Carboidratos

Profa. M. Julia M. Alves

Carboidratos

• Biomoléculas mais abundante na terra. • Fotossíntese converte por ano cerca de 100 bilhões

de ton3 de C02 e H20 em celulose.• Exemplos: importância na dieta (amido,

glicogênio); estrutural (polímeros insolúveis, parede de bactérias, plantas, tecidos conectivos em animais); lubrificantes (junções do esqueleto), reconhecimento célula-célula; glicoconjugados (glicoproteínas e glicolipídios) com funções complexas

Carboidratos- noções gerais• Definição: polihidroxi-aldeidos ou polihidroxi-cetonas ou

substâncias que fornecem esses compostos por hidrólise. • Geralmente cíclicos. Maioria com a fórmula geral

(CH2O)n. Alguns contêm N, S ou P• Monossacarídios-1 unidade simples• Oligossacarídios-cadeias pequenas de monossacarídios

ligados por ligações glicosídicas (dissacarídios, trisacarídios, etc)

• Polissacarídios- polímero de várias unidades (mais de 20), podendo ser linear (celulose) ou ramificado (amido, glicogênio)

Carboidratos- noções gerais

• Monossacarídios-1 unidade simples. Polihidroxi-aldeido ou polihidroxi-cetona

• Possuem pelo menos 2 grupos hidroxila em carbonos distintos.

• Número de átomos de carbono varia: mínimo de 3, sendo 6C os mais comuns.

• -ose: triose, tetrose, pentose, hexose, heptose• aldotriose, etc• Cetotriose, etc

• Isômeros ópticos ou enantiômeros/ grupo assimétrico

• Por convenção: D ou L- gliceraldeido• Molécula com n grupos quirais: 2n

esterioisômeros• D ou L- grupo quiral mais distante do

grupo carbonila• Maioria das hexoses- D• L-arabinose e outros que são compostos de

glicoconjugados.

Hexoses

• Nomenclatura:• Adiciona ul no nome

da aldose: ribose/ribulose

IsomeriaEpímeros: dois açúcares que diferem na configuração de um carbono.

Monossacarídios cíclicos

• Conformação- molécula muda entre duas conformações sem quebra de ligações covalentes.

• Configuração- molécula muda de configuração com quebra de ligação covalente

Ciclização de glicose

• Anômeros- diferem no carbono 1. • Configuração αβ• Interconversão: mutarotação.• Grupos hidroxila abaixo do anel-

à direita na projeção de Fischer

Açúcares redutores• Monossacarídios podem ser oxidados

por Fe3+ ou Cu2+: açúcares redutores. Utilizada para quantificação de glicose (diabete).

• Reações enzimáticas acopladas: glucose oxidase e peroxidase- produto colorido- medida espectrométrica

Ligação O-Glicosídica

Polissacarídios

Homopolissacarídios de reserva intracelulares

• hepatócito• cloroplasto

Amilose

Amilopectina

Amido

Amido

Celulose- estrutural

Celulose

• D-glicose β(1-4)• Mamíferos não têm celulase• Termitas- simbionte Triconympha• Bactérias e fungos secretam celulases• Ruminantes (bactérias e protistas)

Quitina

• Homopolissacarídio linear- N-acetil-D-glucosamina (β1-4)• Exoesqueleto de invertebrados (~tão abundante quanto

celulose).

Heteropolissacarídios

• Peptidioglicanas (parede bacteriana)• Glicoconjugados:

• Proteoglicanas• Glicoproteínas• Glicolipídios

Parede celular: peptidioglicana

• Gram-positivas- com pentaglicina (S. aureus)

• Gram-negativas- sem pentaglicina (E.coli)-tetra-L-Lys-tetrapeptidio

• Lisozima- cliva ligação β1-4 NAcGlcN-NAcMur

Matriz extracelular

• Composição

• Proteínas (colágenos, laminina, fibronectina, elastina

• Heteropolissacarídios (glicosaminoglicanas): família de polímeros lineares composto por repetição de um dissacarídio (açucar aminado e na maioria das vezes ácido urônico)

• Carga/ liga proteínas eletrostaticamente

• Ligados covalentemente a proteínas: proteoglicanas

Sindecan

Proteoglicana

Glicoproteínas

Lipopolissacarídio bacteriano

Parede de bactérias gram-negativas (E. coli, Salmonella tiphymurium)

Principal alvo de anticorpos anti-bactéria

LPS tóxico para humanos e outros animais

Helicobacter pilori

• Adesão à superfície gástrica:

• lectina bacteriana/oligossa-carídio do epitélio gástrico