Caboidratos - Superior

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Funções→
– Molécula mais abundante do planeta
– Fonte de energia (Animais: glicogênio, Vegetais: amido)
– Componente estrutural (celulose)
– Componente de membrana
– Podem ser antígenos de superfície celular
– Podem se associar a proteínas e lipídeos
– Fazem parte do DNA, RNA e coenzimas
– Reconhecimento celular/Adesão celular: GLICOCÁLICE
Obs: As ligações covalentes dos monossacarídeos são MUITO energéticas
 Classificação→
1) Monossacarídeos: unidade funcional dos carboidratos. Até 6 carbonos 
(Pentoses: ribose, desoxirribose, xilose = parede celular vegetal. Hexose: 
glicose, frutose, galactose)
– Como os carbonos fazem isomeria (são quirais), há várias possibilidades de 
monossacarídeos.
– O que significar o D antes do nome? Significa que o carbono quiral mais 
distante do grupo funcional tem a hidroxila na posição DIREITA. Maioria dos 
açúcares tem a isomeria D
– Dois açúcares que diferem apenas na configuração de um carbono são 
chamados de epímeros (ex: D glicose e D manose)
2) Dissacarídeos: dois monos (ligações glicosídicas)
3) Polissacarídeos: mais de dois mono
 Características químicas→
– Cadeia normal (aldeído ou cetona) com 2 ou mais hidroxilas
– Cetoses ou aldoses (tem grupos cetonas ou aldeídos) = grupo funcional
Desoxirribose 
(ribose perde 
um oxigênio)
Carboidratos
 Monossacarídeos comuns podem formar cadeias cíclicas→
– Em soluções aquosas aldotetroses e todos os monossacarídeos de 5 e 6 →
carbonos ficam predominantemente na forma cíclica (anel). Constantemente se 
abrem e fecham. Ligação ocorre entre o carbono do grupo funcional e o 
oxigênio da hidroxila do carbono quiral mais distante do grupo funcional
– Exemplos: D-Glicose. 
➢ Há um dobramento na estrutura
linear
➢ Carbono do grupo funcional está
eletropositivo (oxigênio está
puxando seus elétrons). Ocorre um
ataque nucleofílico. O par de
elétrons do oxigênio da hidroxila
ataca o carbono eletropositivo.
Ocorre ligação covalente (ligação
Hemiacetal) entre o oxigênio do
carbono 5 e o carbono 1,
desfazendo a ligação dupla.
Hidrogênio se liga ao oxigênio da
carbonila
➢ O ataque do álcool pode ocorrer
de duas formas (atacando a frente
ou as costas do carbono). Por isso,
formarão duas cadeias cíclicas
estereoisômeras da glicose 
→ anômeros alfa e beta D-Glicose.
➢ Na cadeia aberta o carbono 1 não era quiral, e na cadeia fechada ele 
passa a ser
➢ O carbono 1 (do grupo funcional, que tinha a carbonila) é chamado de 
carbono anômerico porque é a partir dele que se formam os anômeros.
– Ex: D Frutose
➢ Carbono 5 perde H da hidroxila para o oxigênio do carbono 2
➢ Ligação covalente entre o carbono 2 e o oxigênio do carbono 5
– Formação dos anéis é resultado da reação química entre álcoois e grupos 
carbonilados (aldeídos e cetonas) para formar os hemiacetais ou hemicetais
– Anômeros alfa e beta se interconvertem entre si em solução aquosa 
(mutarrotação). Uma forma de anel se abre brevemente na forma linear e 
então se fecha no outro anômero
– Na forma linear do monossacarídeo, em equilíbrio com as formas cíclicas, o
carbono anomérico é facilmente oxidável, tornando o composto um açúcar 
redutor
Anômero alfa D Glicose.
Formado em menor 
quantidade
Anômero beta D Glicose.
Formado em maior 
quantidade
1
2
3
4
5
6
 Anéis→
– Aldo hexoses: formada anel de 6 membros. Anel pirano. Compostos 
chamados de piranoses.
