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Biomoléculas CategoriaExemploSubunidade(s) LipídiosGorduraGlicerol e ácidos graxos Carboidratos*PolissacarídiosMonossacarídios Proteínas*PolipeptídiosAminoácidos.

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1 Biomoléculas CategoriaExemploSubunidade(s) LipídiosGorduraGlicerol e ácidos graxos Carboidratos*PolissacarídiosMonossacarídios Proteínas*PolipeptídiosAminoácidos Ácidos nucléicos*DNA, RNANucleotídeos *Polímeros AULA 4 COMPOSTOS ORGÂNICOS : GLICÍDIOS AULA 4 COMPOSTOS ORGÂNICOS : GLICÍDIOS

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4 Glicídios Prof. Daniel Magalhães

5 DEFINIÇÃO FUNÇÕES Os glicídios, também chamados de açúcares (algo incorreto), carboidratos ou hidratos de carbono são moléculas orgânicas constituídas fundamentalmente por átomos de carbono, hidrogênio e oxigênio; Agem como uma fonte de energia para as células; Têm função plástica e estrutural, participando de estruturas que compõem os seres vivos; Participam da composição química dos ácidos nucléicos (DNA e RNA), que comandam e coordenam toda a vida celular; A molécula de glicose é composta por 6 átomos de carbono, 12 átomos de hidrogênio e 6 átomos de oxigênio (C 6 H 12 O 6 ). GLICÍDIOS

6 CLASSIFICAÇÃO DOS GLICÍDIOS Os glicídios podem ser classificados de acordo com a organização de sua molécula, em três grupos: Monossacarídios: glicídios simples, moléculas pequenas; Dissacarídios: glicídios formados pela reunião de dois monossacarídios; Polissacarídios: glicídios complexos, moléculas grandes. GLICÍDIOS

7 MONOSSACARÍDIOS (mono-, um, sacarídeo, açúcar) São os glicídios mais simples, constituídos de 3 a 7 átomos de carbono e fórmula geral C n (H 2 O)n; São os monômeros à partir dos quais são formados os outros grupos de glicídios; Os monossacarídios são muito solúveis em água, sendo facilmente transportados pelo corpo; GLICÍDIOS

8 Prefixo (número de carbonos) Sufixo (ose) Fórmula geral 3TrioseC3H6O3C3H6O3 4TetroseC4H8O4C4H8O4 5PentoseC 5 H 10 O 5 6HexoseC 6 H 12 O 6 7HeptoseC 7 H 14 O 7 Os nomes dados aos monossacarídios são formados por um prefixo que indica o número de carbonos e um sufixo ose: GLICÍDIOS

9 Os monossacarídios mais freqüentes nos organismos são as pentoses (5C) e as hexoses (6C): MONOSSACARÍDIOS DE IMPORTÂNCIA BIOLÓGICA MonossacarídioCarboidratoPapel biológico Pentose Ribose Matéria-prima necessária à produção de ácido ribonucléico (RNA). Desoxirribose Matéria-prima necessária à produção de ácido desoxirribonucléico (DNA). Hexose Glicose É a molécula mais usada pelas células na obtenção de energia. Fabricada através da fotossíntese, é abundante em vegetais e no mel. Frutose Desempenha papel fundamentalmente energético, é encontrada em frutos. Galactose Um dos monossacarídios componentes da lactose do leite; também tem papel energético. GLICÍDIOS

10 Pentoses Hexoses Participam da constituição dos ácido nucléicos. Principais fontes de energia para os seres vivos. Estrutura das moléculas de alguns monossacarídios. GLICÍDIOS

11 DISSACARÍDIOS (di-, dois, sacarídeo, açúcar) São constituídos pela união de dois monossacarídios. Estes encontram- se ligados através de uma ligação glicosídica. Observe abaixo: A maltose é formada quando duas moléculas de glicose se unem através de uma ligação glicosídica. Na formação desta um dos monossacarídios perde um hidrogênio, o outro perde uma hidroxila. GLICÍDIOS

12 glicose sacarose água frutose + +

13 OO OO OH HO H H O ++ H2OH2O CH 2 OH água monossacarídiodissacarídioáguamonossacarídio ++ maltose C 12 H 22 O 11 glicose C 6 H 12 O 6 síntese por desidratação

14 Os dissacarídios são solúveis em água, mas não aproveitáveis imediatamente como fonte de energia. Para isso precisam ser quebrados por hidrólise; Os principais dissacarídios são: DISSACARÍDIOS DE IMPORTÂNCIA BIOLÓGICA Carboidratomonossacarídio constituinte OcorrênciaPapel biológico Sacaroseglicose + frutoseEm muitos vegetais. Abundante na cana-de- açúcar e na beterraba. Papel energético. Lactoseglicose + galactoseEncontrada no leite.Papel energético. Maltoseglicose + glicosePresente nos cereais e nos derivados do malte. Papel energético. GLICÍDIOS

