Carbohidratos/”açúcares” Hidratos de carbono/glícides (ídeos)

Conceitos fundamentais e definição:

Os carboidratos são as biomoléculas mais abundantes na natureza.
Nos países desenvolvidos representam cerca de 50% das calorias da dieta, sendo este número maior nos países em desenvolvimento por se tratar de alimento de baixo custo
–Para um grande número de carbohidratos, a fórmula geral é: [C(H2O)]n, daí o nome "carbohidrato", ou "hidratos de carbono" .
–São moléculas que desempenham uma ampla variedade de funções, entre elas:
• Fonte de energia
• Reserva de energia
• Estrutural
• Matéria prima para a biossíntese de outras biomoléculas.

•Um grama de carbohidrato contribui com 4,1 kcal.
•São de grande importância, neste grupo, o amido e alguns outros hidratos de carbono de baixo peso molecular
•Sacarose, largamente usada como edulcorante (adoçante) e conservante
•A celulose não é digerida por humanos, consequentemente, não é aproveitada (não energética!)
•Um outro polissacarídeo comum presente na dieta humana é a pectina porém sem importância como fonte de energia
•A ribose é um monossacarídeo importante nos processos bioquímicos, mas não como fornecedora de energia .

Biogênese dos açúcares

Se dá através da fotossíntese.

Quimicamente os glicídeos são derivados dos aldeídos ou cetonas de polialcoois, ou compostos que por hidrólise produzam estes derivados.

Classificação

1- Monossacarídeos - oses
2- Oligossacarídeos – osídeos
3- Polissacarídeos – osídeos

Os carboidratos também podem ser encontrados em associação com outras biomoléculas, sejam elas proteínas ou lipídios, que, de uma forma geral, originam os chamados glicoconjugados.

Monosacarídeos

•São os açúcares simples, como a D-gilcose (monossacarídeo mais abundante), ou a D-frutose, e que têm como propriedades físicas o fato de serem incolores, solúveis em meio aquoso, formarem sólidos cristalinos e possuírem sabor adocicado.
•A estrutura de um monossacarídeo consiste em uma cadeia carbônica não-ramificada, apresentando ligações simples entre os carbonos. Um ou mais desses carbonos estão ligados a grupos hidroxilas, podendo haver carbonos assimétricos chamados de centros quirais. Esse tipo de carboidrato apresenta ainda um grupo carbonila, que define se é um aldeído ou uma cetona.

Centro Quiral

Isomêros são compostos diferentes com a mesma fórmula molecular. Há duas formas isoméricas em que os carbonos assimétricos podem ocorrer, a forma plana e a forma espacial, sendo que possuem propriedades químicas e físicas iguais, porém, a direção em que desviam a luz planopolarizada é diferente. Os aminoácidos, que são ativos opticamente, são L--estereoisômeros, ou seja, têm configuração relacionada ao L-gliceraldeído, um açúcar com três átomos de carbono, sendo que é o menor açúcar a possuir um carbono assimétrico.Carbono assimétrico ou quiral - Tem os quatro átomos ou radicais a ele ligados diferentes entre si. Carbono com ligação dupla ou tripla nunca pode ser assimétrico.

Isomeria de função - Diferente função química.

Principais casos
•álcool e éter
•álcool aromático, éter e fenol
•aldeído e cetona
•ácido carboxílico e éster.

Os monossacarídeos mais simples são constituídos por três átomos de carbono, como é o caso do gliceraldeído e da diidroxicetona, porém as unidades monossacarídicas podem ter quatro, cinco, seis, sete átomos de carbono, recebendo nome de trioses, tetroses, pentoses e assim por diante.

Diose- O aldeído glicólico, difere das aldoses de cadeia maior por não conter átomo de carbono assimétrico. Por esta razão alguns não incluem este composto como carbohidrato verdadeiro. Contudo trabalhos demonstraram que este carbohidrato participa do metabolismo das pentoses.

As tetroses e todos os outros monossacarídeos em solução aquosa ocorrem como estruturas cíclicas, onde o grupo carbonila reage com um grupo hidroxila da mesma molécula aumentando a complexidade desta e permitindo a formação de estereoisômeros α e ß, formando derivados chamados de hemicetais ou hemiacetais. Os anéis assim formados por seis elementos podem ser piranosídicos, quando há cinco ou mais carbonos na cadeia carbônica, ou furanosídicos, formados por cinco átomos no anel.

