Carboidratos - IQ-USP

AÇÚCARES OU CARBOIDRATOS
FUNÇÕES DOS CARBOIDRATOS NO SER VIVO
• ENERGÉTICA: os carboidratos são a principal fonte de energia para o
ser vivo. Ex. Glicose.
Podem ser armazenados na célula sob forma de polímeros (glicogênio,
nos animais; amido, nos vegetais).
• ESTRUTURAL:
• a parede celular dos vegetais é constituída por um carboidrato
polimerizado - a celulose;
• a carapaça dos insetos contém quitina, um polímero que dá grande
resistência ao exo-esqueleto;
• as células animais possuem uma série de carboidratos circundando a
membrana plasmática - o glicocálix.
Carboidratos
(Açúcares) (Popular: glicídios)
Possuem a fórmula molecular Cn(H2O)n
Daí o nome antigo de Hidratos de Carbono
Hoje, a nomenclatura usada é Carboidratos
Definição: Carboidratos são polihidroxialdeídos ou
polihidroxicetonas
Uma forma de representar os Carboidratos
Projeção de Fischer
polihidroxialdeído
polihidroxicetona
Notar a carbonila nos Carbonos 1 ou 2 e a hidroxila em todos os outros
Carbonos
Classificação dos carboidratos
Carboidratos Simples = Monossacarídios e dissacarídios
Carboidratos Complexos = contém três ou mais unidades
de açúcar unidas por ligação covalente
 oligossacarídios
• polissacarídios
Hidrólise química ou enzimática
•M-M-M-M-M-M-M-M-M-
M
M (monômero)= unidade de açúcar
NOTA: Não confundir monossacarídio de cinco Carbonos com
Pentassacarídio (oligossacarídio composto por CINCO monossacarídios)
Exemplos de Monossacarídios abundantes no ser vivo
H
Cinco Carbonos:
D-desoxiribose
Monossacarídio modificado
Seis Carbonos:
polihidroxialdeídos
polihidroxicetona
Na água os monossacarídios não se encontram na forma linear, mas sim na forma
cíclica.
Isto acontece porque o grupo aldeído ou o grupo cetona reage com o carbono 5
da própria molécula.
1
2
3
4
5
6
6
6
5
1
4
Projeção de Haworth
(estrutura em anel)
2
5
4
3
2
Notar o átomo de oxigênio no anel.
3
1
Dois monossacarídios unem-se por ligação glicosídica formando um
dissacarídio
No exemplo: ligação entre o C1 de um monossacarídio e C4 do outro
Exemplos de Dissacarídios abundantes no ser vivo
Maltose - duas unidades de glicose
Lactose (açúcar do leite) - galactose e glicose
Sacarose (açúcar da cana-de-açúcar) - glicose e frutose
Polissacarídios
Exemplos de Polímeros de Glicose
Vegetal:
Amido – substância de reserva
Celulose – função estrutural
Animal
Glicogênio - substância de reserva
CH 2OH
CH 2OH
O
H
H
OH
O
H
H
CH 2OH
H
OH
H
H
OH
H
H
O
OH
CH 2OH
O
H
H
H
OH
O
O
H
H
CH 2OH
H
OH
H
H
OH
O
OH
H
H
H
OH
H
H
OH
O
H
C
OH
H
H
OH
O
Amido
Presente no pão, arroz, macarrão, etc.
Ligação alfa (para baixo) α(1→4)
CH 2OH
CH 2OH
O
H
H
OH
OH
H
O
H
OH
O
H
OH
H
O
H
H
OH
O
H
H
O
H
H
H
OH
O
H
H
OH
CH 2OH
CH 2OH
CH 2OH
H
OH
H
H
O
H
OH
OH
H
H
C
OH
H
H
OH
H
Celulose
Componente mais abundante na biosfera
Ligação beta (para cima) β(1→4)
H
O
Glicogênio
substância de reserva animal
O glicogênio é muito semelhante ao amido. Possui uma cadeia principal de
unidades de glicose. A cada 10 unidades de glicose ocorrem ramificações
α(1→4) na cadeia principal
α(1→6) nas ramificações
O peso molecular do glicogênio pode chegar a 100 milhões
Fica depositado como grânulos no citoplasma das células animais
Os órgãos que mantém reserva de glicogênio são:
Fígado: até 6% de seu peso, após uma refeição rica em carboidratos
Músculo esquelético: até 0,7%
A função do glicogênio hepático é a manutenção da
glicemia (concentração de açúcar no sangue) entre as
refeições
O glicogênio muscular é usado como fonte de energia,
quando a necessidade desta é muito grande (ex. corrida
veloz).
Açúcares podem ser encontrados ligados covalentemente a
- Proteínas (aminoácidos)
- Lipídios
GLICOPROTEÍNAS
GLICOLIPÍDIOS
GLICOPROTEÍNAS
Encontradas na membrana de células – formam o
glicocálix
 Secretadas (Ex. anticorpos, hormônios)
 Excretadas
Nota: O açúcar liga-se covalentemente ao grupo R de certos
aminoácidos das proteínas (Serina, Treonina, Asparagina)
Asparagina
Serina
Glicoproteína de membrana plasmática
Meio externo
Membrana
Citoplasma
Açúcares
sempre voltados
para o meio
externo
Glicoproteínas encontradas na superfície de hemácias
determinam o grupo sanguíneo