Questões- polissacarídeos e glicoproteínas

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Samara Tessari Pires 
P03 de Bioquímica Médica I 
 
1. O que são polissacarídeos e como são classificados de acordo com 
a sua função biológica e composição? Cite exemplos. 
Os polissacarídeos podem ser definidos como aquelas moléculas de 
carboidratos que, quando hidrolisadas, originam mais de 10 unidades 
monoméricas, que são os monossacarídeos. Eles são classificados como 
polissacarídeos de reserva ou de armazenamento e estruturais no quesito 
função biológica. Já no quesito composição, podem ser diferenciados os 
homopolissacarídeos, que contêm somente uma espécie monomérica, e os 
heteropolissacarídeos, que possuem mais de um tipo distinto. Dentre os 
exemplos, há o amido (homopolissacarídeo de reserva), o glicogênio 
(homopolissacarídeo de reserva), a celulose (homopolissacarídeo estrutural) e 
os peptideoglicanos (heteropolissacarídeos estruturais). 
2. Qual a estrutura, fonte e função metabólica do amido? 
O amido é um homopolissacarídeo de glicose formado por uma cadeia α-
glicosídica. Sua constituição envolve uma cadeia não ramificada (amilose) de 
formato helicoidal, com ligações α1→4 e que corresponde a 20% da estrutura 
total do polissacarídeo e uma cadeia ramificada (amilopectina) que apresenta 
ligações α1→4 nas cadeias e ligações α1→6 nos pontos de ramificação, a qual 
corresponde a cerca de 80% da estrutura do polímero. Como fontes de amido, 
podem ser citadas a batata, os cereais, os legumes e outros vegetais. A função 
metabólica desse polissacarídeo é a de armazenamento, uma vez que é uma 
reserva para os vegetais e, quando ingerido pelos seres humanos, serve de fonte 
de glicose ao ser hidrolisado. 
3. Qual a estrutura, local de armazenamento e função metabólica do 
glicogênio? Qual a diferença estrutural entre o glicogênio e o amido? 
O glicogênio é um polímero de resíduos de glicose ligados por ligações 
α1→4, com ligações α1→6 nas ramificações, assim como a amilopectina. Ele é 
abundante no fígado, onde é armazenado nos hepatócitos na forma de grânulos, 
mas também está presente nos músculos esqueléticos. Sua função metabólica 
é constituir uma reserva para as células animais, uma vez que consegue 
compactar grande quantidade de moléculas de glicose sem aumentar a 
osmolaridade do citosol. O glicogênio difere do amido por ser mais ramificado, já 
que o intervalo entre as ramificações é menor que o da amilopectina do amido, 
além de ser mais compacto e mais solúvel. 
4. Qual a estrutura e função metabólica da celulose? Por que a celulose 
não pode ser digerida pelos seres humanos? 
A celulose é um homopolissacarídeo linear não ramificado formado por 
unidades de D- glicose com configuração β unidas por ligações glicosídicas 
β1→4, o que difere das ligações α1→4 da amilose. Sua função é estrutural, uma 
vez que ela constitui a parede celular das plantas, principalmente nas partes 
amadeiradas, como caules e troncos. A celulose não pode ser digerida devido 
ao tipo de ligação que ela apresenta em sua estrutura (β1→4), o que exige a 
presença de uma enzima que hidrolise esse tipo de ligação, a celulase, a qual é 
ausente nos animais, com exceção dos ruminantes. 
5. Qual a estrutura, fonte e função da quitina e quitosana? 
A quitina é um homopolissacarídeo linear composto por resíduos de N-
acetilglicosamina unidos em ligações β1→4. Embora semelhante 
estruturalmente à celulose, principalmente no que tange à formação de fibras 
longas, é possível diferir ambas pela substituição de um grupo hidroxila em C-2 
por um grupo amina acetilado no caso da quitina. Esse polissacarídeo está 
presente no exoesqueleto dos artrópodes, como insetos, lagostas e caranguejos, 
e na parede celular de fungos, apresentando, portanto, função estrutural. 
