Capítulo 1. Glúcidos: Definição e Classificação:

1. Capítulo 1. Glúcidos: Definição e Classificação: • Definição; • Classificação; • Oses; • Descrição das oses fisiologicamente mais importantes.

2. DEFINIÇÃO • Os glúcidos são poli-hidroxialdeídos ou poli-hidroxiacetonas (ou compostos derivados), ou polímeros susceptíveis de libertar por hidrólise aqueles compostos. Oses (glúcidos simples ou monossacáridos) Ósidos (hidrólise origina várias oses) Possuem várias funções álcool e uma função redutora, aldeído ou cetona

3. Glúcidos, açúcares ou hidratos de carbono? • Muitos destes compostos constituem uma fonte de energia para os organismos vivos: • imediatamente utilizável => glucose • como reserva energética => amido; glicogénio • desempenham função estrutural => celulose; quitina; ácido hialurónico Hidrato de carbono = carbohydrate => Cm(H2O)n Muitas excepções => desoxirribose C5H10O4 alguns glúcidos => compostos com S e N Açúcar => oses simples e di- e tri-ssacáridos

5. Aldoses e Cetoses Aldoses- átomo de carbono da função aldeído é nº 1s Cetoses- átomo de carbonilo tem o nº mais baixo possível (nas cetoses que intervêm no metabolismo fundamental é sempre no carbono 2) Cetoses- possuem uma função álcool primária em cada extremidade sendo a configuração do oxidrilo ligado ao carbono assimétrico mais afastado da função redutora que caracteriza a série D ou L (ex: D-Frutose) As aldoses e cetoses naturais ocorrem normalmente na forma D

10. Estrutura cíclica das oses • Em solução aquosa ou seja no metabolismo as moléculas das oses estão, na sua maior parte ciclizadas • Esta ciclização ocorre após hidratação, por eliminação de uma molécula de água, entre o OH ligado ao carbono 1 das aldoses (ou carbono 2 das cetoses) e o OH ligado ao penúltimo ou ao antepenúltimo carbono da estrutura => piranose (ou furanose) • Na representação cíclica de Tollens, para a série D, os isómeros alfa, o oxidrilo está ligado ao carbono 1 (aldoses) ou ao carbono 2 (cetoses) está à direita (do mesmo lado da ponte oxídica)e nos isómeros beta este oxidrilo aparece à esquerda. • O prefixo anomérico (alfa ou beta) apenas deve ser utilizado em conjugação com o prefixo configuracional (D ou L)

12. Na representação de Haworth, a mais utilizada, os grupos oxidrilo que figuram à direita em Tollens são representados para baixo e os que figuram à esquerda são representados para cima

13. Derivados das oses Desoxirribose (uso do prefixo desoxi) – quando um grupo oxidrilo de um monossacárido for substituído por um átomo de hidrogénio, entre hífens e precedido do nº do algarisnmo de posição (ex: 2-desoxi-beta-D-ribose)- aldose que intervém na estrutura do DNA)

14. Outros: • ácidos aldónicos • ácidos urónicos => ácido glucónico => via pentoses-fosfato • ácidos aldáricos • ácidos siálicos=> constituintes das glicoproteínas e glicolípidos • glicósidos • glicerol • ciclitóis

15. Ésteres fosfóricos das oses – Resultam da esterificação da função álcool Primária, do oxidrilo semiacetálico, ou de ambas as funções

16. São poliálcoois cíclicos existentes sobretudo nos tecidos vegetais Principal representante => mioinositol => fosfolípidos Ósidos Heterósidos – por hidrólise originam, além de oses, compostos não glucídicos (ou aglíconas) Holósidos – cuja hidrólise origina Oses ou derivados: Poli-heterósidos (ou heteropoliósidos) • Apenas oses: • di-holósidos (dissacáridos) • tri-holósidos (trissacáridos) • poli-holósidos (polissacáridos) Lactose; Maltose; Sacarose Heteropoli-holósidos Amido; Glicogénio; Celulose Homopoli-holósidos

