Carboidratos: Estrutura e Funções

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CARBOIDRATOS
Açúcares Fundamentais (não
necessita de qualquer alteração
para serem absorvidos)
OXIDAÇÃO DOS CARBOIDRATOS é a
principal via metabólica fornecedora de
energia na maioria das células não
fotossintéticas.
6C mais abundantes na natureza,
mas os 5C estão no RNA e DNA
 
ESTRUTURA BÁSICA DAS CÉLULAS
Hidratos de carbono 
Glicídios, glucídios ou Glicídios, 
Açúcares
Funções:
Energética: glicose
Reserva Energética: glicogênio
e amido
Estrutural: celulose
PRIMEIRA FONTE DE ENERGIA, mas
NÃO é a mais energética.
Comunicação Celular e Defesa:
glicoproteínas e imunoglobulinas
Classificação: 
solúveis em água
branco cristalinos 
maioria de sabor
doce
produção energética
1.
2.
3.
4.
N° de
monômeros
Monossacarídeos
Composição: C, H, O
Fórmula Geral: Cn H2n On 
n≥ 3 a 7 ≥ 3 a 7
Nomenclatura: n° de C + "ose"
3C - triose
4C - tetrose
5C - pentose
6C - hexose
7C - heptose
Aldoses X Cetoses
polihidroxialdeído polihidroxicetona
BEATRIZ CÂMARA DE OLIVEIRA 
ODONTO 115
PENTOSES
Função Estrutural
RIBOSE ( RNA e ATP)
DESOXIRRIBOSE (DNA)
HEXOSES
Função Energétical
GLICOSE/DEXTROSE: circula no
sangue e se oxida para forner
energia.
GALACTOSE: compõem a lactose
FRUTOSE/LEVULOSE: frutas CETOSE
Mamíferos: predomínio de monossacarídeo da série "D"
e as enzimas responsáveis por sua síntese e degradação
são específicas para a configuração "D"
Atenção! 
não se deve considerar o C* mais
afastado da carbonila.
5C e 6C são moléculas cíclicas.
interação dos grupos
funcionais e os C mais
distantes
ALDOSE
Isomeria
C* assimétrico = quiral
EPÍMEROS: diferem na configuração de
um único átomo de C
Ciclização
glicose com galactose 
= isomeria de posição
glicose ou galactose com frutose
= isomeria de função
Dissacarídeos
Osídeos/Açúcares
Complexos 
(combinação de açúcares simples-
monossacarídeos)
GLICOSE + GLICOSE = MALTOSE (cereais)
GLICOSE + GALACTOSE = LACTOSE (leite)
GLICOSE + FRUTOSE = SACAROSE (cana)
LIGAÇÃO GLICOSÍDICA
entre as duas
hidroxilas (OH)
síntese por
desidratação
Oligossacarídeos
Açúcares com poucas moléculas
de monossacarídeos (2 a 10)
Polissacarídeo
insolúvel em água
sofre hidrólise
não são doces 
Açúcares complexos com
mais de 10 moléculas de
monossacarídeos
1.
2.
3.
GLICOGÊNIO: polímero de glicose
(reserva energética de animais e fungos)
TIPOS:
hepático - interfere na glicemia 
(uso geral)
muscular - não interfere na glicemia 
(uso restrito)
armazenamento por
equilíbrio osmótico
AMIDO: polímero de "alfa"-glicose
(reserva energética de vegetais e algas)
CELULOSE: polímero de "beta"-glicose
(função estrutural: parede celular
células vegetais e algas)
QUITINA: nitrogenado
(função estrutural: parede celular de
fungos e exoesqueleto de artrópodes)
SÍNTESE DOS CARBOIDRATOS
AMIDO - MALTOSE - GLICOSE
LACTOSE - GLICOSE + GLICOSE
SACAROSE - GLICOSE + FRUTOSE
ORIGEM DA GLICOSE
DESTINOS DA
GLICOSE
principal fonte de energia
posição central no
metabolismo
armazenada na
forma de polímero
precursora em
vias biossintéticasprodução de ATP
aeróbica e anaeróbica
enzimas: amilase, maltase e lactase
GLICÓLISE
degradação da molécula
de glicose (10 reações a 
2 moléculas de piruvato)
Etapa Inicial:
oxidação da glicose
até piruvato
 CITOSOL
1.Fase Preparatória: 
-aprisionamento e
desestabilização da glicose 
-investimento de 2 ATP
2.Fase de Extração: 
-pagamento
-saldo de 2 ATP e 2 NADH
degradação do esqueleto
carbônico da glicose para
produzir piruvato
fosforilação de ADP a ATP pelos
compostos de fosfato de alta
energia formados durante a
glicólise
transferência de átomos de H ou
elétrons para o NAD+ formando
NADH
1.
