Homopolissacarídeos: características, estrutura, funções, exemplos - Ciência - 2023


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Homopolissacarídeos: características, estrutura, funções, exemplos - Ciência
Homopolissacarídeos: características, estrutura, funções, exemplos - Ciência

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o homopolissacarídeos ou homoglicanos são um grupo de carboidratos complexos classificados dentro do grupo dos polissacarídeos. Isso inclui todos os carboidratos que contêm mais de dez unidades do mesmo tipo de açúcar.

Os polissacarídeos são macromoléculas essenciais compostas por vários monômeros de açúcar (monossacarídeos) repetidamente ligados entre si por ligações glicosídicas. Essas macromoléculas representam a maior fonte de recursos naturais renováveis ​​do planeta.

Bons exemplos de homopolissacarídeos são amido e celulose, presentes em grandes quantidades em tecidos vegetais e animais e glicogênio.

Os homopolissacarídeos mais comuns e mais importantes na natureza são constituídos por resíduos de D-glicose, entretanto, existem homopolissacarídeos compostos por frutose, galactose, manose, arabinose e outros açúcares semelhantes ou derivados.


Suas estruturas, tamanhos, comprimentos e pesos moleculares são altamente variáveis ​​e podem ser determinados tanto pelo tipo de monossacarídeo que os compõe, quanto pelas ligações com as quais esses monossacarídeos se ligam e pela presença ou ausência de ramificações.

Eles têm muitas funções nos organismos onde se encontram, entre as quais a reserva de energia e a estruturação das células e dos corpos macroscópicos de muitas plantas, animais, fungos e microrganismos.

Características e estrutura

Como para a maioria dos polissacarídeos, os homopolissacarídeos são biopolímeros altamente diversos, tanto em função quanto em estrutura.

São macromoléculas cujo grande peso molecular depende essencialmente do número de monômeros ou monossacarídeos que os constituem, podendo variar de dez a milhares. No entanto, o peso molecular é geralmente indeterminado.

Os homopolissacarídeos mais comuns na natureza são compostos de resíduos de glicose unidos por ligações glicosídicas do tipo α ou β, das quais sua função depende muito.


As ligações α-glucosídicas predominam nos homopolissacarídeos de reserva, pois são facilmente hidrolisadas enzimaticamente. As ligações β-glucosídicas, por outro lado, são difíceis de hidrolisar e são comuns em homopolissacarídeos estruturais.

Características dos monossacarídeos constituintes

É comum na natureza descobrir que polissacarídeos, incluindo homopolissacarídeos, são compostos de monômeros de açúcar cuja estrutura é cíclica e onde um dos átomos do anel é quase sempre um átomo de oxigênio e os outros são carbonos.

Os açúcares mais comuns são as hexoses, embora também possam ser encontradas pentoses e seus anéis variam em termos de configuração estrutural, dependendo do polissacarídeo considerado.

Classificação de carboidratos

Como mencionado anteriormente, os homopolissacarídeos fazem parte do grupo dos polissacarídeos, que são carboidratos complexos.

Os polissacarídeos complexos incluem dissacarídeos (dois resíduos de açúcar ligados normalmente por meio de ligações glicosídicas), oligossacarídeos (até dez resíduos de açúcar ligados entre si) e polissacarídeos (que têm mais de dez resíduos).


Os polissacarídeos são divididos, de acordo com sua composição, em homopolissacarídeos e heteropolissacarídeos. Os homopolissacarídeos são compostos do mesmo tipo de açúcar, enquanto os heteropolissacarídeos são misturas complexas de monossacarídeos.

Os polissacarídeos também podem ser classificados de acordo com suas funções e existem três grupos principais que incluem homopolissacarídeos e heteropolissacarídeos: (1) estrutural, (2) reserva ou (3) que formam géis.

Além dos carboidratos complexos, existem os carboidratos simples, que são açúcares monossacarídeos (uma única molécula de açúcar).

Ambos os homopolissacarídeos, heteropolissacarídeos, oligossacarídeos e dissacarídeos podem ser hidrolisados ​​em seus monossacarídeos constituintes.

Características

Visto que a glicose é a principal molécula de energia nas células, os homopolissacarídeos desse açúcar são especialmente importantes não apenas para funções metabólicas imediatas, mas também para reserva ou armazenamento de energia.

Em animais, por exemplo, os homopolissacarídeos de reserva são convertidos em gorduras, que permitem que quantidades muito maiores de energia sejam armazenadas por unidade de massa e são mais "fluidos" nas células, o que tem implicações no movimento corporal.

Na indústria, os homopolissacarídeos estruturais, como a celulose e a quitina, são amplamente explorados para uma variedade de fins.

Papel, algodão e madeira são os exemplos mais comuns de utilizações industriais da celulose, devendo também incluir a produção de etanol e biocombustíveis a partir de sua fermentação e / ou hidrólise.

O amido é extraído e purificado de uma grande variedade de plantas e é utilizado para diversos fins, tanto na área gastronômica como na fabricação de plásticos biodegradáveis ​​e outros compostos de importância econômica e comercial.

Exemplos

Amido

O amido é um homopolissacarídeo de reserva vegetal solúvel que é composto de unidades de D-glicose na forma de amilose (20%) e amilopectina (80%). Batatas, arroz, feijão, milho, ervilhas e vários tubérculos são encontrados nas farinhas.

A amilose é composta de cadeias lineares de D-glucoses unidas por ligações glucosídicas do tipo α-1,4. A amilopectina é composta por cadeias de D-glucoses ligadas por ligações α-1,4, mas também possui ramificações ligadas por ligações α-1,6 a cada 25 resíduos de glicose, aproximadamente.

Glicogênio

O polissacarídeo de reserva dos animais é um homopolissacarídeo conhecido como glicogênio. Como o amido, o glicogênio é composto de cadeias lineares de D-glucoses unidas por ligações α-1,4 que são altamente ramificadas graças à presença de ligações α-1,6.

Comparado ao amido, o glicogênio tem ramificações para cada dez (10) resíduos de glicose. Este grau de ramificação tem importantes efeitos fisiológicos em animais.

Celulose

A celulose é um homopolissacarídeo estrutural insolúvel que forma uma parte fundamental das paredes celulares dos organismos vegetais. Sua estrutura consiste em cadeias lineares de resíduos de D-glicose unidos por ligações β-1,4 glucosídicas em vez de ligações α-1,4.

Graças à presença de ligações β em sua estrutura, as cadeias de celulose são capazes de formar ligações de hidrogênio adicionais entre si, criando uma estrutura rígida capaz de suportar a pressão.

Quitina

Semelhante à celulose, a quitina é um homopolissacarídeo estrutural insolúvel composto de unidades repetidas de N-acetil-glucosamina ligada entre si por ligações glucosídicas do tipo β-1,4.

Assim como a celulose, esse tipo de ligação fornece à quitina características estruturais importantes que a tornam um componente ideal do exoesqueleto de artrópodes e crustáceos. Também está presente nas paredes celulares de muitos fungos.

Dextran

Dextran é um homopolissacarídeo de reserva presente em leveduras e bactérias. Como todas as anteriores, esta também é composta por D-glucoses, mas predominantemente ligada por ligações α-1,6.

Um exemplo comum desse tipo de polissacarídeo é aquele que está presente extracelularmente nas bactérias da placa dentária.

Referências

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