabor doce.
CLASSIFICAÇÃO / NOMENCLATURA:
- (1) N° de carbono na molécula (varia de 3 a 9);
C3H6O3: Triose
C4H8O4: Tetrose
C5H10O5: Pentose
C6H12O6: Hexose
- (2) Caso tenham um grupo aldeído ou cetona;
Carbonila (C=O) na extremidade: ALDOSE (Ex: Glicose);
Carbonila no “meio”: CETOSE (Ex: Frutose);
★HEXOSES
- Glicose: importante fonte de energia cerebral, produto final da
degradação dos carboidratos complexos, é encontrada em frutas,
mel, tubérculos, etc.
- Frutose: Tem maior capacidade adoçante e é encontrada em
frutas e mel.
- Galactose: Obtida na degradação da lactose, e na lactação é
ressintetizada pelo organismo.
Aldose, cetose e aldose, respectivamente.
★ ISÔMEROS: compostos que apresentam a mesma fórmula
molecular, porém, estruturas espaciais diferentes. São
carboidratos que possuem centros assimétricos.
Podem ser classificados em “D-açúcares” (OH no C3 se encontra
à direita, de acordo com a projeção de Fischer) ou “L-açúcares”
(imagem espelhada dos D-açúcares, logo, o OH se encontra a
esquerda - left).
A glicose e a frutose são isômeros, pois divergem apenas na
posição a qual se encontra a carbonila em suas estruturas
espaciais.
★ EPÍMEROS: carboidratos isômeros que diferem na sua
configuração ao redor de apenas um determinado átomo de
carbono.
A glicose e a galactose são epímeros em C-4, enquanto a glicose
e a manose em C-2.
LIGAÇÕES GLICOSÍDICAS: unem os monossacarídeos, formadas
entre duas hidroxilas, com liberação de água, formando polímeros
de carboidratos
OLIGOSSACARíDEOS
2 a 20 monossacarídeos unidos por ligações glicosídicas (enzima
glicosiltransferase): um grupo hidroxila de um açúcar reage com o
carbono anomérico de outro açúcar.
❖DISSACARÍDEOS
LACTOSE (galactose + glicose):
- Encontrada principalmente nos laticínios, principal fonte
energética dos lactentes e tem menor poder adoçante.
SACAROSE (glicose + frutose):
- Dissacarídeo mais abundante, presente na cana-de-açúcar,
constitui grande parte dos carboidratos consumidos por
seres humanos, com vasta aplicação na indústria.
MALTOSE (glicose + glicose):
- Resulta da hidrólise do amido pela enzima diastase, é unido
por uma ligação a - glicosídica e tem seu uso empregado na
fabricação de cerveja.
★ Como saber se é alfa ou Beta?
- Contar o n° de carbonos; (1°)
- Traçar uma linha horizontal a partir do carbono 1 (2°)
- Se o grupamento OH ficar abaixo da linha tracejada: Glicose
alfa.
- Se o grupamento OH ficar acima da linha tracejada: Glicose
Beta.
❖POLISSACARÍDEOS
São polímeros de carboidratos unidos por ligações glicosídicas (10 ou +
monossacarídeos).
Podem ser classificados em homopolissacarídeos ou
heteropolissacarídeos.
- HOMOPOLISSACARÍDEOS: contém um único tipo de
monossacarídeo, pode ser ramificado (linear) ou não ramificado.
- HETEROPOLISSACARÍDEOS: contém tipos diferentes de
monossacarídeos em sua estrutura, a qual pode ser: dois tipos de
monômeros e não ramificados ou múltiplos tipos de monômeros e
ramificados.
POLISSACARÍDEOS IMPORTANTES:
- AMIDO: funciona como reserva energética para muitas plantas e
tem em sua composição dois tipos de polímeros de ɑ-D-glicose:
amilose e amilopectina.
ɑ-amilose: polímero linear de milhares de glicose, ligadas por
pontes glicosídicas ɑ-1,4, que conferem à molécula uma estrutura
helicoidal.
Amilopectina: também formada por milhares de resíduos de
glicose, porém, além de conter ligações glicosídicas ɑ-1,4, também
tem pontos de ramificação ɑ-1,6 a cada 24 a 30 resíduos de
glicose, o que torna molécula ramificada, diferentemente da
alfa-amilose. Os maiores da natureza chegam a 1.000.000 de
resíduos de glicose.
A digestão do amido se inicia na boca, com a presença da amilase
salivar, e é finalizada no intestino, pela amilase pancreática,
resultando em monossacarídeos os quais serão absorvidos pelo
intestino e, consequentemente, transportados pela corrente
sanguínea.
- GLICOGÊNIO: é um homopolissacarídeo ramificado, formado por
monômeros de glicose, unidos por ligações glicosídicas Alfa (1,4),
e Alfa (1,6)a cada 10 a 15 resíduos de glicose; é a fonte
energética dos animais; é mais ramificado e compactado que o
amido.
É sintetizado e armazenado, principalmente, no fígado e nos
músculos e seu destino é converter-se em glicose de acordo com a
necessidade do organismo.
A estrutura altamente ramificada do glicogênio permite a rápida
mobilização da glicose em períodos de necessidade metabólica.
- CELULOSE: principal componente estrutural da parede celular das
plantas; é um polímero linear de até 15.000 resíduos de D-Glicose
unidos por ligações glicosídicas do tipo 𝜷(1,4). Os vertebrados não
possuem enzimas capazes de hidrolisar a celulose;
Herbívoros (como cupins e os ruminantes) contém
microorganismos simbiontes que secretam celulases, enzimas
capazes de hidrolisar a ligação 𝜷(1,4) glicosídica.
O que confere a rigidez as fibras insolúveis das paredes celulares
das plantas são as cadeias lineares da celulose formadas através
das ligações de hidrogênio entre elas (as fitas resultantes ficam
aderidas uma em cima da outra).
A celulose constitui as fibras nos alimentos.
- QUITINA: é semelhante à celulose em estrutura e função; é o
principal componente estrutural do exoesqueleto dos invertebrados
(crustáceos (lagostas e camarões), insetos e aranhas).
É um homopolímero de cadeia longa de
N-acetil-beta-D-glicosamina (ligações 𝜷(1,4)).
Também está presente na parede celular de algas, fungos e
levedura
.
★ FIBRAS: fração complexa composta por um conjunto de
componentes presentes nos alimentos vegetais, representados
pela soma de lignina e polissacarídeos (celulose, hemicelulose,
pectina, mucilagem e goma), sendo estes classificados segundo
sua solubilidade em água, como solúveis ou insolúveis. -a fibra se
constitui basicamente de componentes da parede celular
resistentes às enzimas secretadas pelos animais.
- hemiceluloses: são polissacarídeos complexos encontrados
nas paredes das células vegetais, em estreita associaçãocom celulose e lignina. São moléculas menores que a
celulose, constituídas principalmente por unidades de xilose,
arabinose, galactose, manose e ramnose.
- lignina: é um polímero rígido derivado dos aminoácidos
fenilalanina e tirosina.
- pectinas: são ácidos pectínicos (cadeias de ácidos
D-galacturônicos) solúveis em água e que formam soluções
coloidais.
- gomas: são polissacarídeos exudados pelas plantas com a
finalidade de cobrir ferimentos existentes em frutos e
troncos de árvores evitando o ataque de microrganismos.