moléculas de hidratos de carbono
hidratos de carbono são macromoléculas essenciais que são classificadas em três subtipos: monossacáridos, dissacáridos e polissacáridos.
Objetivos
Descrever a estrutura de mono-, di-, e poli-sacarídeos
Pedidas
Pontos-Chave
- os Monossacarídeos são açúcares simples, composto de três a sete carbonos, e eles podem existir como uma cadeia linear ou em forma de anel moléculas.,glicose, galactose e frutose são isómeros monossacáridos, o que significa que todos têm a mesma fórmula química, mas diferem estrutural e quimicamente.os dissacarídeos formam-se quando dois monossacarídeos sofrem uma reacção de desidratação (uma reacção de condensação); são mantidos juntos por uma ligação covalente.a sacarose (açúcar de mesa) é o dissacárido mais comum, composto pelos monómeros glucose e frutose.,um polissacárido é uma longa cadeia de monossacáridos ligados por ligações glicosídicas; a cadeia pode ser ramificada ou não e pode conter muitos tipos de monossacáridos.isómero: qualquer um de dois ou mais compostos com a mesma fórmula molecular, mas com estrutura diferente.reação de desidratação: reação química na qual duas moléculas estão covalentemente ligadas em uma reação que gera H2O como um segundo produto.,biopolímero: qualquer macromolécula de um organismo vivo que se forma a partir da polimerização de entidades mais pequenas; um polímero que ocorre num organismo vivo ou resulta da vida.
hidratos de carbono podem ser representados pela fórmula estequiométrica (CH2O)n, onde n é o número de carbonos na molécula. Portanto, a razão de carbono para hidrogênio para oxigênio é de 1:2:1 em moléculas de carboidratos. A origem do termo “carboidrato” é baseada em seus componentes: carbono (“carbo”) e água (“hidrato”)., Os hidratos de carbono são classificados em três subtipos: monossacáridos, dissacáridos e polissacáridos.monossacáridos monossacáridos
monossacáridos (mono- = “um”; saccar- = “doce”) são açúcares simples. Em monossacarídeos, o número de carbonos geralmente varia de três a sete. Se o açúcar tem um grupo aldeído (o grupo funcional com a estrutura do tipo R-CHO), é conhecido como uma aldose, e se ele tem uma cetona grupo (o grupo funcional com a estrutura RC(=O)R’), é conhecido como um ketose., Dependendo do número de carbonos no açúcar, eles também podem ser conhecidos como trioses (três carbonos), pentoses (cinco carbonos), e hexoses (seis carbonos). Monossacarídeos podem existir como uma cadeia linear ou como moléculas em forma de anel; em soluções aquosas eles são geralmente encontrados em formas de anel.
monossacáridos: os monossacáridos são classificados com base na posição do seu grupo carbonilo e no número de carbonos na coluna vertebral., Aldoses têm um grupo carbonila (indicado em verde) no final da cadeia de carbono, e cetoses têm um grupo carbonila no meio da cadeia de carbono. Trioses, pentoses e hexoses têm três, cinco e seis backbones de carbono, respectivamente.