– Ceto hexoses: forma anel de 5 membros. Anel furânico. Compostos chamados
de furanoses.
– É possível haver a reação com dois álcoois. O primeiro vai formar o anel e 
quando houver reação com um segundo álcool, formará dissacarídeo (ligação 
glicosídica)
– O produto da primeira adição é um hemiacetal (quando adicionado a uma 
aldose) ou um hemicetal (quando adicionado a uma cetose) com a formação do 
anel
– Com a segunda adição de álcool, haverá formação de um cetal ou acetal 
completos a partir de ligação O-glicosídica (essa ligação protege o açúcar de 
sofrer oxidação). Formação de dissacarídeo
– Ligações N – GLICOSÍDICAS: ocorrem quando o carbono anomérico se liga a 
um átomo de nitrogênio em glicoproteínas e nucleotídeos
– Sofrer oxidação é ruim para as estruturas do organismo
– Ligações glicosídicas são normalmente hidrolisadas por ácidos, mas resistem 
à clivagem por bases
 Monossacarídeos são agentes redutores→
– Eles são capazes de reduzir o íon cúprico e este oxida os monossacarídeos a 
uma complexa mistura de ácidos carboxílicos (reação que define um açúcar 
redutor)
– A oxidação ocorre apenas na forma linear (açúcares redutores, alta 
reatividade)
– Quando um carbono anomérico faz ligação glicosídica, o açúcar fica impedido 
de oxidar, ou seja, não consegue mais abrir para a forma linear e com isso não 
reduz substâncias. Não há mais interconversão entre as cadeias cíclicas e 
lineares
– Ligação glicosídica gera açúcar não redutor
– Dissacarídeos e polissacarídeos extremidade com carbono anomérico livre →
(sem fazer ligação glicosídica) é chamada de extremidade redutora
– A glicose é um açúcar redutor, e quando está no sangue pode reagir com 
outras moléculas, como proteínas, e acaba danificando-as. Danifica também 
epitélio de vasos. Isso é desvantajoso.
– Os vegetais têm muito mais glicose que os animais, se o transporte de açúcar 
em vegetais ocorresse na forma de glicose, ocorreria redução de muitas 
estruturas, trazendo muito malefício. Então, em vegetais o transporte de açúcar 
não ocorre na forma de glicose, e, sim, na forma de sacarose (açúcar não 
redutor.
– Cetona é menos redutora que o aldeído. Aldeído é redutor, causa redução em 
outros compostos se transformando em ácido carboxílico, sendo oxidado.
 Formação de dissacarídeos→
– Maltose: glicose + glicose
– Lactose: glicose + galactose
– Sacarose: glicose + frutose
– Dois monossacarídeos unidos covalentemente por uma ligação O-
GLICOSÍDICA
– Ocorre com a reação de um álcool de um monossacarídeo com um carbono 
anomérico do outro monossacarídeo. Há formação de um acetal a partir de um 
hemiacetal, ou de cetal a partir de um hemicetal
– Quando o carbono anomérico se liga a um outro monossacarídeo, a cadeia 
não se abre mais (não é mais possível a redução)
Essa cadeia pode se abrir 
porque o carbono anomérico 
não está fazendo ligação 
glicosídica. É um açúcar 
redutor.
O nome do composto começa 
com alfa porque o carbono 
anomérico tem origem no 
monossacarídeo alfa. 1 4 : →
ligação glicosídica ocorre entre o 
carbono 1 e o carbono 4
Essa cadeia não se abre mais porque o 
carbono anomérico está fazendo 
ligação glicosídica. 
Não é um açúcar redutor.
