Bioquímica 4

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Bioquímica
Material Teórico
Responsável pelo Conteúdo:
Prof.ª Me. Kelly Cristina de Oliveira Bermar
Revisão Textual:
Prof.ª Dr.ª Selma Aparecida Cesarin
Carboidratos
• Introdução;
• Monossacarídeos;
• Dissacarídeos;
• Polissacarídeos.
 · Discorrer sobre a função e a característica dos carboidratos, assim, 
como seu metabolismo.
OBJETIVO DE APRENDIZADO
Carboidratos
Orientações de estudo
Para que o conteúdo desta Disciplina seja bem 
aproveitado e haja maior aplicabilidade na sua 
formação acadêmica e atuação profissional, siga 
algumas recomendações básicas: 
Assim:
Organize seus estudos de maneira que passem a fazer parte 
da sua rotina. Por exemplo, você poderá determinar um dia e 
horário fixos como seu “momento do estudo”;
Procure se alimentar e se hidratar quando for estudar; lembre-se de que uma 
alimentação saudável pode proporcionar melhor aproveitamento do estudo;
No material de cada Unidade, há leituras indicadas e, entre elas, artigos científicos, livros, vídeos 
e sites para aprofundar os conhecimentos adquiridos ao longo da Unidade. Além disso, você 
também encontrará sugestões de conteúdo extra no item Material Complementar, que ampliarão 
sua interpretação e auxiliarão no pleno entendimento dos temas abordados;
Após o contato com o conteúdo proposto, participe dos debates mediados em fóruns de discus-
são, pois irão auxiliar a verificar o quanto você absorveu de conhecimento, além de propiciar o 
contato com seus colegas e tutores, o que se apresenta como rico espaço de troca de ideias e 
de aprendizagem.
Mantenha o foco! 
Evite se distrair com 
as redes sociais.
Determine um 
horário fixo 
para estudar.
Aproveite as 
indicações 
de Material 
Complementar.
Não se esqueça 
de se alimentar 
e de se manter 
hidratado.
Conserve seu 
material e local de 
estudos sempre 
organizados.
Procure manter 
contato com seus 
colegas e tutores 
para trocar ideias! 
Isso amplia a 
aprendizagem.
Seja original! 
Nunca plagie 
trabalhos.
UNIDADE Carboidratos
Introdução
Os carboidratos são basicamente formados por carbono, hidrogênio e oxigênio, 
conhecidos como poli-hidroxialdeídos ou poli-hidroxicetonas; alguns podem con-
ter nitrogênio, fósforo ou enxofre. São altamente solúveis em água e tem como 
principal função ser fonte de energia. Alguns polímeros de carboidratos atuam 
como elementos estruturais e protetores nas paredes celulares de bactérias, como 
lubrificantes de articulações e auxiliam no reconhecimento e na adesão celular. 
(NELSON, 2014; VOET, 2014)
Os carboidratos são divididos em:
• Monossacarídeos: definidos também como açúcares simples, constituídos 
apenas por um monômero (NELSON, 2014);
• Oligossacarídeos: cadeias curtas formadas pela união de monossacaríde-
os, sendo os dissacarídeos, formados por duas unidades, os mais comuns 
(NELSON, 2014);
• Polissacarídeos: polímeros formados por mais de 20 monossacarídeos 
(NELSON, 2014).
Monossacarídeos
São os mais simples dos carboidratos, sólidos, cristalinos e incolores e a maioria 
tem sabor doce. Apresentam em sua estrutura química cetona ou aldeído e dois ou 
mais grupos hidroxilas.
Na Unidade 1, falamos sobre gru-
pos funcionais. Vale a pena você 
relembrar.
São classificados em relação ao grupo funcional, ao número de carbonos, aos 
esteroisômeros e quanto à posição do carbono anomérico nas estruturas cíclicas. 
