Curso : Zootecnia

Prof. Dr. Jeandre Augusto dos Santos Jaques

So as biomolculas mais abundantes .

Principal nutriente da dieta em muitas partes do mundo .

Sua oxidao a principal via de produo de energia na maioria das clulas no fotossintticas .

Muitos carboidratos tm a frmula emprica (CH2O)n

Podem ser classificados em:

Monossacardeos Dissacardeos

Oligossacardeos Polissacardeos .

Glicoconjugados

1. Monossacardeos

2. Dissacardeos

3. Polissacardeos ou glicanos

4. Glicoconjugados

Os mais simples dos carboidratos .

A maioria tem sabor adocicado .

Slidos cristalinos, incolores e solveis em gua (insolveis em solventes apolares) .

So aldedos ou cetonas com dois ou mais grupos hidroxil .

Muitos dos tomos de carbono aos quais os grupos hidroxil esto ligados so centros quirais .

Diversidade de estereoismeros .

Na forma de cadeia aberta ...

Um dos tomos de carbono est ligado duplamente a um tomo de oxignio, formando um grupo carbonil .

Os outros tomos de carbono esto ligados, cada um, a um grupo hidroxil (- OH).

Gliceraldedo Diidroxiacetona

De acordo com a posio do grupo carbonil ...

Na extremidade da cadeia de carbonos (grupo aldedo ), o monossacardeo uma aldose .

Em qualquer outra posio (grupo cetona ), o monossacardeo uma cetose .

Gliceraldedo (aldo triose )

Diidroxiacetona (ceto triose )

D- glicose (aldo hexose )

D- frutose (ceto hexose )

D- ribose (aldo pentose )

Monossacardeos mais comuns na natureza

RNA

Todos os monossacardeos, exceto a diidroxiacetona , contm um ou mais tomos de carbono assimtricos (quirais ).

Para representar as estruturas tridimensionais de acares no papel, em geral utilizamos as frmulas de projeo de Fisher :

As ligaes horizontais se projetam para fora do plano do papel (em direo ao leitor) .

As ligaes verticais se projetam para trs do plano do papel .

D- gliceraldedo L- gliceraldedo

Frmulas de Projeo de Fisher

Enantimeros

Ismeros D e L

Todos estereoismeros de monossacardeos podem ser divididos em 2 grupos , os quais diferem quanto configurao do centro quiral mais distante do carbono do carbonil .

Aqueles nos quais a configurao deste carbono de referncia a mesma do D- gliceraldedo so designados ismeros D.

Aqueles com a mesma configurao do L- gliceraldedo so ismeros L.

Grupo carbonil

Epmeros

Dois acares que diferem apenas na configurao

de um carbono so chamados de epmeros .

Em soluo aquosa, as aldotetroses e todos os monossacardeos com 5 ou mais tomos de carbono ocorrem predominantemente como estruturas cclicas (em anel) .

Nestas estruturas, o grupo carbonil est formando uma ligao covalente com o oxignio de um grupo hidroxil presente na cadeia .

A formao destas estruturas em anel o resultado de uma reao geral entre :

Alcois + aldedos = hemiacetais

Alcois + cetonas = hemicetais

Formao de hemiacetais e hemicetais. Um aldedo ou uma cetona podem reagir com um

lcool em uma razo de 1:1 para gerar um hemiacetal ou um hemicetal, respectivamente,

criando um novo centro quiral no carbono da carbonila. A substituio de uma segunda

molcula de lcool produz um acetal ou um cetal. Quando o segundo lcool parte de outra

molcula de acar, a ligao produzida uma ligao glicosdica.

A D- glicose ocorre em soluo como um hemiacetal intramolecular no qual o grupo hidroxil livre do C- 5 reagiu com o C- 1 do aldedo, gerando o carbono assimtrico e produzindo 2 estereoismeros :

estereoismero e estereoismero

A designao indica que o grupo hidroxil do centro anmrico est, em uma projeo de Fisher, no mesmo lado em que est o hidroxil ligado ao centro quiral mais distante .

A designao indica que esses grupos hidroxil esto em lados opostos .

Piranoses monossacardeos com anis de 6 membros

Furanoses anis com 5 membros

Derivados de hexose

Alm das hexoses simples (glicose, galactose) existe uma variedade de derivados de acar nos quais o grupo hidroxil do composto parental substitudo por outro grupo .

Monossacardeos como agentes redutores

Monossacardeos podem ser oxidados por agentes oxidantes .

Na forma hemiacetal (em anel), o C- 1 da glicose no pode ser oxidado pelo Cu2+ .

Entretanto, a forma em cadeia aberta est em equilbrio com a forma em anel e, ao final, a reao completada .

Reao de Fehling

O on cuproso (Cu+ ) produzido forma um precipitado vermelho de xido cuproso (Cu2O).

Os dissacardeos consistem de 2 monossacardeos unidos

covalentemente por uma ligao O- glicosdica formada quando o

carbono anomrico de um acar reage com um grupo hidroxil de outro .

Esta reao representa a formao de

um acetal a partir de um hemiacetal

(ex.: glicopiranose) e um lcool (um

grupo hidroxil da segunda molcula de

acar), e o composto resultante

chamado de glicosdeo.

Ligaes N- glicosdicas - unem o carbono anomrico de um acar a um tomo de nitrognio em glicoprotenas e nucleotdeos .

Quando o carbono anomrico est envolvido em uma ligao glicosdica , aquele resduo de acar no pode assumir a forma linear e, portanto, torna - se um acar no redutor .

Na descrio de dissacardeos ou polissacardeos, a extremidade de uma cadeia com um carbono anomrico livre normalmente chamada de extremidade redutora .

Por conveno, o nome descreve o composto escrito com a extremidade no redutora esquerda :

1 - Nomer o primeiro resduo no- redutor .

2 - Indicar entre parnteses a configurao ( ou ) do carbono anmero que une a primeira unidade de monossacardeo (ex. Glc( ... ).

3 - Ainda no parnteses, indicar os 2 tomos de carbono unidos pela ligao glicosdica, usando uma seta para conectar os 2 nmeros (ex. Glc( 1 4) ... ).

4 - Nomear o segundo resduo (ex. Glc( 1 4)Glc ... )

Extremidade redutora

Glc( 1 4)Glc

Dissacardeos comuns

Maltose = Glicose + Glicose

Glc( 1 4)Glc

Lactose = Galactose + Glicose

Gal( 1 4)Glc

*Sacarose = Frutose + Glicose

Glc( 1 2 )Fru ou Fru(2 1)Glc

*Trealose = Glicose + Glicose

Glc( 1 1 )Glc

*Acares no redutores no contm um carbono anomrico livre (ambos envolvidos na ligao glicosdica) .

A maioria dos carboidratos encontrados na natureza ocorre como polissacardeos .

Podem diferir na identidade dos monossacardeos repetidas, no comprimento das cadeias, nos tipos de ligaes unindo as unidades e no grau de ramificaes .

Homopolissacardeos uma espcie monomrica .

Heteropolissacardeos duas ou mais .

Ao contrrio das protenas, no possuem pesos moleculares definidos .

Os mais importantes so:

Amido clulas vegetais.

Glicognio clulas animais.

Estas molculas so extremamente hidratadas , pois

possuem grupos hidroxil (- OH) expostos e

disponveis para formarem ligaes de hidrognio

com a gua.