aulas carboidratos
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aulas carboidratos furg 2014TRANSCRIPT
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Carboidratos
Professora: Andra Lopes Ano 2014
Universidade Federal do Rio Grande FURG Escola de Qumica e Alimentos EQA
Curso de Engenharia de Alimentos Disciplina de Bioqumica de Alimentos
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Introduo a Carboidratos
Monossacardeos
Ciclizao
Reaes
Ligao glicosdica
Acares redutores e no-redutores
Oligossacardeos e polissacardeos (sacarose, celulose, amido, glicognio)
Tpicos do assunto
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Eu no como acar
Ser que verdade?
Por que no nos alimentamos de grama, to disponvel?
Introduo a carboidratos
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Amido e celulose (polmeros de glicose): mais da metade do C orgnico do planeta
Fotossntese:
6CO2+12H2O+luzC6H12O6+6O2+6 H2O
Glicose
Glicose Amido (reserva nos vegetais)
Glicose Celulose (paredes celulares nos vegetais)
Importncia do captulo: ocorrncia de carboidratos
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Carboidratos ou hidratos de carbono
Compostos com frmula Cn(H2O) n (mas s monossacardeos obedecem)
Carboidratos so poliidroxialdedos (aldoses) ou poliidroxicetonas (cetoses) ou substncias que hidrolisadas geram estes.
Definio de carboidratos
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So Aldoses ou cetoses: Quanto ao grupo funcional
Triose, tetrose, pentose, hexose: Quanto ao nmero de C:
Ex.: Ver figura ao lado
D (importncia biolgica) e L : ismeros pticos
Depende da posio do -OH do C quiral de maior nmero
D: OH direita do C quiral maior
L: OH esquerda do C quiral maior
Mais abundantes aldohexoses.
numerao dos C
A esta representao da estrutura de um monossacardeo chamamos Frmula de Projeo de Fischer
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O que o carbono anomrico?
O carnobo anomrico aquele carbono que passa a ser quiral ou assimtrico (faz 4 ligaes diferentes) depois de ocorrer a ciclizao da molcula
"O tomo de carbono da carbonila ou hemiacetal chamado de carbono anomrico" (Lehninger, 3 ed., pg. 228)
Nas aldoses, o anomrico ser o carbono 1 pois o carbono do grupo aldeido encontra se na ponta da estrutura linear da molcula, e nas cetoses corresponde ao carbono 2 pois o carbono do grupo cetona no est nas pontas da estrutura linear
Grupo carbonila
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Como saber se ou ?
Para saber se alfa ou beta, devemos
olhar a posio da
hidroxila formada
aps a ciclizao
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A Reao de Ciclizao
Em soluo aquosa, poucas aldoses e cetoses continuam na forma linear. Assim ocorre a ciclizao dessas molculas
Ocorre uma reao entre os grupos alcolicos e a carbonila dos aldedos ou cetonas, assim formam os hemiacetais (a partir de aldoses) e hemicetais (a partir de cetonas)
LCOOL + ALDEDO ------ HEMIACETAL LCOOL + CETONA ------ HEMICETAL
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Converso da forma em cadeia aberta (projeo de Fischer) da molcula de glicose na forma cclica (projeo de Haworth) o grupo hidroxila do carbono 5 reage com o grupo aldedo, formando um hemiacetal cclico, que pode existir como dois ismeros, e . Fonte: Marzzoco
Projeo de Haworth
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Pirano e Furano As formas cclicas so de pirano e furano Exemplo: Caso uma molcula tenha mais de 5 tomos de carbono, ela poder ser um pirano ou um furano, pois os outros carbonos que sobrarem sero cadeias laterais!
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Como os monossacardeos reagem?
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Ligao Glicosdica
uma reao de condensao
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Reaes de oxidorreduo Acares como a glicose podem ser oxidados por Agentes Oxidantes
relativamente suaves: Fe+ e Cu+
O carbono do grupo carbonila oxidado e vira uma carboxila
O carbono anomrico da Glicose no pode ser oxidado na forma de anel, mas como est em equilibrio com a forma linear, h como oxida lo com o on cuproso
Veja s! Aqui est ele! O carbono anomrico!
Ve Veja s! Carbonila virando carboxila!
Veja s!! REDUZIU!!
glicose e frutose so acares redutores por possurem grupo carbonlico e cetnico livres, capazes de se oxidarem na presena de agentes oxidantes em solues alcalinas.
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Se o carbono 1 (carbono do grupo aldedo ou carbono anomrico) estiver livre para ser oxidado: acar redutor
O grupo aldedo oxidado carboxila
Carbono do grupo comprometido em ligao glicosdica: acar no redutor.
Acares redutores
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O mesmo vale para dissacardeos!
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Exemplos:
Maltose: Redutor * C1 com OH livre
Sacarose: No redutor * ligao glicosdica entre os carbonos anomricos de cada acar (C1 e C2)
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Lactose: Redutor
* c1 da glicose com OH
Livre
Glicose: Redutor
* c1 da glicose com OH
Livre
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Acar invertido Propriedades do acar na forma redutora so
diferentes das do acar na forma no redutora (utilizao)
Hidrlise da sacarose pela enzima frutofuranase, que rompe a sacarose liberando uma glicose e uma frutose.
O acar no redutor passa a redutor.
A inverso da sacarose pode ser obtida por efeito qumico (uso de cidos)
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So formados por alguns resduos de monossacardeos unidos por ligaes glicosdicas.
Mais comuns so dissacardeos
Ex.: Sacarose (glicose+frutose unidas por lig. 12 no redutora
Lactose (galactose + glicose unidas por lig. 1 4
Oligossacardeos
Fig. 6.3 Estrutura dos dois dissacardios mais comuns.
Intolerncia lactose: ausncia da enzima lactase, a lactose hidrolisada pelas lactases das bactrias do intestino, gerando gases.
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Ou Glicanas
Centenas ou milhares de resduos de monossacardeos
Cadeias lineares ou ramificadas
Alguns polissacardios:
Celulose
Amido
Glicognio
Polissacardeos
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A mudana na ligao glicosdica compromete a conformao da
molcula! Amido possui conformao em hlice, j a celulose possui conformao distendida e empilhada, MESMO
SENDO ISMEROS! Qual o segredo? H mudana na ligao glicosdica! Confira:
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Polmero linear de glicose unida por lig. 14
Ocorre em vegetais: rvores, plantas, grama
Celulose
Por que os humanos no se alimentam de grama? Celulase a enzima que quebra ligaes . Bactrias tem celulase Animais possuem celulase? Como os cupins degradam madeira? Como gado se alimenta de grama?
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Amido: carboidrato mais abundante na dieta, reserva em vegetais em grnulos no citosol
20% amilose + 80% amilopectina
Amilose: glicose em cadeia linear unidas por lig. 1 4
Amilopectina: glicose em cadeia linear semelhante amilose, porm tem ramificaes formadas por lig. 1 6
Amido
1 6
1 4
Conseguimos digerir porque conseguimos quebrar ligaes (amilases quebram 1 4 ) entre glicoses no amido. enzimas desramificadoras quebram 1 6
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Principal polissacardeo de reserva em clulas de animais.
Cadeias ramificadas de glicose 14 (linear) e 16 nas ramificaes;
Glicognio