monossacarídeos comuns
Glucose (C6H12O6) é um monossacarídeo comum e uma importante fonte de energia. Durante a respiração celular, a energia é liberada da glicose e essa energia é usada para ajudar a fazer trifosfato de adenosina (ATP)., As plantas sintetizam glicose usando dióxido de carbono e água, e a glicose, por sua vez, é usada para as necessidades de energia para a planta.Galactose (um açúcar no leite) e frutose (encontrada nos frutos) são outros monossacáridos comuns. Embora a glicose, a galactose e a frutose tenham todas a mesma fórmula química (C6H12O6), diferem estruturalmente e estereocemicamente. Isso faz deles moléculas diferentes, apesar de compartilharem os mesmos átomos nas mesmas proporções, e eles são todos isômeros um do outro, ou monossacáridos isoméricos. A glicose e a galactose são aldoses e a frutose é uma cetose.,os dissacarídeos (di- = “dois”) formam-se quando dois monossacarídeos sofrem uma reacção de desidratação (também conhecida como reacção de condensação ou síntese de desidratação). Durante este processo, o grupo hidroxilo de um monossacarídeo combina-se com o hidrogênio de outro monossacarídeo, liberando uma molécula de água e formando uma ligação covalente. Uma ligação covalente formada entre uma molécula de carboidratos e outra molécula (neste caso, entre dois monossacáridos) é conhecida como uma ligação glicosídica. As ligações glicosídicas (também chamadas ligações glicosídicas) podem ser do tipo alfa ou beta.,
dissacáridos: a sacarose é formada quando se junta um monómero de glucose e um monómero de frutose numa reacção de desidratação para formar uma ligação glicosídica. No processo, uma molécula de água é perdida. Por convenção, os átomos de carbono em um monossacárido são numerados a partir do carbono terminal mais próximo do grupo carbonila. Em sacarose, forma-se uma ligação glicosídica entre o carbono 1 na glucose e o carbono 2 na frutose.os dissacáridos comuns incluem lactose, maltose e sacarose., A Lactose é um dissacárido constituído pelos monómeros glucose e galactose. É encontrada naturalmente no leite. Maltose, ou açúcar de malte, é um dissacárido formado por uma reação de desidratação entre duas moléculas de glicose. O dissacárido mais comum é a sacarose, ou açúcar de mesa, que é composto pelos monómeros glucose e frutose.polissacáridos uma longa cadeia de monossacáridos ligados por ligações glicosídicas é conhecida como polissacáridos (poli- = “muitos”). A cadeia pode ser ramificada ou não, e pode conter diferentes tipos de monossacarídeos., Amido, glicogênio, celulose e quitina são exemplos primários de polissacáridos.
As plantas são capazes de sintetizar glicose, e o excesso de glicose é armazenado como amido em diferentes partes de plantas, incluindo raízes e sementes. O amido é a forma armazenada de açúcares nas plantas e é constituído por monómeros de glucose que se ligam por ligações glicosídicas α1-4 ou 1-6. O amido nas sementes fornece alimento para o embrião enquanto ele germina, enquanto o amido que é consumido pelos seres humanos é dividido por enzimas em moléculas menores, como maltose e glicose. As células podem então absorver a glicose.,
polissacáridos comuns
glicogénio é a forma de armazenamento da glucose no ser humano e noutros vertebrados. É constituído por monómeros de glucose. O glicogénio é o equivalente animal do amido e é uma molécula altamente ramificada, normalmente armazenada no fígado e nas células musculares. Sempre que os níveis de glucose no sangue diminuem, o glicogénio é decomposto para libertar glucose num processo conhecido como glicogenólise.a celulose é o biopolímero natural mais abundante. A parede celular das plantas é feita principalmente de celulose e fornece suporte estrutural para a célula., A celulose é constituída por monómeros de glucose ligados por ligações glicosídicas β 1-4. Todos os outros monômeros de glicose em celulose são invertidos, e os monômeros são embalados firmemente como longas cadeias estendidas. Isso dá à celulose sua rigidez e alta resistência à tração—o que é tão importante para as células vegetais.
polissacáridos: na celulose, os monómeros de glucose estão ligados em cadeias não ramificadas por ligações glicosídicas β 1-4., Devido à forma como as subunidades de glicose são unidas, cada monômero de glicose é invertida em relação ao próximo, resultando em uma estrutura linear e fibrosa.
função de hidratos de carbono
Os hidratos de carbono desempenham várias funções em diferentes animais. Os artrópodes têm um esqueleto externo, o exosqueleto, que protege as suas partes internas do corpo. Este exoesqueleto é feito de quitina, que é um nitrogênio contendo polissacarídeos. É feita de unidades repetitivas de N-acetil-β-d-glucosamina, um açúcar modificado. O Chitin é também um componente importante das paredes celulares dos fungos.