A quitosana é um polissacarídeo produzido a partir da desacetilação da 
quitina. É encontrada no exoesqueleto dos artrópodes e, além da constituição 
estrutural dos animais desse filo, apresenta diversas funções comprovadas no 
corpo humano, como a cicatrização de ferimentos, a remoção de proteínas de 
alergênicos, a liberação controlada de drogas no organismo por meio de 
nanopartículas e a utilização como suplemento alimentar. Embora não haja 
comprovação, verificou-se a capacidade de emagrecimento mediante a ingestão 
de quitosana, porque ela atua como uma esponja, retardando a função das 
lipases e contribuindo para a eliminação de gorduras nas fezes. 
6. O que são dextranas? Fale sobre a função das mesmas. 
As dextranas são polissacarídeos de bactérias e de leveduras, constituídas 
por α-D-glicose em ligações α1→6, sendo que todas têm ramificações α1→3 e 
algumas também têm ramificações α1→2 ou α1→4. Elas desempenham uma 
importante função na saúde bucal, uma vez que a placa dentária precursora do 
processo carioso contém dextranas, as quais são moléculas adesivas e 
permitem às bactérias grudarem nos dentes e umas às outras, além de, para as 
bactérias, serem uma fonte de glicose. Ademais, as dextranas sintéticas são 
usadas em laboratório para separar proteínas por meio de cromatografia de 
peneira molecular e de exclusão pelo tamanho. 
7. O que são glicosaminoglicanos? Cite suas características 
estruturais e suas funções. Dê exemplos. 
Os glicosaminoglicanos constituem uma classe de carboidratos complexos 
formados por unidades dissacarídicas repetidas, sendo um dos 
monossacarídeos obrigatoriamente a N-acetilglicosamina ou a N-
acetilgalactosamina e o outro, geralmente, um ácido urônico. A combinação dos 
grupos sulfato com os grupos carboxila dos resíduos de ácido urônico gera uma 
densidade muito grande de cargas negativas, o que os permite deter água. Eles 
podem se unir a proteínas para formar proteoglicanos. Suas principais funções 
são a de acolchoar e a de lubrificar estruturas e articulações, a de promover 
reconhecimento celular, a de constituir a matriz extracelular dos tecidos e a 
lâmina basal, a de preencher espaços e a de resistir à tensão de cartilagens e 
de tendões. Exemplos: ácido hialurônico, sulfato de condroitina, heparina, 
queratan sulfato, dermatan sulfato. 
8. O que se entende por glicoconjugados e qual sua função no nosso 
organismo? 
Os glicoconjugados são moléculas biologicamente ativas formadas pela 
ligação covalente de um carboidrato a uma proteína ou a um lipídeo. Eles 
apresentam diversas funções nos processos celulares, como a coagulação, a 
cicatrização, o reconhecimento, a adesão e a migração das células, bem como 
a resposta imune. 
9. Qual a estrutura e função metabólica dos proteoglicanos? Como são 
classificados? Descreva cada família. 
Os proteoglicanos são constituídos por um cerne proteico ou proteína central 
ligada covalentemente a glicosaminoglicanos. O ponto de ligação é um resíduo 
de serina, ao qual o glicosaminoglicano é unido por meio de uma ponte 
tetrassacarídica. O resíduo apresenta a sequência - Ser-Gly-X-Gly- na maior 
parte das vezes, em que X é um resíduo de aminoácido. Como há um cerne 
proteico em formato semelhante a um bastão ligado a uma série de cadeias de 
glicosaminoglicanos ao redor, morfologicamente, os proteoglicanos se 
assemelham aos limpadores de tubo de ensaio usados em laboratório. 
 Suas funções são variadas, mas envolvem, basicamente, o reconhecimento 
celular, o preenchimento de espaços, a conferência de resistência à matriz, a 
ativação e a regulação de fatores de coagulação e de crescimento, por exemplo, 
a adesão e a movimentação das células na matriz extracelular. Os 
proteoglicanos são divididos em duas famílias: 
a) Sindecanos: são proteínas transmembrana que se fixam à membrana 
plasmática por meio de interações hidrofóbicas com os lipídeos lá 
existentes. Em um sindecano típico, o domínio aminoterminal 
extracelular está unido covalentemente a três cadeias de heparan-
sulfato e a duas cadeias de condroitin-sulfato. Como os sindecanos 
atravessam a membrana, uma protease da matriz extracelular capaz 
de clivar proteínas próximas à superfíciemembranosa apenas liberará 
os ectodomínios dos sindecanos. Sua função principal é a de 
diferenciação celular e a de ativação de fatores mediante a formação 
da ligação destes com seus receptores (exemplo: trombina e 
antitrombina). 