Estrutura Cíclica da D-Glicose

Polisacarídeos

Polissacarídeos são constituintes de numerosos resíduos de monossacarídeos unidos por ligações glicosídicas. Polissacarídeos compostos por um único tipo de resíduo de açúcar são chamados de homopolissacarídeos, enquanto que aqueles compostos por 2 ou mais diferentes tipos de resíduos de açúcar são chamados de heteropolissacarídeos.
Polissacarídeos geralmente não têm um peso molecular preciso; eles consistem de uma mistura de moléculas de alto peso molecular.

Quadros

Quitina

Disacarídeos

Os dissacarídeos ou açúcares duplos são formados pela combinação de duas moléculas de monossacarídeos, e são os principais tipos de oligossacarídeos. Assim como os monossacarídeos, este grupo de carboidratos é classificado como açúcar simples.





Síntese por desidratação e hidrólise de uma molécula de sacarose


Na reação de síntese por desidratação,as duas moléculas menores, glicose e frutose, são unidas para formar uma molécula maior de sacarose. Observe a perda de uma molécula de água. Na hidrólise, a molécula de sacarose é desdobrada em duas moléculas menores, a glicose e a frutose. Aqui, uma molécula de água é adicionada à sacarose para que a reação ocorra.

Os três principais dissacarídeos, também chamados de oligossacarídeos, são:

Sacarose: é o açúcar mais comum, o açúcar branco, formado por glicose e frutose. Por ser de rápida absorção e metabolização, provoca o aumento da glicemia e fornece energia imediata para a atividade física. Também contribui para a formação das reservas de glicogênio no corpo.

Lactose: composta por glicose e galactose, é encontrada no leite. É considerado o açúcar menos doce.

Maltose: formada por duas moléculas de glicose, é resultado da quebra do amido presente nos cereais em fase de germinação e nos derivados do malte.

Temas de Biologia Ambiental para prova

CONCEITOS PRINCIPAIS


A ORIGEM DA BIOSFERA

• BIOSFERA
• UNIVERSO
• TEORIA DA GRANDE EXPLOSÃO (BIG-BANG)
• GALÁXIA
• ESTRELA
• SOL
• VIA LÁCTEA
• NEBULOSA
• PLANETA
• SISTEMA SOLAR
• ATMOSFERA PRIMÁRIA
• ATMOSFERA SECUNDÁRIA
• CROSTA TERRESTRE
• TEORIA DA GERAÇÃO EXPONTÂNEA (ABIOGÊNESE)
• TEORIA DA BIOGÊNESE
• COACERVATO
• SERES HETEROTRÓFICOS
• SERES AUTOTRÓFICOS
• HIPÓTESE HETEROTRÓFICA
• HIPÓTESE AUTOTRÓFICA

A BIOSFERA E SEUS ECOSSITEMAS

• ECOLOGIA
• POPULAÇÃO BIOLÓGICA
• COMUNIDADE BIOLÓGIA (ou biocenose)
• BIÓTOPO
• ECOSSISTEMA
• PRODUTOR
• CONSUMIDOR (PRIMÁRIO, SECUNDÁRIO, TERCIÁRIO)
• DECOMPOSITOR
• CADEIRA ALIMENTAR
• NÍVEL TRÓFICO
• TEIA ALIMENTAR
• BIOMASSA
• PIRÂMIDE DE ENERGIA
• CICLO BIOGEOQUÍMICO
• COMBUSTÍVEL FÓSSIL
• BACTÉRIAS FIXADORAS DE NITROGÊNIO
• NITRIFICAÇÃO
• BACTÉRIAS NITRIFICANTES
• DESNITRIFICAÇÃO
• BACTÉRIAS DESNITRIFICANTES
• ADUBAÇÃO VERDE

CAPÍTULO 10 FALTA CONCLUIR

• CLASSIFICAÇÃO BIOLÓGICA
• CATEGORIA TAXINÔMICA
• ESPÉCIE BIOLÓGICA
• GÊNERO
• FAMÍLIA
• ORDEM
• CLASSE
• FILO
• REINO
• NOMENCLATURA BINOMIAL
• ÁRVORE FILOGENÉTICA
• REINO MONERA (BACTÉRIAS E CIANOBACTÉRIAS)
• REINO PROTISTA (PROTOZOÁRIOS E ALGAS)
• REINO FUNGO (FUNGOS)
• REINO PLANTA (PLANTAS)
• REINO ANIMAL (ANIMAIS)
• VÍRUS