AULA 6 - Carboidratos 2

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Carboidratos 
Objetivos
Reconhecer as principais características dos carboidratos.
Descrever os diferentes níveis de organização dos carboidratos.
Descrever as principais funções desempenhadas pelos carboidratos nas células.
Os carboidratos são as moléculas biológicas mais abundantes na natureza.
Representam a principal fonte de energia para a célula.
São compostos por carbono, hidrogênio e oxigênio.
Definição 
Conceitos importantes!
Hidrólise – qualquer reação química que envolva a quebra de uma molécula por ação da molécula de água.
Aldeído – todo composto orgânico que possui o grupo funcional – CHO – ligado à cadeia carbônica.
Conceitos importantes!
Ex: 
Formaldeído
(formol)
Conceitos importantes!
Cetona – composto orgânico que possui o grupo funcional – CO –. 
Ex: 
Propanona
(acetona)
Quimicamente conceituados poliidroxialdeídos, ou poliidroxicetonas, ou compostos que, por hidrólise, forneçam essas moléculas.
Carboidratos
Cetona
Aldeído
Quanto ao número de monômeros:
Classificação
Monossacarídeos
Dissacarídeos
Oligossacarídeos
Polissacarídeos
1) Monossacarídeos
São os menores e mais simples carboidratos.
Açúcares fundamentais (não necessitam de qualquer alteração para serem absorvidos)
Propriedades:
solúveis em água e insolúveis em solventes orgânicos
brancos e cristalinos
maioria com saber doce
estão ligados à produção energética.
não são hidrolisados em unidades menores. 
Ex: glicose, frutose, galactose, ribose, desoxirribose.
3C → triose (gliceraldeído)
4C → tetrose (eritrose, eritrulose)
5C → pentose (ribose, ribulose)
6C → hexose (glicose, frutose)
Classificação dos Monossacarídeos
 Quanto ao número de carbonos
Compostos com a mesma fórmula molecular, porém suas estruturas (funções orgânicas) diferentes - ISOMERIA DE FUNÇÃO. 
Classificação dos Monossacarídeos
 Quanto a função orgânica
Linear – Em trioses e tetroses. 
Estrutura dos 
Monossacarídeos
Cíclica (quando em solução) – Em compostos com 5 ou mais carbonos. 
Estrutura dos 
Monossacarídeos
Açúcares que por hidrólise fornecem duas moléculas de monossacarídeos. 
Ex: maltose; sacarose, lactose.
2) Dissacarídeos
	DISSACARÍDEO	COMPOSIÇÃO
	Maltose	Glicose + Glicose
	Sacarose	Glicose + Frutose
	Lactose	Glicose + Galactose
Ligação que ocorre para unir monossacarídeos formando di, oligo e polissacarideos.
Liberação de H2O.
Ligação glicosídica
Ligação glicosídica do tipo 1,2
Ligação glicosídica
Ligação glicosídica do tipo 1,4
Açúcares que por hidrólise fornecem de três a dez moléculas de monossacarídeos.
Ex: Rafinose, estaquiose, etc.
Rafinose (trissacarídeo) – galactose + frutose + glicose. Encontrado em repolho, brócolis, arroz, aveia, centeio, etc.
Estaquiose (tetrasacarídeo) – 2 galactose + frutose + glicose. Encontrado amplamente no reino vegetal.
3) Oligossacarídeos
Açúcares que por hidrólise fornecem mais de dez moléculas de monossacarídeos.
Ex: amido, glicogênio, celulose. 
Digeríveis: amido e glicogênio.
Indigeríveis: fibras insolúveis (celulose) e fibras solúveis (pectina, gomas, polissacarídeos de algas).
4) Polissacarídeos 
Glicogênio
Celulose: estrutura linear. 
Glicogênio: estrutura ramificada. 
Amido: amilose (linear) e amilopectina (ramificada)
4) Polissacarídeos 
CELULOSE
Curiosidade:
A celulose é o carboidrato mais abundante na natureza, porém o organismo animal não é capaz de digeri-la, pois não possui enzimas com tal finalidade!