(NELSON, 2014; VOET, 2014)
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Classificação em Relação ao Grupo Funcional
Em relação à presença dos grupos funcionais cetona ou aldeído, os monossacarí-
deos são denominados cetose e aldose, respectivamente (Figura 1). (NELSON, 2014)
Figura 1 – Estrutura química dos monossacarídeos classificados de acordo com o grupo funcional em aldose e cetose
Fonte: Adaptado de Wikimedia Commons
Classificação em Relação ao Número de Carbonos
Os monossacarídeos apresentam de três a sete carbonos, unidos por ligações 
simples na forma de cadeias não ramificadas e são denominados trioses (3C), te-
troses (4C), pentoses (5C), hexoses (6C) e heptoses (7C).
As trioses mais comuns são o gliceraldeído e a di-hidroxiacetona, e as hexoses, 
a glicose e a frutose.
A nomenclatura final dos monossacarídeos faz-se pela presença de aldeído ou 
cetona e número de carbono, por exemplo, um monossacarídeo que apresenta um 
aldeído e possui três carbonos é um aldo-triose (Figura 2) (NELSON, 2014).
Os monossacarídeos mais comuns na natureza são a glicose e a frutose; ambos 
são hexoses, fonte de energia e produtos da fotossíntese, respectivamente; porém, 
a glicose é uma aldose e a frutose é uma cetose.
Também são hexoses a galactose, presente no leite, e a manose, encontrada em 
frutas e árvores. (NELSON, 2014; VOET, 2014)
Nos ácidos nucleicos encontramos as aldo-pentoses D-ribose no RNA e a 2-de-
sóxi-D-ribose no DNA. (VOET, 2014)
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UNIDADE Carboidratos
Figura 2 – Classificação dos monossacarídeos em relação ao número de carbonos e grupos funcionais
Fonte: Adaptado de Wikimedia Commons
Classificação dos Esteroisômeros
Os monossacarídeos possuem diversos carbonos quirais, que são carbonos assi-
métricos por possuírem quatro ligações com elementos diferentes, o que possibilita 
a formação de diversos esteroisômeros. (Nelson, 2014)
Que tal você ler um pouco mais sobre esteroisômeros, moléculas químicas com a mesma 
fórmula química e sequência, porém, com diferença no arranjo de seus átomos no espaço? 
Acesse: https://goo.gl/dXMBMg
Ex
pl
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A classificação dos esteroisômeros se dá pela posição da hidroxila do carbono 
quiral mais distante dos grupos funcionais aldeído ou cetona e se define por monos-
sacarídeo D quando a hidroxila estiver do lado direito e monossacarídeo L quando 
estiver à esquerda (Figura 3). (NELSON, 2014; VOET, 2014)
Figura 3 – Classificação dos esteroisômeros de acordo com a posição da hidroxila (OH) 
mais distante dos grupos funcionais aldeído e cetona
Fonte: Adaptado de NeurOtiker
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Classificação Quanto à Posição do Carbono 
Anomérico nas Estruturas Cíclicas
Em solução aquosa, as aldotetroses e todas as pentoses, hexoses e heptoses 
assumem a forma de cadeias cíclicas ou cadeias carbônicas fechadas em anel. Isso 
ocorre devido a uma reação entre álcoois (OH) e aldeídos ou cetonas que formam 
os hemiacetais ou hemicetais. (NELSON, 2014; VOET, 2014)
Os monossacarídeos cujo anel é composto por 6 elementos são denomina-
mos piranoses e aqueles que possuem 5 elementos são denominados furanoses. 
(NELSON, 2014)
A forma cíclica da glicose também é chamada de glicopiranose e o anel da fru-
tose é conhecido como frutofuranose.
Esses monossacarídeos cíclicos possuem dois esteroisômeros denominados anô-
meros alfa – α e beta – β, que se distinguem pela posição do grupo hidrolixa (OH) 
do carbono 1, classificado como carbono anomérico. Esteroisômeros α – alfa 
apresentam a hidroxila (OH) para baixo e nos esteroisômeros β – beta, a hidroxila 
está para cima (Figura 4). (NELSON, 2014; VOET, 2014)
Figura 4 – Formas cíclicas dos monossacarídeos – Piranose e furanose e esteroisômeros alfa – α e beta – β
Fonte: Adaptado de Wikimedia Commons
Dissacarídeos
Os dissacarídeos são formados por uma ligação covalente entre dois monossa-
carídeos denominada ligação glicosídica, que ocorre sempre entre a hidroxila de 
uma molécula de açúcar e o carbono anomérico de outro.
