1 841066026 CARBOIDRATOS Carboidratos são também conhecidos por glucídios, sacarídeos ou simplesmente açúcares. São as substâncias orgânicas mais abundantes do planeta Terra !! - Há várias maneiras de classificar os carboidratos: QUANTIDADE DE UNIDADES monossacarídeos: possuem fórmula molecular CnH2nOn não são hidrolisados em moléculas menores dissacarídeos: possuem fórmula molecular Cn (H2O)n-1 por hidrólise fornecem 2 moléculas de monossacarídeos oligossacarídeos: por hidrólise fornecem de 3 a 10 moléculas de monossacarídeos polissacarídeos: por hidrólise liberam acima de 10 unidades de monossacarídeos Os MONOSSACARÍDEOS podem ter de 3 a 7 átomos de carbono em sua estrutura: trioses ( quando possuirem 3 átomos de carbono ) tetroses ( quando possuirem 3 átomos de carbono ) pentoses ( quando possuirem 3 átomos de carbono ) hexoses ( quando possuirem 3 átomos de carbono ) heptoses ( quando possuirem 3 átomos de carbono ) 2 841066026 Os MONOSSACARÍDEOS também podem ser classificados em: H ALDOSES CETOSES quando houver uma cetona como grupo funcional O carboidrato ao lado possui 3 átomos de carbono, portanto é uma TRIOSE O C H C quando houver um aldeído como grupo funcional Além disto possui um aldeído como grupo funcional, o que o torna uma ALDOSE OH Na verdade trata-se de uma ALDO-TRIOSE CH2OH HC = O H HO OH H H OH H OH CH 2OH Já este outro carboidrato possui 6 átomos de carbono, fazendo dele uma HEXOSE Como o grupo funcional também é um aldeído, temos uma outra ALDOSE Utilizando o mesmo critério, classificamos este carboidrato como ALDO-HEXOSE 3 841066026 Abaixo temos exemplos de CETOSES. A substância da esquerda é uma CETO-TRIOSE , enquanto que a substância da direita é uma CETO-HEXOSE: CH2-OH CH2-OH C O CH2-OH C O HO C H H C OH H C OH CH2-OH Os nomes destas substâncias são: H O C H C OH CH2OH D-gliceraldeído H C O H C OH HO C H H C OH H C OH CH2-OH D-glicose CH2-OH CH2-OH C O CH2-OH diidroxiacetona C O HO C H H C OH H C OH CH2-OH D-frutose 841066026 O que torna um determinado carboidrato D ou L ? (acima encontram-se apenas os D-carboidratos) 4 5 841066026 Na verdade esta nomenclatura ( D ou L ) está relacionada com a configuração do último carbono quiral, Quando o -OH estiver do lado direito, então será D e quando estiver do lado esquerdo, será L: H O C H C O H C OH C H H C OH H C OH HO C OH CH2OH CH2-OH H CH2-OH C O HO C H O CH2-OH O C HO C CH2OH L-gliceraldeído H C OH D-frutose H C O H C OH HO C H H C OH HO C H H OH CH2-OH D-glicose H H C diidroxiacetona CH2-OH D-gliceraldeído C CH2-OH L-glicose CH2-OH C O HO C H H C HO C OH H CH2-OH L-frutose A diidroxiacetona, por não possuir este carbono quiral, não tem nomenclatura D / L. A natureza é especializada na síntese de carboidratos D 6 841066026 ISÔMEROS São substâncias de mesma fórmula molecular, porém diferentes fórmulas estruturais. O álcool e o éter abaixo são isômeros, pois ambos possuem a mesma fórmula molecular C2H6O CH3-CH2-OH CH3-O-CH3 Açúcares também possuem muitos isômeros. Basta mudar a configuração de um centro quiral e o açúcar será outro. Abaixo estão mostrados alguns dos isômeros da glicose. HC = O HC = O HC = O HC = O OH H OH H OH OH HO H OH H OH HO H OH H OH H OH HO H H OH H OH H OH H OH D-altrose HO H HO HO H H H OH H OH CH2OH D-manose CH 2OH D-glicose H D-gulose HC = O HC = O HC = O HC = O H CH 2OH CH 2OH CH 2OH D-allose H H H H OH HO H OH HO H HO H HO H HO H HO H H OH H OH H OH CH2OH D-idose CH2OH CH2OH D-galactose Como saber quando isômeros possui um açúcar ? Pela fórmula D-talose 2n n O número de isômeros será dado por 2 onde n é o número de centros assimétricos (carbonos quirais) do açúcar. Para a glicose n = 4 e serão portanto16 isômeros diferentes !!! Acima encontram-se os isômeros de configuração D. Não estão representados os isômeros de configuração L. 7 841066026 Os açúcares frequentemente ciclisam (formam uma substância cíclica), que podem ser escritos de acordo com a represetação de TOLLENS ou com a representação de HAWORTH: OH 1 H H C 2 C 3 HO C H H 4 C 5 C 6 O H OH H H 1 2 3 HO OH H OH H CH2-OH D-glicose 4 C C OH C H C OH 5 C 6 CH 2-OH O D-glicose ( representação de TOLLENS ) ( representação de FISCHER ) O que aconteceu ? O oxigênio da hidroxila que estava ligada ao carbono 5 ligou-se à carbonila ( C=O ) do aldeído: etapa 1 etapa 2 O H etapa 3 1C O-H C H 1C 1C 5 O H O H O O-H 5 5 C C Neste processo o C=O deixa de existir, dando lugar a um C-OH Acontece que agora este C-OH do carbono também passa a ser quiral. Sua configuração dependerá de qual lado que houve o ataque: pode ser ou 8 841066026 A representação de Haworth é a mais empregada de todas para esta situação. 6 CH 2OH H 5 O OH OH 4 HO H H 3 1 2 OH OH H D-glicose ( representação de HAWORTH ) Dependendo de como foi o ataque do oxigênio à carbonila, podemos ter a -D-glicose ou a -D-glicose. Quando o OH do carbono 1 estiver para baixo, será e quando estiver para cima, : posição 6 6 CH2OH H 5 4 HO O OH OH 3 H CH2OH H H H 4 1 2 OH -D-glicose ( representação de HAWORTH ) 5 OH posição HO O OH OH 3 H OH H 1 2 OH -D-glicose ( representação de HAWORTH ) H 9 841066026 AMIDO é um polipeptídeo de -D-glicose, enquanto que CELULOSE é um polipeptídeo de -D-glicose LIGAÇÃO GLICOSÍDICA: 6 6 CH2OH H O 5 4 HO CH2OH OH OH 3 H H 4 1 H 3 OH H OH OH O 2 O 5 H 1 H 2 OH OH H ligação glicosídica -1.4 6 CH2OH H 5 4 HO OH OH 3 6 CH2OH O H H 1 2 O 5 4 H OH OH 3 H O H H 1 2 OH H ligação glicosídica -1.4 OH OH 841066026 Exercícios: 1. Faça a representação estrutural de uma ceto-tetrose 2. Quantos isômeros possui o monossacarídeo representado no exercício 1 ? 3. Classifique os açúcares abaixo em a. aldoses ou cetoses b. triose, tetrose, pentose, hexose, heptose 10