Carboidratos: Estrutura e Funções

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Carboidratos 
Profa Regiane M. F. Oler, PhD
OBJETIVOS
✓ Reconhecer as principais características dos 
carboidratos.
✓ Descrever os diferentes níveis de organização dos 
carboidratos.
✓ Descrever as principais funções desempenhadas 
pelos carboidratos nas células.
• Os carboidratos são as moléculas biológicas mais 
abundantes na natureza.
• Representam a principal fonte de energia para a 
célula.
• São compostos por carbono, hidrogênio e oxigênio.
Definição 
Aldeído – todo composto orgânico que possui o 
grupo funcional – CHO – ligado à cadeia 
carbônica.
Conceitos importantes!
Ex: 
Formaldeído
(formol)
Cetona – composto orgânico que possui o grupo 
funcional – CO –. 
Conceitos importantes!
Ex: 
Propanona
(acetona)
Quimicamente conceituados poliidroxialdeídos, ou 
poliidroxicetonas, ou compostos que, por hidrólise, 
forneçam essas moléculas.
Carboidratos
Cetona
Aldeído
• Monossacarídeos: açúcares simples (monômeros) que não 
são hidrolisados em unidades menores, pois não são 
unidos por ligação glicosídica. 
Ex: glicose, frutose, galactose, ribose, desoxirribose.
Classificação
• Dissacarídeos: açúcares (monômeros) que são unidos 
por ligações glicosídicas, que quando se rompem por 
hidrólise, liberam e fornecem duas moléculas de 
monossacarídeos. 
Ex: maltose (glicose + glicose); sacarose (glicose + 
frutose), lactose (glicose + galactose).
Classificação
• Oligossacarídeos: açúcares (monômeros) que são 
unidos por ligações glicosídicas, que, quando rompidas 
por hidrólise, liberam e fornecem de três a dez 
moléculas de monossacarídeos,
Ex. dextrinas de amido.
Classificação
• Polissacarídeos: açúcares 
(monômeros) que são 
unidos por ligações 
glicosídicas (formando 
polímeros) que, quando 
se rompem por hidrólise, 
liberam e fornecem mais 
de dez moléculas de 
monossacarídeos.
Ex. amido (vegetal), 
celulose (vegetal), glicogênio 
(animal).
Classificação
Glicogênio
1. Quanto à Função Orgânica
Classificação dos 
Monossacarídeos
2. Quanto ao número de carbonos
▪ 3C → triose (gliceraldeído)
▪ 4C → tetrose (eritrose, eritrulose)
▪ 5C → pentose (ribose, ribulose)
▪ 6C → hexose (glicose, frutose)
Classificação dos 
Monossacarídeos
Isomeria – dois ou mais compostos químicos 
diferentes apresentam a mesma fórmula molecular 
(mesmo conjunto de átomos) e diferentes fórmulas 
estruturais (diferente arranjo entre os átomos)
Conceitos importantes!
Carbono quiral – ou carbono assimétrico. Átomo de 
carbono com quatro ligantes diferentes. 
Consequentemente será saturado (apenas ligações 
simples). 
Conceitos importantes!
Compostos com a mesma fórmula molecular, porém 
suas estruturas (funções orgânicas) diferentes
Isomeria de função
Determinada pela posição da hidroxila (OH) no
último carbono quiral da cadeia carbônica.
Se a hidroxila estiver do lado direito, o
composto será da família D, já se estiver do lado
esquerdo, será da família L.
Isomeria de família
• Ligação que ocorre entre as moléculas para formar 
di, oligo e polissacarídeos.
• Ocorre entre as hidroxila (OH) dos dois carbonos 
envolvidos, sendo pelo menos uma delas, 
anomérica*.
• Liberação de H2O. (semelhante a ligação peptídica 
entre os aminoácidos)
*Hidroxila anomérica: capaz de doar prótons de hidrogênio. 
Portanto, os carboidratos que apresentam hidroxila anomérica livre 
possuem poder redutor (doam H+), podendo combinar-se com 
outros carboidratos.
Ligação glicosídica
Ligação glicosídica
Ligação glicosídica do 
tipo 1,4
Ligação glicosídica
Ligação glicosídica do 
tipo 1,2
Forma e libera 
uma molécula de 
água
Ligação glicosídica
• Celulose: moléculas de glicose unidas por ligações 
glicosídicas do tipo 1,4 (estrutura linear). 
• Amido e glicogênio: moléculas de glicose unidas por 
ligação glicosídica do tipo 1,4 e 1,6 (estrutura 
ramificada). 
Ligação glicosídica
Para fazer a digestão, há a necessidade de romper as 
ligações glicosídicas para liberar os mono e 
dissacarídeos.
Na boca existe a enzima amilase salivar e no intestino 
existe a enzima amilase pancreática. 
Estas enzimas quebram polissacarídeos liberando os di
e monossacarídeos para a corrente sanguínea. 
Posteriormente estes mono e dissacarídeos entram nas 
nossas células e a participam do metabolismo celular, 
principalmente gerando energia na mitocôndria.
A ruptura das ligações glicosídicas se faz por meio de reação 
enzimática do tipo hidrolise! Ou seja, existe uma enzima (proteína) 
que rompe as ligações glicosídica usando (gastando) uma molécula 
de agua.
Hidrólise – qualquer reação química que envolva a 
quebra de uma molécula por ação da molécula de água.
1) FUNÇÃO ENERGÉTICA
• Principal fonte de energia para os seres vivos.
• Amido e glicogênio são responsáveis pelo 
armazenamento de energia nos vegetais e animais, 
respectivamente. 
Função dos Carboidratos
2) FUNÇÃO ESTRUTURAL
• Participam da arquitetura corporal dos seres 
vivos.
• Formam a estrutura dos ácidos nucleicos, tanto 
RNA como do DNA. 
Ex: Celulose, encontrada na parede das células 
vegetais. Pentose do DNA. 
Função dos Carboidratos
Monossacarídeos
Dissacarídeos
Polissacarídeos
POLISSACARIDIO DE RESERVA ANIMAL
A celulose é o 
carboidrato mais 
abundante na natureza, 
porém o organismo 
animal não é capaz de 
digeri-la, pois não 
possui enzimas com tal 
finalidade!
Curiosidade
Pergunta: 
Como os herbívoros 
conseguem obter 
energia se sua 
alimentação é rica em 
vegetais, principal fonte 
de celulose?
Pois eles possuem 
bactérias nos seus 
TGIs que produzem 
enzimas que digerem 
a celulose…
Excelente exemplo de simbiose: 
células eucariontes do boi com 
as células procariontes da 
bactéria vivem em harmonia
Questões 
1) Dê exemplos de carboidratos de acordo com: a) 
número de carbonos da sua estrutura; b) número de 
monômeros; c) grupo funcional.
2) O que é e qual a importância das ligações 
glicosídicas dos carboidratos? Porque a celulose não 
é digerida pelos animais?
3) Qual o significado da isomeria na estrutura dos 
carboidratos? 
4) Os principais polissacarídeos de reserva são o 
amido e glicogênio. Quais as principais diferenças 
entre eles?
• JUNQUEIRA, J. C., CARNEIRO, J. (01/2012). Biologia Celular e 
Molecular. 9ª edição. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan.
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Referências Bibliográficas: