apresentação do powerpoint -...
TRANSCRIPT
12/4/2011
1
CARBOIDRATOS
Mark William Lopes
CARBOIDRATOSCadeia carbonada não ramificada
Ligações C-C simples1 carbono ligado ao oxigênio
através de dupla ligação (grupo carbonila)
Na extremidade: aldeído: ALDOSES
Outra posição: cetona: CETOSES
Biomoléculas mais abundantes na face da terra:
Fotossíntese converte + 100 bilhões toneladas de CO2 e H2O
em carboidratos(celulose e outros açúcares)
12/4/2011
2
CARBOIDRATOS
Amido
Proteoglicanos
Glicogênio
Peptideoglicano
Celulose
Reconhecimento e adesão celular
CARBOIDRATOS
Os carboidratos estão divididos em três classesprincipais, de acordo com seu o seu tamanho:
Monossacarídeos: açúcares simples, consistem de umaúnica unidade de poliidroxialdeído ou cetona; Ex: D-glicose;
Oligossacarídeos: compostos por cadeias curtas deunidades monossacarídicas, ou resíduos, unidos porligações glicosídicas. Os mais abundantes são osdissacarídeos; Ex: sacarose;
Polissacarídeos: são polímeros que contém mais de 20unidades de monossacarídeos e podem ter cadeiascontendo centenas ou milhares de unidadesmonossacarídicas. Ex: glicogênio.
12/4/2011
3
MONOSSACARÍDEOS
Cadeia carbonada não ramificada
Ligações covalentes simples entreC-C
1 carbono ligado ao oxigênioatravés de dupla ligação(grupo carbonila)Na extremidade: aldeídoOutra posição: cetona
Compostos incolores, sólidoscistalinos, naturalmentesolúveis em água, poréminsolúveis nos solventesapolares.
MONOSSACARÍDEOSpossuem centro assimétrico
São opticamente ativos
Molécula com n centro quiral:2n estereoisomeros
Estereoisômeros são divididosem dois grupos que diferem
na configuração docentro quiral mais distante
do grupo carbonila:D isômeros e L isômeros
12/4/2011
4
MONOSSACARÍDEOSSéries das aldoses
Epímeros
MONOSSACARÍDEOSSéries das cetoses
12/4/2011
5
Formação dehemiacetais ehemicetais
Formação das duas formascíclicas da D-glicose
Aldeído do C-1 com OH doC-5 forma a ligação
Hemiacetal e produz doisEstereoisômeros:anômeros α e β
O átomo de carbono da carbonila é chamado de
carbono anomérico
2/31/3
Piranoses e furanoses (fórmulas em perspectiva de Haworth)
As formas piranosídicas assumem duas conformações
12/4/2011
6
Monossacarídeos são agentes redutores
O íon Cu+1 produzido em condições alcalinas forma um precipitado vermelho de óxido cuproso:
Reação de Fehling
É possível se determinar aconcentração de um açúcarredutor pela medida daquantidade do agenteoxidante que é reduzido emsolução deste mesmo açúcar.
Derivados de hexoses-OH do C2 é substituído por –NH2
-NH2 condensadocom ác. acético
Ác. Lácticono C3 Subst. –OH por -H
Oxidação do C6:ác. urônico corres.
Oxidação do C1:ác. aldônico corres.
Ésteres intramol: lactona
12/4/2011
7
Derivados de hexoses
Derivado do fosfoenolpiruvato
Der. N-acetilmanosamina
12/4/2011
8
DISSACARÍDEOSDois monossacarídeos ligados por uma ligação
O-glicosídica: grupo hidroxil de 1 açúcarreage com o carbono anomérico de outro açúcar
(formação de acetal)
Quando o carbonoanomérico de umresíduo de açúcarestá envolvido emuma ligaçãoglicosídica ele nãopode assumir aforma linear e,portanto, torna-se um açúcarnão-redutor.
DISSACARÍDEOS
Lactose: açúcar redutor
presente no leite
Sacarose: açúcar não redutor
Formado somente por plantas
Trealose: açúcar não redutor
Fonte de armazenamento de energia presente na hemolinfa de insetos
12/4/2011
9
POLISSACARÍDEOS ou GLICANOS
Homopolissacarídeos: forma de armazenamento de energia (amido e glicogênio) e componente estrutural de parede celular
de vegetais e exoesqueleto (celulose e quitina)
Heteropolissacarídeos: suporte extracelular em muitas formas de vida e componente estrutural de parede celular de bactérias
AMIDO: dois tipos de polímero de α-D-glicose(amilose e amilopectina)
Amilose: linear, ligações glicosídicas (α1→4)
Amilopectina: ramificado; ligações glicosídicas (α1→4e (α1→6) a cada 24 a 30
resíduos
12/4/2011
10
Conformação mais estável da amilose é em curva
GLICOGÊNIO:polímero de α-D-glicose ramificadoFígado e músculos esqueléticos
Similar à amilopectina, porém mais densamente ramificado: cada
ramo 8-12 resíduos Fígado: 7% do peso úmido
α-amilases (saliva e secreção intestinal:
degradam ligações α 1→4
POLISSACARÍDEOS ESTRUTURAISHomopolissacarídeos: celulose e quitinaEstrutura da celulose: polímero de β-D-glicose
10.000 a 15.000 D-glicosecadeias lineares alinhadas lado a lado e estabilizadas
por ligacões de Hintra- e intercadeias
Fungos e bactérias possuem celulase: hidrolisam lig. β1→4
(flip 180° de cada unidade)
12/4/2011
11
POLISSACARÍDEOS ESTRUTURAISHomopolissacarídeos: quitina
Estrutura: polímero de N-acetil-D-glicosaminaLigações (β1→4)
Principal componente do exoesqueleto de artrópodesInsetos, caranguejos, lagostas
12/4/2011
12
POLISSACARÍDEOS ESTRUTURAISHeteropolissacarídeo: N-acetilglicosamina
alternado com ác. N-acetilmurâmico(ligações (β1→4)Componente do peptideo-glicano da parede celularde Staphylococcus aureus
(bactéria gram +)
Lisozima: rompe aLigação β1→4
Forma um envelope que protege a bactéria de
lise osmótica
Penicilina (Fleming) inibe a enzima transpeptidase
responsável pelas ligaçõescruzadas: bactéria é lisada
Penicilinase (bactérias resistentes)
GLICOSAMINOGLICANOS
Heteropolissacarídeos da matriz extracelularUnidades de dissacarídeos que se repetem: um é
sempre N-acetilglicosamina ou N-acetilgalactosaminaO outro geralmente é um ácido urônico (D-glicurônico
ou L-idurônicoEm alguns uma ou mais OH estão esterificadas com
sulfato
12/4/2011
13
Lubrificante nos fluidossinoviais das articulaçõese conferem ao humorvítreo dos olhos dosvertebrados suaconsistência gelatinosa.Componente essencial namatriz extracelular dascartilagens e tendões, econtribui para aelasticidade e resistênciaa tensão.
Contribui para a resistência à tensão das cartilagens, tendões, ligamentos e paredes da aorta.
Presente na córnea, cartilagens, ossos e em uma variedades de estruturas duras formadas por células mortas. Ex: cabelos, unhas.
Anticoagulante natural, sintetizada nos mastócitos e é liberada no sangue onde inibe a coagulação pela ligação com a proteína antitrombina.
12/4/2011
14
ProteoglicanosMacromoléculas presentesna superfície da célula ouda matriz extracelular,neles uma ou maiscadeias deglicosaminoglicanos estãoligados covalentemente auma proteína demembrana.
12/4/2011
15
GLICOPROTEÍNAS
Compostos formados pela conjugação de carboidratos aproteínas. Os carboidratos estão unidos ao grupohidroxila de resíduos serina e treonina.
Muitas das proteínas secretadas pelas célulaseucarióticas são glicoproteínas, incluindo a maioria dasproteínas do plasma sanguíneo. Por exemplo asimunoglobulinas e alguns hormônios.
GLICOLIPÍDEOS
Os glicolípideos e lipopolissacarídeos são componentesda membrana plasmática com cadeias de oligossacarídeoexpostas na superfície externa da célula.
12/4/2011
16
LECTINAS
Encontradas em todos os organismos são proteínasque se ligam a carboidratos com alta afinidade eespecificidade. Atuam em uma ampla variedade deprocessos intercelulares de reconhecimento, deadesão e sinalização, como também endereçamentointracelular de proteína recém-sintetizadas.
Canavalia brasiliensis(ConBr)
12/4/2011
17
Selectinas são umafamília de lectinas,encontradas nasmembranas plasmáticas,que medeiam oreconhecimento e adesãocélula-célula em váriosprocessos celulares.
Um desses processos é omovimento nos locais deinfecção ou inflamação,das células imunes dosangue para os tecidos.
Helicobacter pylori, uma bactéria causadora deúlceras gástricas adere a superfície interna doestômago pelas interações entre as lectinas nasuperfície da bactéria e oligossacarídeosespecíficos das glicoproteínas da membrana d ascélulas gástricas.
Alguns patógenosmicrobianos têmlectinas que medeiama adesão bacteriananas célulashospedeiras ou aentrada de toxinas.
12/4/2011
18