CARBOIDRATOS. INTRODUÇÃO -Biomoléculas mais abundantes -Base da nutrição animal

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1 INTRODUÇÃO -Biomoléculas mais abundantes -Base da nutrição animal CARBOIDRATOS *Os animais não são capazes de sintetizar carboidratos a partir de substratos simples não energéticos, precisando obtê-los por meio da alimentação, produzindo CO 2 (excretado para a atmosfera), água e energia(utilizados nas reações intracelulares).

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3 Os vegetais são auto-suficientes na produção de carboidratos. Os animais precisam alimentar-sedecélulasvegetais(oudeanimaisherbívoros)paraobterglicoseeo 2 para produzir energia para suas reações metabólicas.

4 Autótrofos vs. Heterótrofos Seres verdes que capturam a energia da luz solar. Os outros seres que dependem direta ou indiretamente dos seres verdes.

5 FUNÇÕES CARBOIDRATOS ENERGÉTICA: são os principais produtores de energia sob a forma de ATP, cujas ligações ricas em energia são quebradas sempre que as células precisam de energia para as reações bioquímicas. -É a principal função dos carboidratos, com todos os seres vivos (com exceção dos vírus) possuindo metabolismo adaptado ao consumo de glicose como substrato energético. -Algumas bactérias consomem dissacarídeos (p.ex.: a lactose) na ausência de glicose, porém a maioria dos seres vivos a utiliza como principal fonte energética.

6 FUNÇÕES ESTRUTURAL: CARBOIDRATOS - a parede celular dos vegetais é constituída por um carboidrato polimerizado - a celulose; - a carapaça dos insetos contém quitina, um polímero que dá resistência extrema ao exo-esqueleto; - as células animais possuem uma série de carboidratos circundando a membrana plasmática que dão especificidade celular, estimulando a permanência agregada das célulasdeumtecido-oglicocálix.

7 FUNÇÕES RESERVA ENERGÉTICA: CARBOIDRATOS -nosvegetais,háoamido,polímerodeglicose; - nos animais, há o glicogênio, também polímero de glicose porém com uma estrutura mais compacta e ramificada.

8 INTRODUÇÃO CARBOIDRATOS -Quimicamente são poliidroxialdeídos ou poliidroxicetonas, ou substâncias que, hidrolisadas, originam estes compostos -Fórmulageral(CH 2 O) n ex:glicosec 6 H 12 O 6 *Alguns carboidratos, entretanto, possuem em sua estrutura nitrogênio, fósforo ou enxofre não se adequando, portanto, à fórmula geral. Duas Famílias: Cetoses e Aldoses Três classes principais de acordo com o tamanho -monossacarídeos -oligossacarídeos -polissacarídeos

9 MONOSSACARÍDEOS -aldeídos ou cetonas com um ou mais grupos hidroxila na molécula -um dos carbonos é unido por dupla ligação a um oxigênio para formar carbonila. - carbonila na extremidade = aldose -Carbonila em outra parte = cetose -n o de carbonos (3 a 9) = trioses, tetroses, pentoses, hexoses, heptoses

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12 -assimetria centro quiral -2 n = n isômeros

13 -monossacarídeos de 5 ou mais C estão na forma cíclica furanoses (5C) e piranoses (6C) -a ciclização faz com que o carbono do grupo carbonila fique assimétrico: assim, dependendo da posição da hidroxila ele pode ser α ou β

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15 OLIGOSSACARÍDEOS 2 a 10 monossacarídeos conectados por meio de ligações glicosídicas -um grupo hidroxila de um açúcar reage com o carbono anomérico de outra molécula de açúcar.

16 Estrutura dos oligossacarídeos mais comuns.

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18 POLISSACARÍDEOS -polímeros de cadeias com 10 ou mais monossacarídeos de estrutura linear ou ramificados -diferem na identidade dos monossacarídeos, comprimento da cadeia, grau de ramificação, tipo de ligação

19 POLISSACARÍDEOS - podem ser homo ou heteropolissacarídeos

20 AMIDO - polissacarídeo composto por resíduos de glicose - funciona como substância de reserva para muitas plantas -o grânulo de amido é uma mistura de dois polissacarídeos: amilose e amilopectina

21 Amilose: Macromolécula constituída de 50 a 5000 resíduos de glicose, ligadas por pontes glicosídicas α-1,4, que conferem à molécula uma estrutura helicoidal.

22 Amilopectina: Macromolécula, menos hidrossolúvel que a amilose, constituída por mais de 10 6 resíduos de α-glicose ligadas por pontes glicosídicas α-1,4, ocorrendo também ligações α-1,6 (a cada 24 a 30 resíduos). A amilopectina constitui, aproximadamente, 80% dos polissacarídeos existentes no grão de amido.

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24 GLICOGÊNIO -polissacarídeo de armazenamento de glicose nos animais -ligações α(1-4) e α(1-6) -mais ramificado (ramificação a cada 8 a 12 resíduos de glicose) e compacto que o amido -é sintetizado e armazenado principalmente no fígado e nos músculos -o seu destino é converter-se em glicose à medida que o organismo necessita

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28 CELULOSE -substância fibrosa -cadeia longa de beta-glicose(ligações β-1,4) -é o principal componente estrutural das plantas(parede celular) -não é digerível pelos animais(celulase)

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31 QUITINA -semelhante à celulose em estrutura e função -cadeia longa" de N-acetil-beta-D-glicosamina(ligações β-1,4) -é o principal componente estrutural do exoesqueleto de invertebrados *insetos e crustáceos(lagostas e camarões) -também ocorre em paredes celulares de algas, fungos e leveduras

32 FIBRAS - fibra alimentar é uma fração complexa composta por um conjunto de componentes presentes nos alimentos vegetais, representados pela soma de lignina e polissacarídeos (celulose, hemicelulose, pectina, mucilagem e goma), sendo estes classificados segundo sua solubilidade em água, como solúveis ou insolúveis. -a fibra se constitui basicamente de componentes da parede celular resistentes às enzimas secretadas pelos animais. hemiceluloses: são polissacarídeos complexos encontrados nas paredes das células vegetais, em estreita associação com celulose e lignina. São moléculas menores que a celulose, constituídas principalmente por unidades de xilose, arabinose, galactose, manose e ramnose. lignina: é um polímero rígido derivado dos aminoácidos fenilalanina e tirosina. pectinas: são ácidos pectínicos (cadeias de ácidos D-galacturônicos) solúveis em água e que formam soluções coloidais. gomas: são polissacarídeos exudados pelas plantas com a finalidade de cobrir ferimentos existentes em frutos e troncos de árvores evitando o ataque de microrganismos.