Capítulo 1. Glúcidos: Definição e Classificação:

• Definição;• Classificação;• Oses; • Descrição das oses fisiologicamente mais

importantes.

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

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

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

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)

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

Derivados das osesDesoxirribose (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)

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

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

ÓsidosSão poliálcoois cíclicos existentes sobretudo nos tecidos vegetais

Principal representante => mioinositol => fosfolípidos

Heterósidos – por hidrólise originam, além deoses, compostos não glucídicos (ou aglíconas)

Holósidos – cuja hidrólise origina

Apenas oses:-di-holósidos (dissacáridos)- tri-holósidos (trissacáridos)- poli-holósidos (polissacáridos)

Oses ou derivados:Poli-heterósidos(ou heteropoliósidos)

Homopoli-holósidosHeteropoli-holósidos

Lactose; Maltose; Sacarose

Amido; Glicogénio; Celulose

Holósidos (oligossacárido ou polissacáridos)Oligossacárido - É um composto que por hidrólise completa liberta apenas unidadesde 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 dasoses 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

PolissacáridosConstituídos 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 ligaçõesGlucosídicas, ou seja mais ramificações.

Amido

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

Heterósidos – Glucuroconjugados -Glicoproteínas• Resultam da reacção de uma ose, através da funçãosemi-acetálica com um compostoque 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 grupoglúcidico (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 tecidose nos processos imunitários), nos líquidos biológicos (saliva, urina, bílis, leite, lágrimas) no sangue (à excepção da soralbumina são todas glicoproteínas) e diversas hormonas.

GlicoproteínasGlicoaminoglicanos

Proteoglicano

Heterósidos

Vantagens das inúmeras associações glúcidos-proteínas?

Numerosas funções são atribuídas às glicoproteínas, que existem em número muitoelevado e são abundantes no organismo, pelo que a sua intervenção no metabolismoestá 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 glúcidosda parede bacteriana do Rhizobium)

=> permite a bactéria Escherichia coli aderir às células epiteliais do tracto intestinal;

- imunoglobinas e hormonas peptídicas que têm unidades glucíduicas com resíduosterminais 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, películaextracelular que rodeia os óvulos nos mamíferos

- contadores de tempo – os resíduos oligossacáridos intervém como regulador da permanência em circulação das proteínas