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UNIDADE Carboidratos
Para descrevê-la, iniciamos indicando se o carbono anomérico é alfa ou beta; o 
número do carbono anomérico seguido por uma seta e o número do carbono ao qual 
a hidroxila está ligada (Figura 5). Essa ligação é facilmente hidrolisada por ácidos, ori-
ginando seus componentes monossacarídeos livres. (NELSON, 2014; VOET, 2014)
Figura 5 – Esquema de uma ligação glicosídica α1 → 4 entre dois monossacarídeos
Fonte: Adaptado de Wikimedia Commons
Os dissacarídeos mais comuns são a lactose, composta por β-D-galactose e 
β-D-glicose, presente no leite numa concentração que varia de 0 a 7%, a sacarose, 
popularmente conhecida como açúcar de mesa, formada pela união de α-D-glicosee β-D-frutose e a maltose, presentes nos derivados do malte, formado pela união 
de α-D-glicose e β-D-glicose (Figura 6). (NELSON, 2014; VOET, 2014)
A digestão desses dissacarídeos ocorre por ação de enzimas presentes na super-
fície das células epiteliais intestinais e consiste na quebra das ligações glicosídicas e 
liberação dos monossacarídeos (Tabela 1). (NELSON, 2014)
Tabela 1 – Enzimas envolvidas na digestão dos principais dissacarídeos.
Dissacarídeo Enzima Monossacarídeos liberados
Lactose Lactase D-galactose e D-glicose
Sacarose Sacarase D-frutose e D-glicose
Maltose Maltase 2 D-glicose
B-D-galactose B-D-glicose
Lactose (β1→4)
α-D-glicose B-D-glicose
Maltose (α1→4)
α-D-glicose B-D-frutose
Sacarose (α1→4)
Figura 6 – Estrutura química dos dissacarídeos mais comuns
Fonte: Adaptado de iStock/Getty Images
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Polissacarídeos
Os polissacarídeos, também conhecidos como glicanos, são os carboidratos mais 
comuns na natureza, formados por 20 ou mais monossacarídeos com peso molecu-
lar médio ou alto.
São divididos em homopolissacarídeos, que contém apenas um tipo de mo-
nossacarídeo, e heteropolissacarídeos, que contêm dois ou mais tipos diferentes, 
formando cadeias lineares ou ramificadas (Figura 7). O amido e o glicogênio são 
homopolissacarídeos de armazenamento nos vegetais e nas células animais, res-
pectivamente, encontrados no interior celular, na forma de agrupamentos ou grâ-
nulos. (NELSON, 2014; VOET, 2014)
Figura 7 – Esquema da estrutura de homo e heteropolissacarídeos de cadeias ramificadas ou simples
Fonte: Adaptado de Nelson & Cox, 2014
O amido é sintetizado por várias células vegetais, sendo encontrado em grande 
quantidade em tubérculos, como a batata, e em sementes; é formado por dois po-
límeros de glicose, a α-amilose e a amilopectina, depositados na forma de grânulos 
nos vegetais.
A α-amilose é um polímero não ramificado, formado pela união de D-glicose e 
a amilopectina também é formada pela ligação glicosídica entre D-glicoses; porém, 
altamente ramificada. (NELSON, 2014; VOET, 2014)
A digestão do amido consiste na quebra das ligações glicosídicas e liberação dos 
monossacarídeos de D-glicose para absorção.
