Química de Carboidratos - Anotações - Bimedicina_Parte2, Notas de estudo de . Universidade Estadual do Ceará (UECE)
Kaka88
Kaka886 de Março de 2013

Química de Carboidratos - Anotações - Bimedicina_Parte2, Notas de estudo de . Universidade Estadual do Ceará (UECE)

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Apostilas de Biomedicina sobre o estudo da quíimica de carboidratos, células, polissacarideos, homopolissacarídeos.
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Polissacarídeos podem ser hidrolisados parcial ou totalmente por ácidos ou enzimas, resultando em oligossacarídeos e monossacarídeos. A análise desses resíduos formados na hidrólise proporciona informações sobre a sequência e posição dos monossacarídeos, bem como, o tipo de ligações entre eles. Polissacarídeos de menor peso molecular são na sua maioria solúveis em água, e a solubilidade diminui com o aumento do peso molecular e com a maior ou menor facilidade com que as moléculas desses compostos se associam à outras. A maior solubilidade se deve a maior facilidade de hidratação. Os polissacarídeos mais insolúveis são aqueles encontrados nas paredes celulares e que desempenham função estrutural.

Os polissacarídeos se encontram amplamente distribuídos na natureza e possuem grande importância por desempenharem funções como: - Materiais estruturais (nos vegetais: celulose, hemicelulose e pectina; nos animais: quitina) - Substâncias de reserva (nos vegetais: principalmente o amido; nos animais: glicogênio) - Substâncias capazes de reter água (nos vegetais: ágar, pectinas e alginatos).

Homopolissacarídeos (homoglicanos): contêm apenas um tipo de monossacarídeo.

Amido: o amido é a fonte de reserva mais importante nos vegetais e pode ser encontrado em raízes, sementes e tubérculos. São fontes de amido: milho, arroz, batata, mandioca, feijão, trigo e outras.

Os diferentes amidos apresentam diferentes funções e são utilizados na indústria de alimentos com diferentes propósitos, como: nutricional, tecnológico, funcional, sensorial e estético.

Estrutura do amido: O amido é um homopolissacrídeo depositado nos cloroplastos das células. Ocorre na forma de grânulos, de formato arredondado e irregular, variando bastante em tamanho (2 a 100mm). A forma e o tamanho dos grânulos são característicos de cada espécie de planta e são úteis para identificar a origem de um amido ou de uma farinha.

Composição do amido: O amido é constituído por uma mistura de dois polissacarídeos, a amilose e a amilopectina, em proporções que variam com a espécie e o grau de maturação. A maioria dos amidos apresenta de 20 a 25% de amilose, contudo há exceções, como na ervilha onde o amido contém 60% de amilose, além das variedades de milho e outros cereais denominados cerosos, que possuem pouca ou nenhuma amilose.

A amilose é um polímero formado por longas cadeias predominantemente lineares de α-D-glicopiranoses unidas por ligações glicosídicas α (1→4), podendo conter de 350 a 1000 unidades de glicose em sua estrutura.

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Já a amilopectina apresenta uma estrutura altamente ramificada, constituída por cadeias lineares de aproximadamente 20 a 30 unidades de α-D-glicoses unidas por ligações glicosídicas α(1→4); enquanto as cadeias estão unidas entre si por ligações glicosídicas α(1→6) nos pontos de ramificação.

No grânulo de amido, a mistura de moléculas lineares (amilose) e ramificadas (amilopectina) estão associadas em paralelo, ou seja, as cadeias lineares e ramificadas são mantidas juntas por pontes de hidrogênio, resultando em regiões cristalinas e micelas (amorfas).

Celulose: é a substância orgânica mais abundante na natureza, e assim como os outros materiais fibrosos, é resistente às enzimas digestivas humanas, não sendo digerida. Um de seus papéis é ajudar no bom funcionamento do intestino, formando o bolo fecal. É encontrada exclusivamente nas plantas e compreende a parte estrutural das folhas, caules, raízes, sementes e cascas de frutas. É um homopolissacarídeo linear de ß-D-glicose, e todos os resíduos estão ligados por ligações glicosídicas ß (1 → 4).

Glicogênio: São polímeros de α-D-glicose, que ocorrem em animais, sendo uma forma de armazenamento de energia. Possui cadeia ramificada, com ligações α (1 → 4) e α (1 → 6) nos pontos de ramificação.

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Quitina: É semelhante à celulose, em estrutura e função, com resíduos ligados por ligações glicosídicas ß (1 → 4). Difere-se da celulose na natureza de monossacarídeos; na celulose o monômero é a ß-D-glicose, e na quitina o monômero é a N-acetilß-D-glicosamina. Possui papel estrutural e apresenta boa resistência mecânica (filamentos individuais unidos por pontes de H).

Heteropolissacarídeos (heteroglicanos): formados por dois ou mais tipos de diferentes de monossacarídeos.

Peptideoglicano: É formado por dois tipos de açúcares (o ácido N-acetilmurâmico e a N-acetilglucosamina) e alguns aminoácidos. O peptidoglicano é a estrutura que confere rigidez à parede celular de bactérias, determina a forma da bactéria e a protege da lise osmótica, quando em meio hipotônico.

Glicosaminoglicanos (GAGs): Os glicosaminoglicanos são cadeias polissacarídicas, longas, não ramificadas, compostas por unidades dissacarídicas repetidas. Estas unidades dissacarídicas são formadas por uma N-acetilglicosamina ligada a um ácido urônico.

Ex.: tetrassacarídeo de um tipo de heparina

Os glicosaminoglicanos possuem várias propriedades:

· são poliânios (carga negativa: devido a presença de grupamentos SO3¯ e grupamento carboxílico (COO¯) · forte comportamento hidrofílico. · retenção de íons positivos (ex.: Na+) junto com a água, colaborando na manutenção da arquitetura tecidual

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A sulfatação torna as moléculas altamente carregadas de cargas negativas, fato este que contribui para sua capacidade de reter íons de Na+ e água. Há quatro grupos principais de glicosaminoglicanos, as quais possuem diferentes distribuições teciduais.

Gligosaminoglicanos Sulfatação Ligados a proteínas Distribuição

Ácido hialurônico Não Não Cartilagem, líquido sinovial, pele, tecido de sustentação.

Condroitinsulfato Dermatansulfato

Sim Sim

Sim Sim

Cartilagem, osso, pele, córnea, artérias, pele, vasos sanguíneos, coração.

Heparansulfato Heparina

Sim Sim

Sim Sim

Membranas basais, pulmões, artérias, pulmão, fígado, pele, grânulos de

mastócito. Queratansulfato Sim Sim Cartilagem, córnea, disco vertebral.

Proteoglicanos: São macromoléculas da superfície da célula ou da matriz extracelular, nos quais uma ou mais cadeias de glicosaminoglicanos estão ligadas covalentemente a uma proteína de membrana ou a uma proteína secretada. Os proteoglicanos colaboram para a manutenção de um grande espaço de hidratação na matriz extracelular.

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Glicoconjugados:

Glicoproteínas: são conjugados de Carboidrato-proteína nos quais a parte dos carboidratos são menores e estruturalmente mais variados do que os GAGs nos proteoglicanos.

Glicolipídeos: são conjugados de carboidratolipídeo ligados covalentemente. Ex. Gangliosídeos

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