2.
3.
transformar glicose em piruvato
sintetizar ATP com ou sem
oxigênio
preparar a glicose para ser
degradada totalmente em CO2 e
H2O
permitir a degradação parcial da
glicose em anaerobiose
produzir alguns intermediários
que serão utilizados em diversos
processos biossintéticos
Tipos de Transformações Químicas
Balancete Energético da Glicólise
Funções da Via Glicolítica
3 VIAS DO PIRUVATO
fermentação 
láctica
fermentação 
alcóolica
oxidação 
aeróbica
produz glicose a partir de
compostos anglicanos
fígado (jejum)
córtex dos rins
anabólica
via anabólica que ocoorre no fígado
e no córtex renal
não carboidratos:
aminoácidos, lactato, 
glicerol
alimentação
glicogenólise
gliconeogênese
NEOGLICOGÊNESE
VG - VIA GLICOLÍTICA
NG - NEOGLICOGÊNESE
síntese de glicose
120g glicose por dia (mais da metade é
armazenada como glicogênio no fígado e no
músculo)
Consumo de Glicose pelo Cérebro
Fontes de Glicose
aminoácidos: 
-exceção leucina e lisina
-degradação endógena
lactato
-músculos
-células que não possuem
mitocôndrias
glicerol
-hidrólise dos triacilglicerois
Substratos para NG
piruvato - via central
lactato
glicerol
aminoácidos: alanina
Atenção! 
Gliconeogênese
-fígado
-córtex renal
-instestino delgado
Relação VG X NG
hipoglicemia
gliconeogênese
glicogênese
Lactato como Substrato
glicose - piruvato - lactato
GLICÓLISE
NEOGLICOGÊNESE
(ciclo de cori)
Hipoglicemia: estado de jejum
-fígado
glucagon
ativar a neoglicogênese
inibir a via glicolítica
CONTROLE DA GLICEMIA
glicogenólise
glucagon
glicólise
hiperglicemia
insulina
Metabolismo do Glicogênio
ligações "alfa" (1C com 4C)
ligações "alfa" (1C com 6C)
Glicogênio: polímero de resíduos de glicose
unidas por
Glicogênese: síntese de glicogênio
Glicogenólise: degradação de glicogênio
Glicogênio Sintase: 
catalisa a tranferência de glicose da UDP-glicose para a
hidroxila do 4C de um resíduo de glicose terminal da
cadeia de glicogênio para formar a 
ligação glicosídica "alfa"(1C com 4C)
aumento da solubilidade
aumento do n° de extremidades (sítios tanto para
fosforilase como para a sintase)
Síntese das Ramificações no Glicogênio: 
enzima de ramificação do glicogênio catalisa a
transferência de um fragmento de 6 ou 7 resíduos de
glicose de uma extremidade da molécula de glicogênio
para a hidroxila do 6C de um resíduo de glicose mais
interior da mesma cadeia de glicogênio ou de outra,
criando uma nova ramificação 
ligação glicosídica "alfa" (1C com 6C)
-efeitos pós introdução de ramificações:
Reação da Glicogênio
Sintase
INSULINA GLUCAGON
liberada em resposta a hiperglicemia
pelas células "beta" da ilhota
pancreática
estimula o transporte de glicogenio
para o interior da célula
transportadora de GLUTs
age com hipoglicemiante
induz a fosfofrutoquinase e
glicogênio sintetase
tecidos independentes de insulina:
fígado, cérebro, hemácias e nervos
tecidos dependentes de insulina:
muscular, adiposo, glândula mamária,
hipófise e outros
liberado em resposta a hipoglicemia
pelas células "alfas" das ilhotas de
Langerhans
efeito degradativo, incluindo sobre os
lipídeos, proteínas e glicogênio
(principalmente no tecido adiposo e
fígado)
Fígado: estimula a gliconeogênese e
glicogenólise
Tecido Adiposo: estimula a lipólise