17. Holósidos (oligossacárido ou polissacáridos) Oligossacárido - É um composto que por hidrólise completa liberta apenas unidades de monossacáridos, em número reduzido por molécula.Têm nomes tradicionais. (ex: lactose, maltose, rafinose, celobiose) Polissacárido – apresenta um grau elevado de polimerização Di-holósidos ou dissacáridos redutores – a função semiacetálica de uma das oses está empenhada numa ligação oxídica com um oxidrilo alcóolico da segunda ose, subsistindo o carácter redutor desta => Maltose e Lactose Di-holósidos ou dissacáridos não redutores – as duas oses estão ligadas pelas suas funções semiacetálicas => Sacarose

21. Polissacáridos Constituídos por grande número de moléculas da mesma ose (homopoli-holósidos) ou de oses diferentes (heteropoli-holósidos) • Amido, amilose e amilopectina • São glucosanas - apenas constituídas por unidades de glucose. • O Amido é a forma de reserva glucídica nos vegetais, podendo ser constituído por • amilopectina ou, mais frequentemente por amilose e amilopectina. • Glicógénio • É a forma de reserva da glucose nos animais • A sua estrutura é idêntica à da amilopectina, apresentando porém mais ligações • Glucosídicas, ou seja mais ramificações.

22. Amido

23. Celulose • É um dos compostos orgânicos mais abundantes da bioesfera • É a principal substância pela estrutura das paredes celulares dos vegetais • Não é hidrolisável pelas enzimas presentes no aparelho digestivo do homem ou de outros mamíferos, que não dispõem de celulases. Ruminantes têm bactérias que as digerem no seu tracto digestivo. • O monómero estrutural é a celobiose. • As cadeias de celulose encontram-se estreitamente associadas através de ligações de hidrogénio ou do tipo van der Waals formando estruturas complexas, praticamente insolúveis e que constituem a base da sua utilização industrial (fibras de papel, tecidos, etc.). • Para além das pontes entre cadeias também dentro da cadeia ocorrem estas ligações. • Outros homopoliósidos • - Quitina; frutosanas (como a insulina); pectinas; dextranas. Polissacáridos

26. Heterósidos – Glucuroconjugados -Glicoproteínas • Resultam da reacção de uma ose, através da funçãosemi-acetálica com um composto • que não é uma ose nem um derivado de ose. • A parte não glúcida => aglicona • São abundantes nos vegetais embora desempenhem funções importantes em todos • os organismos • GLOCUROCONJUGADOS- heterósido cuja ose é o ácido glucurónico e como os outros • mucopolissacáridos aparecem associados a uma cadeia peptídica formando • macromoléculas => proteoglicanos • Glicoproteínas e os glicolípidos- são heterósidos cuja parte glúcida é chamada de glicano • Glicoproteínas • Resultam da associação por ligações covalentes, de uma proteína com um grupo • glúcidico (glicano). • Pertencem ao grupo dos glicoprótidos com os glicoaminoácidos e os glicopéptidos • Encontram-se largamente distribuídas nos tecidos animais (tecido conjuntivo) e • vegetais, assim como nos microorganismos, nas membranas celulares (coesão dos tecidos • e nos processos imunitários), nos líquidos biológicos (saliva, urina, bílis, leite, lágrimas) • no sangue (à excepção da soralbumina são todas glicoproteínas) e diversas hormonas.

27. Heterósidos Glicoproteínas Glicoaminoglicanos Proteoglicano

29. Numerosas funções são atribuídas às glicoproteínas, que existem em número muito • elevado e são abundantes no organismo, pelo que a sua intervenção no metabolismo • está longe de ser esclarecida: • lectinas (oligossacáridos específicos para ligação a proteínas): • => detectores fundamentais da superfície das paredes celulares; • (ex: lectina dos pelos radiculares de leguminosas que reconhece resíduos glúcidos • da parede bacteriana do Rhizobium) • => permite a bactéria Escherichia coliaderir às células epiteliais do tracto • intestinal; • imunoglobinas e hormonas peptídicas que têm unidades glucíduicas com resíduos • terminais de ácido siálico => formação de asialoglicoproteínas, receptores da • membrana plasmática das células do fígado que retiram o composto de circulação • permitem a entrada de esperma através da dissolução da zona pelúcida, película • extracelular que rodeia os óvulos nos mamíferos • contadores de tempo – os resíduos oligossacáridos intervém como regulador da • permanência em circulação das proteínas Vantagens das inúmeras associações glúcidos-proteínas?