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Bioquimia carboidratos
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CARBOIDRATOS
Profª Sandra Maria Alkmim Oliveira
Carboidratos
• Biomoléculas mais abundantes na natureza
• Conhecidos como açúcares
• Fórmula geral: – Cn(H2O)m
– Hidratos de carbono
• Glicose: – n = m = 6
• Ribose: – n = m = 5
C6 H12O6 C6(H2O)6
C12 H22O11 C12(H2O)11
Carboidratos
• Fonte de energia
• Parte integrante de nucleotídeos energéticos
• Arcabouço de células, tecidos vegetais e paredes bacterianas
• Reconhecimento celular
• Classificados como:– Poliidroxialdeído e poliidroxicetona
Carboidratos
Aldoses Cetoses
Classificação dos Carboidratos
De acordo com a hidrólise:
• Monossacarídeos:
– Açúcares simples (não hidrolisáveis);– Ex: glicose , galactose , frutose, manose,
arabinose etc.
• Dissacarídeos:
– Açúcar que por hidrólise fornece 2 monossacarídeos;
– Ex: sacarose e maltose.
Classificação dos Carboidratos
Número de Ligações Glicosídicas
Classificação dos Carboidratos
De acordo com a Hidrólise:
• Oligossacarídeos:
– Açúcar que por hidrólise fornece de 3 a 10 monossacarídeos;
– Ex: dextrinas do amido.
• Polissacarídeos:
– Açúcar que por hidrolise fornece acima de 10 monossacarídeos;
– Ex: amido e glicogênio.
Classificação dos Carboidratos
Quanto ao Número de Carbonos
• Monossacarídeos:
Número de carbonos
Classificação
3 Trioses
4 Tetroses
5 Pentoses
6 Hexoses
7 Heptoses
Classificação dos Carboidratos
Quanto ao grupo funcional:
• Aldoses (aldeído):
Cetoses (cetona):
Classificação dos Carboidratos
Carboidratos
Monossacarídeos
Pentoses(Ribose e
Desoxirribose)
Hexoses (Glicose, Galactose e
Frutose)
Oligossacarídeos
Dissacarídeos (Maltose, Lactose e
Sacarose)
Polissacarídeos
AmidoGlicogênioCelulosePectinas
Classificação dos Carboidratos
polissacarídeos
• A maioria dos carboidratos encontrados na natureza ocorrem como polissacarídeos
• Polímeros de alto peso molecular
• Chamados de Glicanos
• Diferem entre si em:– Na identidade de suas unidades monossacarídicas;– Nos tipos de ligação que os une;– No comprimento de suas cadeias;– No grau de ramificação das mesmas.
polissacarídeos
• Homopolissacarídeos: 1 espécie de monossacarídeo– Celulose, amido e glicogênio
• Heteropolissacarídeos: à hidrólise produzem mistura de monossacarídeos– Peptideoglicano e Pectinas
Polimerização de Monossacarídeos
polissacarídeos
Homopolissacarídeos
Heteropolissacarídeos
Linear Ramificado
Dois tipos demonômeros
lineares
Múltiplosmonômerosramificados
Homopolissacarídeos
• Amido e Glicogênio:– Armazenamento de energia;– Ocorrem intracelularmente como grandes grânulos
• Amido:– Células Vegetais;– Abundante nos tubérculos como batatas e nas sementes do
milho.
• Glicogênio:– Células animais;– Abundante no fígado
Homopolissacarídeos - amido
• Amilose (20%) + Amilopectina (80%): – Polímeros da glicose
Amilose: cadeias longas, não-ramificadas de unidades de D-glicose conectadas por ligações (α1→4).
Amilopectina: altamente ramificada. Ligações glicosídicas (α1→4) unindo os resíduos de glicose e pontos de ramificação com ligações (α1→6).
Homopolissacarídeos - amido
Cloroplasto
Molécula de amido
Amiloplastos
Homopolissacarídeos - glicogênio
• Estrutura semelhante à amilopectina
• O glicogênio é mais extensamente ramificado (8 ou 12 resíduos) e mais compacto que o amido
Extremidade redutora: extremidade da cadeia que tem um carbono anomérico livre
Homopolissacarídeos - glicogênio
• Cada ramificação do glicogênio:– Termina com 1 unidade de açúcar não
redutor (sem o carbono anomérico livre)
• O polímero possui apenas um terminal redutor
• As unidades de glicose vão sendo retiradas uma a uma a partir dos terminais não redutores: as enzimas agem somente nestes terminais
Homopolissacarídeos - glicogênio
Grânulos de glicogênio em células hepáticas
Molécula de glicogênio
Ligações β-1,4-glicosídicas
Homopolissacarídeos - Celulose
• Homopolissacarídeo linear e não-ramificado de 10 mil a 15 mil unidades
• Cerca de 50% do carbono dos vegetais
• Monossacarídeo: glicose
• Parece com amilose e com as cadeias principais de glicogênio:– Na celulose, os resíduos de glicose têm a
conformação β
Homopolissacarídeos - Celulose
• Substância fibrosa, resistente e insolúvel em água
• Paredes celulares das plantas
Homopolissacarídeos - Celulose
• Não-digerível pelo homem:– Mamíferos não têm a enzima β-glicosidase– As ligações (β1→4) não são hidrolizadas pelas α-amilases
Heteropolissacarídeos - pectinas
Grupo de polissacarídeos estruturais encontrados na parede celular vegetal e nas camadas intercelulares de
plantas terrestres.
Ácido galacturônico
Ramnose, xilose, arabinose, galactose, fucose, metilfucose...+ Galactose
Heteropolissacarídeos
PEPTIDEOGLICANON-acetilglicosamina e ácido N-
acetilmurâmico+ peptídeo
Componente da parede celular de bactérias
glicoconjugADOS
Molécula formada por um carboidrato ligado de forma covalente a uma proteína ou a um lipídeo
Reconhecimento e sinalização celular