Carboidratos - Resumo A Célula PDF

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Resumo com base nas aulas da matéria BS111 (A Célula) do curso de Medicina do ano de 2019 e do livro da Anita Marzzoco, Bioquímica Básica....

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CARBOIDRATOS (CH2O)n Nomenclatura Todo açúcar terminará com -ose. Em humanos geralmente tem de 3 a 7 carbonos. Todos os nossos açúcares são isômeros D. D-açúcares (na representação, hidroxila na direita). São separados em dois grandes grupos: • Contém aldeído. Exemplo: aldotriose, com 3 C. • Contém cetona. Exemplo: cetotriose. O aldeído ou a cetona são os grupos reativos. O carbono quiral mais distante do grupo reativo (carbono alfa ou carbono anomérico) é o que determina se é D ou L. Epímeros: glicose, galactose, manose. Só diferem na posição de 1 hidroxila dos carbonos quirais (no caso, 6). Galactose é epímero em C4 da glicose. Ciclização Pentoses e hexoses não são estáveis em água a 25 graus, então tendem a se ciclicizar. A hidroxila do carbono quiral mais distante do reativo reage com o oxigênio do reativo. Pode formar anel pirano (5C +O) ou furano (4C + O) As formas aberta e cíclica ficam em equilíbrio nas soluções, havendo grande predomínio da cíclica - a aberta é menos de 1%. Lembrar que a representação do anel plano é só uma simplificação. Em geral fica em cadeira. Do lado desse oxigênio heteroátomo (que veio da hidroxila do carbono alfa) há um carbono (também no ciclo) ligado a um hidrogênio e a uma hidroxila, que pode estar para cima ou para baixo. Por isso toda ciclização resulta em dois estereoisômeros, o alfa e o beta, a depender dessa posição. Alfa: hidroxila para baixo (considerando o grupo CH2OH para cima - esse grupo sobrou para fora do anel porque era o último carbono da molécula, depois do quiral, oposto ao grupo reativo). Beta: hidroxila para cima. As hidroxilas ficam livres para ficar indo de uma posição para a outra, mas quando o as moléculas se juntam elas não se mexem mais.

Açúcares modificados Fosfatação, sulfatação, aminação, acetilaminação, troca do c6 por carboxila - deixa de ser açúcar e passa a ácido. Há açúcares redutores, podem transformar ferro e cobre. Alguns conseguem manter essa capacidade mesmo em dissacarídeos, porque ficam com um terminal redutor (uma hidroxila reativa não é usada na ligação glicosídica). Cadeias maiores não conseguem manter essa capacidade redutora porque tem poucas dessas hidroxilas reativas (ver adiante). A beta-D-glicopiranose tem duas conformações em cadeira - dois confôrmeros. Eles não são prontamente interconversíveis, precisa de energia. O barco é visto apenas em derivados com substituintes muito grandes. Ligação glicosídica A hidroxila mais reativa (o carbono 1, que aliás é o que tem o papel redutor) se liga com qualquer hidroxila do próximo açúcar (eles estão ciclilizados). Quando junta com a hidroxila mais reativa do próximo açúcar este não se liga mais e temos um dissacarídio. Quando se liga a qualquer outra hidroxila, esse segundo açúcar liga sua hidroxila mais reativa a outro açúcar e assim por diante, formando uma cadeia. Há enzimas que catalisam esse processo. Expele água. É muito mais complexo do que só ligar, há todo um processo com diversas reações. Monossacarídios aldoses ou cetoses. Como aldeídos e cetonas em geral, conseguem reduzir agentes oxidantes fracos. A representação mostra ângulos de 180 entre os carbonos mas na verdade os ângulos são menores, há dobramentos na cadeia carbônica que aproximam uma das hidroxilas ao grupo carbonila - primeiro passo para a ciclização. Dissacarídeos Lactose: galactose + glicose. Elas devem ser ambas beta-D se não a enzima não consegue unir. A ligação glicosídica realizada é 1->4 (hidroxila do carbono 1 com hidroxila do carbono 4). Como ela começa com beta (a hidroxila reativa, do C1 do primeiro açúcar, está na posição beta), a ligação se chama beta 1->4. Polissacarídeos Quando há mais de 20 monômeros. Dois tipos: • Homopolissacarídeos (só um tipo de monômeros) • Heteropolissacarídeos Os dois tipos podem ser ramificados ou não. Amido (Starch)

Reserva em plantas. Nós conseguimos quebrar em glicose para fazer glicogênio. Há tipos de amido: • Amilose: homopolissacarídeo não ramificado de alfa-D-glicoses, ligadas por alfa 1->4. Em média 1400 monômeros. • Amilopectina: homopolissacarídeo ramificado de alfa-D-glicose ligadas por alfa 1->4 e por alfa 1->6 nas ramificações, que ocorrem a cada 20 ou 30 carbonos . Em vegetais mais velhos há mais amilopectina porque isso armazena mais por volume, porque há mais dobras. Essas dobras ficam empacotadas por causa da forte camada de solvatação da glicose. Em um grânulo de amido há amilose e amilopectina. Glicogênio Mesma estrutura da amilopectina mas mais ramificado (a cada 8 a 12 carbonos), portanto mais compacto. Fica armazenado em grânulos citosólicos, que constituem unidades funcionais dinâmicas: as enzimas necessárias ao seu metabolismo associam-se aos grânulos ou deles se dissociam. Celulose Beta-D-glicoses com ligação beta 1->4. Sem ramificação. Fica em forma de fibras. O iodo consegue interagir (acumular-se) com o amido que tem forma helicoidal, mas não com a celulose que é linear. O caráter muda com o tipo de ligação, além do tipo de monômero, porque isso aumenta ou diminui a possibilidade para ligações de hidrogênio. Quitina Homopolissacarídeo de monômero modificado. N-acetil-glicosamina com beta 1->4. Peptidoglicano Heteropolissacarídeo não ramificado. A lisozima degrada paredes de bactérias. Ligações alfa: globulares Ligações beta: cadeia fibrilar Glicosaminoglicanos (GAG) São dissacarídeos que se repetem. Unidades dissacarídicas, em geral ácido urônico + hexosamina ou outro monossacarídeo aminado (em geral sulfatada no Complexo de Golgi). Então tem dois tipos de ligação, a do sulfato e a carbolixílica do ácido urônico. É muito negativo. O queratan tem galactose no lugar do ácido urônico. Usa-se ácido hialurônico (tem amino mas não sulfato, exceção) para preenchimento facial, porque ele puxa água e não dá alergias como proteínas. A heparina é um glicosaminoglicano sulfatado. Cadeias longas não ramificadas. Para detalhes do ácido hialurônico ver matriz Proteoglicanos Diferente das glicoproteínas, que não têm unidade repetitiva. São GAG que se ligam a proteínas. Ajudam, por exemplo, a atrair água. Importantes também para reconhecimento de células e de vírus. Em geral são grandes e carregados.

Carboidratos mais consumidos na dieta humana: amido, sacarose, lactose. Por isso o principal produto da digestão é a glicose, secundada por pequenas quantidades de frutose e galactose. Alguns proteoglicanos encontram-se associados a superfície celular. A proteína central tem domínio intracelular, transmembrana e extracelular....