SACAROSE
– Os dois carbonos anoméricos estão fazendo ligação glicosídica, ou seja, não 
tem nenhum carbono anomérico livre para ocorrer formação de cadeia linear 
por oxidação do açúcar
– É um açúcar não redutor. Isso é benéfico para o armazenamento e transporte 
de energia nas plantas
– Formada por plantas, animais não sintetizam
LACTOSE
– Ligação glicosídica entre o carbono 1 e 4
– Carbono anomérico disponível para oxidação
– É um açúcar redutor
– Intolerância a lactose: a lactose não é quebrada e não ocorre absorção de 
monossacarídeos no intestino. Esse dissacarídeo acaba sendo fonte de energia 
pra bactérias (fermentação)
TREALOSE
– Açúcar não redutor
– Carbonos anoméricos ligados entre
si
MALTOSE
– Ligação glicosídica entre o
carbono 1 e 4
– É um açúcar redutor
– Nomenclatura: Açúcar não redutor à esquerda
1) Alfa/beta (do carbono anomérico a esquerda)
2) Nome do açúcar não redutor + nome do anel
(-sil)
3) Ligações entre parênteses (1 4)→
4) Nome do segundo resíduo da mesma forma que o primeiro
Extremidade não redutora. 
Carbono anomérico já esta 
ocupado, essa extremidade 
não é capaz de abrir. 
Extremidade redutora. Como o 
carbono anomérico não está 
fazendo ligação, essa parte é capaz 
de se abrir e causar redução/sofrer 
oxidação
 Polissacarídeos (glicanos)→
– Homopolissacarídeo: energia (amido, glicogênio), estrutura (celulose, quitina). 
Formado por um tipo de monossacarídeo.
– Heteropolissacarídeo: estrutura (parece celular das bactérias é formadapor 
peptideoglicano duas unidades alternadas de monossacarídeos + peptídeo). →
Formado por diferentes monossacarídeos.
– Amido
➢ Homo polissacarídeo
➢ Conformação curva (alfa hélice) reage com o iodo, muda de cor. →
Detecção de amido em substâncias amido é um adulterante de →
alimentos)
➢ Formado por 2 polímeros de glicose: amilose e amilopectina
➢ Amilose: cadeias longas, não ramificadas, glicoses com ligações 
(alfa 1 4). Amilopectina: é muito ramificada. Cadeia normal com ligações alfas→
1 4, nas ramificações as ligações são alfa 1 6→ →
– Glicogênio
➢ Homopolissacarídeo
➢ Fígado (7% do peso do
músculo, fornece glicose para
o corpo), músculo (fornece
glicose para o próprio
músculo)
➢ Glicoses ligadas com alfa 1 →
4 na cadeia principal e com alfa 1 6 nas ramificações→
➢ Estrutura muito ramificada
➢ As ramificações possuem glicoses NÃO REDUTORAS 
➢ Tem apenas uma extremidade redutora
➢ Ter muitas ramificações não redutoras facilita a mobilização do 
glicogênio (se houvesse muitas extremidades redutoras, esses açúcares 
sofreriam oxidação e não haveria possibilidade de armazenamento) e é 
vantajoso para uma quebra rápida
➢ Quando o glicogênio é hidrolisado, as enzimas atacam as extremidades 
não redutoras, que são numerosas. Como elas são numerosas, é 
vantajoso para o animal por ser uma reserva que vai fornecer 
rapidamente energia. As enzimas podem atuar simultaneamente em 
várias extremidades, e isso acelera a quebra
OBS: 1- Reserva de glicogênio no fígado dura mais ou menos 8 horas e a 
reserva de lipídio é longa, durando dias. Porque? Porque junto com o glicogênio 
se armazena muita água (por ser polar) e aumentaria o peso do corpo. Então 
para reserva de longo prazo se usa lipídio (composto apolar que não precisa de 
água para ser armazenado).