15 Sacarose LactoseMaltose GLICÍDIOS Exemplos de alimentos ricos nos respectivos monossacarídios.

16 POLISSACARÍDiOS (poli-, muitos, sacarídeo, açúcar) São polímeros* formados por vários monossacarídios unidos entre si; São insolúveis em água. Sua insolubilidade é vantajosa para os seres vivos, pois, permite que eles participem como componentes estruturais da célula ou que funcionem como armazenadores de energia; *polímeros: moléculas que formadas pela união de unidades idênticas ou semelhantes, denominadas monômeros. Estas macromoléculas podem ser desdobrados em açúcares simples (monossacarídios) por hidrólise e, somente dessa forma, podem ser absorvidos ao passar pelo nossos intestinos; GLICÍDIOS

17 monômero síntese por desidratação H 2 O monômero OHH monômero OHH b. Degradação de uma biomolécula a. Síntese de uma biomolécula monômero H 2 O reação de hidratação

18 Polissacarídeos que atuam como substâncias de reserva: POLICARÍDEOS DE IMPORTÂNCIA BIOLÓGICA Carboidratomonossacarídio constituinte OcorrênciaPapel biológico AmidoGlicose Substância característica de vegetais, sendo encontradas em raízes, caules e sementes. O excesso de glicose produzida durante a fotossíntese é armazenada na forma de amido. Esta presente em grande quantidade nas massas (feitas de amido). É a reserva energética (de origem glicídica) dos vegetais. GlicogênioGlicose Encontrado no fígado e músculos. O excesso de glicose obtido na alimentação é acumulado nas células destes órgãos. Constitui a reserva energética (de origem glicídica) dos animais. GLICÍDIOS

19 Alimentos ricos em amido, figuras acima e detalhe, em tons de cinza ao centro, de uma célula vegetal com grânulos de amido em seu interior. Fotomicrografia de células do fígado (hepatócitos) com grânulos de glicogênio em seu interior. GLICÍDIOS OBS: Veja que diferentes tipos de glicídios além da sacarose (lactose, maltose, glicogênio, amido) fornecem glicose ao corpo. Portanto, indivíduos que sofre e diabetes devem controlar não apenas o consumo de sacarose, mas sim o consumo total de glicídios.

20 a. Amido b. Glicogênio Amilose: não ramificada grânulo de amido grânulo de glicogênio Amilopectina: ramificada 150 nm 250 m

21 Polissacarídeos que atuam como substâncias estruturais: POLICARÍDEOS DE IMPORTÂNCIA BIOLÓGICA Carboidratomonossacarídio constituinte OcorrênciaPapel biológico Celuloseglicose Componente esquelético da parede de células vegetais, é o carboidrato mais abundante na natureza. É uma importante fonte de alimento para herbívoros, que possuem microrganismo no seu estômago que digerem estas moléculas. Humanos não possuem as enzimas ou microrganismos capazes de digerir esta molécula. Funciona como reforço da parede celular. Quitina N- acetilglucosamina Ocorre na parede celular dos fungos e no exoesqueleto dos artrópodes, como insetos, aranhas e crustáceos. Constitui o exoesqueleto dos artrópodes. GLICÍDIOS

22 A celulose constitui a parede celular de células vegetais. Encontramos quitina no exoesqueleto de organismos como camarões, insetos, crustáceos e aracnídios. GLICÍDIOS

23 Apesar de celulose, amido e glicogênio serem constituídos pelas mesmos monômeros, a glicose, a diferença entre eles reside no tipo de ligação entre as glicoses e na conformação espacial das moléculas; A celulose é uma molécula não ramificada e apresenta ligações glicosídicas β-1,4. Já as moléculas de amido e glicogênio são ramificadas, com ligações glicosídicas α-1,4 e, nas ramificações apresentam ligações glicosídicas são α-1,6. Observe nos slides a seguir as representações esquemáticas dessas moléculas. GLICÍDIOS

24 Pontes de hidrogênio com outras moléculas de celulose podem ocorrer nesses pontos. A celulose é um polímero não-ramificado de glicose com ligações glicosídicas β-1,4 quimicamente muito estáveis. As camadas de fibras de celulose vistas nessa micrografia eletrônica dão às paredes celulares vegetais grande força. Estrutura molecular da celulose. Pontes de hidrogênio entre moléculas de celulose paralelas para formar fibras longas e finas. GLICÍDIOS

25 fibra de celulose fibras de celulose Parede celular microfibrilas moléculas de glicose 5,000 m

26 O amido é um polímero de glicose com ligações glicosídicas α-1,4. Ligações glicosídicas α-1,6 produzem ramificação no carbono 6. A ramificação limita o número de pontes de hidrogênio que podem se formar na molécula do amido, tornando-o menos compacto que a celulose. Marcados em roxo nessa micrografia, depósitos de amido têm uma forma granular no interior das células desse vegetal. Ramificações ocorrem aqui. GLICÍDIOS

27 O glicogênio é um polímero de glicose com ligações glicosídicas α-1,4. Ligações glicosídicas α-1,6 produzem ramificação no carbono 6. A quantidade de elevada de ramificações no glicogênio torna seus depósitos sólidos menos compactos do que o do amido. Coloridos em rosa nessa micrografia de células hepáticas humanas, os depósitos de glicogênio têm uma forma granular pequena. Ramificações ocorrem aqui. GLICÍDIOS

28 A quitina é um polímero de N-acetilglucosamina. Os grupos N-acetil fornecem pontes de hidrogênio adicionais entre os polímeros. A quitina forma o exoesqueleto dos artrópodes como o desse inseto. GLICÍDIOS


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