Esse processo inicia-se na boca, por ação da amilase salivar, que hidrolisa alea-
toriamente as ligações glicosídicas no intestino delgado; sob influência da amilase 
pancreática, o amido é degradado a uma mistura de pequenos oligossacarídeos que 
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UNIDADE Carboidratos
são hidrolisados a um resíduo de glicose por vez por ação da enzima α-glicosidade 
e da enzima desramificadora. (NELSON, 2014; VOET, 2014)
Figura 8 – Estrutura química da amilose e da amilopectina, polímeros que formam o amido, 
principal polissacarídeo de armazenamento nos vegetais
Fonte: Adaptado de Wikimedia Commons
O glicogênio é o principal polissacarídeo de armazenamento em células animais, 
formado pela união de D-glicoses em cadeias ramificadas, bastante parecido com a 
amilopectina. É armazenado, na sua maior parte no fígado e também no músculo 
esquelético; porém, está presente em todas as células, na forma de grânulos cito-
plasmáticos. A degradação do glicogênio consiste na quebra das ligações glicosídi-
cas e liberação das D-glicose por ação da enzima glicogênio-fosforilase. (NELSON, 
2014; VOET, 2014)
Figura 9 – Estrutura química do glicogênio, polissacarídeo de reserva nas células animais
Fonte: Adaptado de Wikimedia Commons
A Matriz Extracelular (MEC), também chamada de matriz amorfa ou substância 
fundamental, é formada por um material semelhante a um gel e tem a função de 
manter as células, como os fibroblastos, unidas e permitir o transporte de nutrientes e 
oxigênio em tecidos como cartilagem, tendões, pele e parede dos vasos sanguíneos.
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Essa matriz é constituída por heteropolissacarídeos não ramificados denomina-
dos glicosaminoglicanos e proteínas, como o colágeno, a elastina e as fibronecti-
nas fibrilares.
Entre os principais glicosaminoglicanos, temos o ácido hialurônico ou 
hialuronato, formado por até 50.000 repetições do dissacarídeo ácido-D-glicurô-
nico e N-acetil-D-glicosamina (Figura 9) e com massa molecular altíssima (NEL-
SON, 2014; VOET, 2014).
Ele faz parte do líquido sinovial das articulações, é responsável pela consistên-
cia do humor vítreo nos olhos, compõe a matriz celular das cartilagens e tendões, 
auxiliando na elasticidade e resistência à tensão (NELSON, 2014). O ácido hialurô-
nico, quando em solução, ocupa um volume aproximadamente 1.000 vezes maior 
comparado ao seu estado seco; possui elevada capacidade de retenção de água e 
dureza, o que limita a sua flexibilidade. Este glicosaminoglicano é extremamente 
importante na estrutura e organização da derme, pois garante flexibilidade e firme-
za à pele. (MORAES, 2017; NELSON, 2014; VOET, 2014)
Essas características do ácido hialurônico permitem sua aplicação na estética 
com a finalidade de preenchimento da boca, em olheira profundas, em sulcos e em 
rugas. (MORAES, 2017)
Ácido-D-glicurônico
N-acetilglicosamina
Figura 10 – Estrutura química do ácido hialurônico formado por inúmeras (n) repetições 
do dissacarídeo composto de ácido-D-glicorônico e N-aceltilglicosamina
Fonte: Adaptado de iStock/Getty Images
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UNIDADE Carboidratos
Material Complementar
Indicações para saber mais sobre os assuntos abordados nesta Unidade:
 Vídeos
Digestão de Carboidratos 
Vídeo sobre digestão de carboidratos
https://youtu.be/O1e9NcTrxFY
 Leitura
Ácido Hialurônico Dentro da Área de Estética e Cosmética 
Artigo sobre o uso do ácido hialurônico na estética
https://goo.gl/TFWzfK
Intolerância à Lactose
Texto sobre intolerância à lactose
https://goo.gl/AP1URz
Amido
Digestão do amido
https://goo.gl/JmMznN
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Referências
MORAES, B. R. et al. Ácido hialurônico dentro da área de estética e cosmética, 
Revista Saúde em foco. São Paulo, 9.ed., 2017. Disponível em: <http://www.
unifia.edu.br/revista_eletronica/revistas/saude_foco/artigos/ano2017/062_aci-
dohialuronico.pdf>. Acesso em: 21 jun. 2018.
NELSON, D. L.; COX, M. M. Princípios de bioquímica de Lehninger. Porto 
Alegre: Artmed, 2014.
VOET, D.; VOET, J. G.; Pratt, W. Fundamentos de bioquímica: a vida em nível 
molecular. Porto Alegre: Artmed, 2014.
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