 2- Saliva e secreção intestinal degradam ligações alfas 1 4 tanto do →
amido quanto do glicogênio (alfa amilases e glicosidases)
 HOMO HETERO
 Normal Ramificado Normal Ramificado 
– Dextranas
➢ Homopolissacarídeo
➢ Presente em bactérias e leveduras
➢ Glicoses com ligações alfa 1 6 na cadeia principal e alfa 1 3 nas → →
ramificações. Também pode ter alfa 1 2 e alfa 1 4 nas ramificações→ →
➢ Metabolismo bacteriano, aderência (moléculas adesivas. Permite que 
bactérias se grudem umas nas outras ou nos dentes de animais)
– Celulose
➢ Homopolissacarídeo
➢ Insolúvel (A força que a ligação de hidrogênio traz faz com que a 
celulose seja insolúvel em água)
➢ Formada por beta D glicose com ligações betas 1 4. Linear, sem →
ramificações
➢ Há muitas ligações de hidrogênio entre as cadeias e isso traz à fibra 
força e resistência que o amido não tem. 
➢ Ligações betas 1 4 não são reconhecidas por enzimas humanas e isso →
faz com que a gente não consiga digerir celulose. (cupins, fungos, 
ruminantes conseguem digerir celulose, possuem celulase)
– Impedimento estérico impede a rotação em torno das ligações e isso define a 
solubilidade dos compostos 
➢ No amido e no glicogênio, a forma mais estável permite a formação de 
cadeias curvas, e isso permite hidroxilas livres para fazer ligação de 
hidrogênio com água, o que dá a solubilidade
➢ Na celulose, o ângulo de rotação faz com que as cadeias fiquem retas e 
lado a lado, isso permite a formação de ligações de hidrogênio 
intercadeias e intracadeias e não sobra hidroxilas para fazer Ligações de 
Hidrogênio com a água, o que torna a celulose insolúvel. Isso traz 
resistência a tensão.
– Quitina
➢ Homopolissacarídeo linear 
➢ Ligações beta 1 4→
➢ O grupo hidroxila do carbono 2 é substituído por um grupo amina 
acetilado
Parede celular
– Pectina
➢ Estão nas paredes celulares de plantas que produzem sementes
➢ Funcionam como uma combinação de celulose e hemicelulose 
➢ Material de cimentação intercelular, dá rigidez maior à parede celular
➢ Quando o fruto não está maduro há muita pectina e a casca se torna 
dura. Quando ele vai amadurecendo, a pectina vai sendo quebrada pela 
enzima pectinase que se ativa com o amadurecimento do fruto.
– Peptideoglicanos
➢ Parede celular de bactérias
➢ Heteropolímero
➢ Açúcar + proteína
➢ Açúcares: N-acetilglicosamina e ácido N-acetilmurâmico (ligações 
glicosídicas beta 1 4)→
➢ Os peptídeos responsáveis por ligar as cadeias de açúcares através de→
ligações cruzadas
➢ Protege a bactéria da lise osmótica (sem a parede celular, a bactéria 
explode)
➢ Lisozima rompe/hidrolisa a ligação beta 1 4→
➢ Enzima transpeptidase é responsável por ligar a aminoácidos (bolinhas 
vermelhas = pentaglicina, 5 aminoácidos glicina. Bolinhas amarelas e 
azuis = outros aminoácidos) aos polissacarídeos. A penicilina inibe essa 
enzima e isso impede a formação das paredes celulares das bactérias. 
Assim, a bactéria se rompe (lise celular)
➢ Antibióticos e penicilina impedem as ligações cruzadas
➢ Não é uma glicoproteína porque não há a formação de uma proteína 
com forma tridimensional (com função). É apenas uma cadeia peptídica
– Ágar
➢ Heteropolissacarídeo sulfatados 
➢ D galactose + 1 derivado de L galactose. Unidos por ligações éter
 Glicoconjugados: proteoglicanos, glicoproteínas, →
glicoesfingolipídeo
1) Glicoproteínas
– Um ou alguns oligossacarídeos + proteínas (ligação covalente)
Cadeia de açúcares
– Encontradas na superfície externa da membrana plasmática (parte do 
glicocálice), na matriz extracelular e no sangue
– Glicanos são menores, ramificados e mais estruturalmente diversos do que os 
gigantescos glicosaminoglicanos
– Açúcar é ligado pelo seu carbono anomérico por uma ligação glicosídica com 
o OH de um resíduo serina ou treonina (lig. O-glicosídica) ou com asparagina 
(lig. N – glicosídica)
– São ricas em informação (formam locais muito específicos para o 
reconhecimento e a ligação de alta afinidade por proteínas ligantes de 
carboidratos, chamadas de lectinas)
– Compreendem o espectro inteiro das atividades das proteínas, incluindo 
enzimas, proteínas de transporte, receptores, hormônios e proteínas estruturais.