Pergunta: 
Como os herbívoros conseguem obter energia se sua alimentação é rica em vegetais, principal fonte de celulose?
Função dos Carboidratos
1) ENERGÉTICA/RESERVA
Principal fonte de energia para os seres vivos.
Amido e glicogênio são responsáveis pelo armazenamento de energia nos vegetais e animais, respectivamente. 
Função dos Carboidratos
2) ESTRUTURAL
Atuam como componentes da célula (membranas e paredes celulares)
A parede celular dos vegetais é constituída por CELULOSE; 
As células animais possuem carboidratos circundando a membrana plasmática, o GLICOCÁLIX.
2) ESTRUTURAL
Participam da arquitetura corporal dos seres vivos (exoesqueleto de inseto).
A carapaça dos insetos contém QUITINA, um polímero que dá resistência extrema ao exo-esqueleto;
Função dos Carboidratos
Formam a estrutura dos ácidos nucleicos, tanto RNA como do DNA. 
Curiosidade:
INTOLERÂNCIA A LACTOSE
Deficiência de lactase
A lactose não digerida acumula na luz intestinal, onde tem um efeito osmótico (aumento local de água, aceleração do trânsito intestinal e fezes amolecidas). 
A lactose será fermentada por bactérias intestinais com formação de gases
O excesso de água e gases causam flatulência e diarreia. 
1) Dê exemplos de carboidratos de acordo com: a) número de carbonos da sua estrutura; b) número de monômeros; c) grupo funcional.
2) O que é e qual a importância das ligações glicosídicas dos carboidratos? 
3) Porque a celulose não é digerida pelos animais?
4) Os principais polissacarídeos de reserva são o amido e glicogênio. Quais as principais diferenças entre eles?
Estudo Dirigido
Cenário Clínico
Maria, uma menina de 12 anos de idade, foi indicada para uma consulta médica, uma vez que apresenta um histórico clinico de períodos frequentes de fraqueza e palidez, que são especialmente graves ao acordar, mas que desaparecem quando se alimenta. Maria aparentemente era normal ao nascimento, mas seu histórico médico mostra um desenvolvimento lento. O exame físico mostra espessamento do fígado e peso abaixo para a idade prevista. Exames sanguíneos mostraram hipoglicemia. Finalmente, ao realizar uma biopsia do figado, observou-se que o teor de glicogênio é elevado e apresenta uma estrutura normal. A partir da biopsia, foi possível realizar um ensaio enzimático que confirmou a deficiência de uma das enzimas envolvidas no metabolismo do glicogênio. (Doença de VonGierke)
Cenário Clínico
Perguntas:
1) Por que Maria apresenta hipoglicemia e períodos de fraqueza, principalmente ao acordar?
2) Quais alimentos você recomendaria para uma paciente com este tipo de doença?
Referências Bibliográficas:
REECE, J. B., WASSERMAN, S. A., URRY, L. A., CAIN, M. L., MINORSKY, P. V., JACKSON, R. B. (2015). Biologia de Campbell. 10ª edição. Porto Alegre: Artmed.
ALBERTS, Bruces, JOHSON, Alexander, LEWIS, Julian, ROBERTS, Keith, WALTER, Peter, RAFF, Martin. (04/2011). Biologia Molecular da Célula. 5ª edição. Porto Alegre: Artmed.
ALBERTS, Bruce, BRAY, Dennis, HOPKIN, Karen, JOHNSON, Alexander, LEWIS, Julian, RAFF, Martin, ROBERT. (01/2015). Fundamentos da Biologia Celular. 3ª edição. Porto Alegre: Artmed.
MARZZOCO, Anita, TORRES, Baptista, B. (06/2015). Bioquímica Básica. 4ª edição. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan. 
NELSON, David L., COX, Michael M. (2014). Princípios de Bioquímica de Lehninger. 6ª edição. Porto Alegre: Artmed.