Carboidratos Profa M Julia M Alves Carboidratos Biomolculas

Carboidratos Profa. M. Julia M. Alves

Carboidratos • Biomoléculas mais abundante na terra. • Fotossíntese converte por ano cerca de 100 bilhões de ton 3 de C 02 e H 20 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 (CH 2 O)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. Polihidroxialdeido ou polihidroxi-cetona • Possuem pelo menos 2 grupos hidroxila em carbonos distintos. • Número de átomos de carbono varia: mínimo de 3, sendo 6 C 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: 2 n 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

Isomeria Epímeros: 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 anelà direita na projeção de Fischer

Açúcares redutores • • Monossacarídios podem ser oxidados por Fe 3+ ou Cu 2+: açúcares redutores. Utilizada para quantificação de glicose (diabete). Reações enzimáticas acopladas: glucose oxidase e peroxidase- produto coloridomedida espectrométrica

Ligação O-Glicosídica

Polissacarídios

Homopolissacarídios de reserva intracelulares • cloroplasto • hepatócito

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 (β 1 -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 β 1 -4 NAc. Glc. N-NAc. Mur

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 antibactéria LPS tóxico para humanos e outros animais

Helicobacter pilori • • Adesão à superfície gástrica: lectina bacteriana/oligossacarídio do epitélio gástrico