– Os oligossacarídeos (glicanos) influenciam no enovelamento e estabilidade 
das proteínas, fornecem informações sobre o destino de proteínas recém-
produzidas e permitem o reconhecimento de outras proteínas
– As cadeias de carboidratos são geradas de forma enzimática e ligadas 
covalentemente ao polipeptídeo. Os açúcares podem se ligar em aminoácidos 
que tem o OH livre ou o grupo amino livre.
– Quase todas as proteínas secretadas e associadas a membrana de células 
eucarióticas são glicosadas.
– Os açucares podem estar ligados nas extremidades O terminal ou N terminal. 
Se for na extremidade O 
terminal a ligação será 
chamada de ligação O-
glicosídica, e se for na 
extremidade N terminal, será 
ligação N glicosídica
– A glicosilação pode afetar a 
estrutura, a estabilidade ou a 
atividade da proteína.
– Glicoproteínas só estão presentes em seres eucariontes
– Normalmente forma o glicocálice, e a parte de carboidrato fica para fora da
 célula
– Mucinas: glicoproteínas que podem ter muitos oligossacarídeos O-ligadas
– ex: imunoglobulinas, alguns hormônios (FSH, LH, TSH)
– Vantagem das glicoproteínas: adição de oligossacarídeos altera a solubilidade 
das proteínas com as quais estão conjugadas
Açúcares
2) Proteoglicanos
– Macromoléculas da superfície celular ou da matriz extracelular
– Agem como organizadores de tecidos e influenciam atividades celulares ( de 
fatores de crescimento e adesão)
– Glicanos grandes (glicosaminoglicano sulfatado) ligados covalentemente a 
uma proteína de membrana ou a uma proteína secretada
– Estrutura: cerne proteico (proteína central) ligado covalentemente a um ou 
mais glicosaminoglicanos (eles se ligam a uma serina do cerne proteico)
3) glicoesfingolipídeos
– Componentes da mp
– Grupo hidrofílico é um oligossacarídeo
 Testes de detecção de carboidratos→
1) Teste de Benedict detecta açúcares redutores→
– Monossacarídeo doa elétron pro cobre (reduz) e forma Cu2O (cor escura)
– Reativo de benedicttem cobre na sua composição.
– É muito usado para ver se tem glicose na urina
– Reativo: CuSO4 . 5 H2O + Na2CO3 + Na3C6H5O7. Tem a cor azul quando 
sozinho
– No teste de Benedict, espera-se um aumento na tonalidade da solução para 
uma cor amarronzada, o que significa alta concentração de glicose.
2) Teste de Lugol: detectar presença de amido
– Reativo de lugol tem iodo na sua composição. O iodo se posiciona no centro 
do amido e fica com uma cor escura
 – Açucares com o grupo hemiacetal são açucares redutores.
 – Grupamento hemiacetal: carbono ligado a um OH, a um
OXIGÊNIO que está ligado a outras coisas. Esse grupo tem a
capacidade de se abrir e causar redução (forma linear tem a
carbonila, e ela é redutora)
– No teste com lugol ocorre clareamento da cor até o ponto em que ela ficará 
igual a cor do reativo controle, ponto esse que demonstra a total quebra do 
amido em glicoses
Aumento de 
açúcar redutor