b) Glipicanos: ao contrário dos sindecanos, os glipicanos são unidos à 
membrana plasmática por meio de uma âncora de GPI 
(glicosilfosfatidilinositol), por isso, a clivagem por uma fosfolipase é 
capaz de desprendê-los. Todos os glipicanos têm 14 resíduos de 
cisteína conservados, os quais formam ligações dissulfeto que 
estabilizam a porção proteica, além dos glicosaminoglicanos ligados 
próximos à membrana e no cerne proteico. Sua principal função é a 
mesma da dos sindecanos, pois eles também modulam a interação 
entre ligante e receptor. 
 
10. Qual a estrutura e função metabólica das glicoproteínas? 
As glicoproteínas são formadas, assim como os glicosaminoglicanos, por 
carboidratos e proteínas conjugados, porém a diferença consiste na maior 
ramificação e no menor tamanho daquelas em relação a estes. A estrutura 
básica consiste em um oligossacarídeo ligado, por meio de seu carbono 
anomérico, a um resíduo de serina ou de treonina por uma ligação glicosídica 
com o – OH dele (O-ligado) ou por uma ligação N-glicosil com o nitrogênio da 
amida de um resíduo de asparagina (N-ligado). As glicoproteínas são 
importantes para a sinalização e o destino de proteínas recém sintetizadas pelo 
retículo endoplasmático, a composição de hormônios secretados por glândulas 
endócrinas, a proteção de algumas proteínas do ataque de enzimas proteolíticas 
e a composição de proteínas do leite, de proteínas secretadas pelo pâncreas e 
de proteínas contidas nos lisossomos. 
11. Como os tipos sanguíneos do sistema A, B e O são diferenciados? 
Os tipos sanguíneos do sistema ABO dependem de oligossacarídeos 
complexos ligados a lipídeos ou a proteínas na superfície de membranas, além 
de estarem presentes em algumas secreções, como leite e saliva. Nas hemácias, 
os oligossacarídeos de membrana, que determinam as naturezas específicas 
das substâncias ABO, parecem ocorrer, em sua maior parte, nos 
glicosfingolipídeos, ao passo que, nas secreções, os mesmos oligossacarídeos 
estão presentes nas glicoproteínas. Isso depende dos genes de 
glicosiltransferases específicas codificadas no locus ABO, as quais sintetizarão 
e depositarão os resíduos do oligossacarídeo específico ao substrato H, que é 
geneticamente diferente do locus ABO. O tipo sanguíneo O, por exemplo, 
apresenta grande quantidade de substrato H, mas não possui atividade de 
nenhuma das transferases, enquanto o tipo AB revela atividade das transferases 
A e B. 
12. O que são lectinas? Dê exemplos descrevendo a sua função no 
organismo humano. 
As lectinas são importantes proteínas do corpo humano que se ligam a 
carboidratos, principalmente oligossacarídeos, da superfície celular com alta 
especificidade e com afinidade que varia de média a alta. Elas participam de 
processos de reconhecimento celular, da sinalização e da adesão de células e 
do endereçamento intracelular de proteínas recém sintetizadas. Portanto, 
controlam as respostas inflamatórias na artrite reumatoide, na asma, na 
psoríase, na esclerose múltipla e na rejeição de órgãos transplantados. 
 Além disso, estão presentes nos processos de invasão por micro-
organismos, como a infecção pelos vírus influenza, em que a proteína HA ou 
hemaglutinina (lectina) do vírus se liga aos oligossacarídeos da membrana 
plasmática para atingir e infectar as células. Outro exemplo é o da selectina no 
corpo humano, que auxilia a movimentação dos leucócitos em direção ao local 
de uma infecção. Mediante a quimiotaxia, o leucócito percorre o trajeto a fim de 
chegar no local e as selectinas P da membrana plasmática das células do 
endotélio dos capilares ligam-se a oligossacarídeos específicos na superfície 
celular dos leucócitos. Como consequência, ele desacelera e uma nova adesão 
entre as integrinas dos linfócitos e uma proteína receptora do endotélio se forma, 
permitindo que ele atravesse a parede do capilar (diapedese) e chegue até a 
infecção.