Características, estrutura, funções, exemplos de homopolissacarídeos

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

Os polissacarídeos são macromoléculas essenciais compostas por múltiplos monômeros de açúcar (monossacarídeos) repetidamente juntamente com links glucosídicos. Essas macromoléculas representam a maior fonte de recursos naturais renováveis ​​da Terra.

Exemplo da unidade básica de um homopolissacarídeo glucano (fonte: homopolissacarídeo.SVG: *homopolissacarídeo.JPG: CCOSTTELLDERIVATIVATIVE: ODYSSSEUS1479 (Talk) Trabalho derivado: Odysseus1479 [Domínio Público] via Wikimedia Commons)

Um bom exemplo 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 formados por resíduos de D-glicose, no entanto, existem homopolissacarídeos compostos de frutose, galactose, mão, arabinosa e outros açúcares semelhantes ou derivados desses.

Suas estruturas, tamanhos, comprimentos e pesos moleculares são extremamente variáveis ​​e podem ser determinados pelo tipo de monossacarídeo que os formam e pelos links com os quais esses monossacarídeos são unidos e a presença ou não de ramificações.

Eles têm muitas funções nos organismos onde estão, entre os quais a reserva de energia e a estruturação de células e corpos macroscópicos de muitas plantas, animais, fungos e microorganismos se destacam.

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Características e estrutura

Além da maioria dos polissacarídeos, os homopolissacarídeos são biopolímeros altamente diversos, tanto na função quanto na estrutura.

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

Os homopolissacarídeos mais comuns na natureza são compostos de resíduos de glicose unidos um pelo outro por links glucosídicos do tipo α ou β, dos quais sua função depende muito.

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As ligações α-glucosídicas predominam em homopolissacarídeos de reserva, pois são facilmente enzimaticamente hidrolisíveis. As ligações β-glucosídicas, por outro lado, são dificilmente hidrolisíveis e são comuns em homopolissacarídeos estruturais estruturais.

Características dos monossacarídeos constituintes

É de natureza comum descobrir que os 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 hexáticos, embora a pentose e seus anéis também possam variar em sua configuração estrutural, dependendo do polissacarídeo que é considerado.

Classificação de carboidratos

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

Entre os complexos polissacarídeos estão os dissacarídeos (dois resíduos de açúcar unidos por meio de elos glucosídicos), oligossacarídeos (até dez resíduos açucarados unidos) 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 pelo 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 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.

Funções

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

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Nos animais, por exemplo, os homopolissacarídeos de reserva são convertidos em gordura, que permitem armazenar quantidades muito maiores de massa por unidade e são mais "fluidos" nas células, o que tem implicações para o movimento do corpo.

Na indústria, homopolissacarídeos estruturais como celulose e quitina são muito explorados com uma grande variedade de pontas.

Papel, algodão e madeira são os exemplos mais comuns de utilitários industriais de celulose e, entre estes, etanol e produção de biocombustíveis também devem ser incluídos em sua fermentação e/ou hidrólise.

O amido é extraído e purificado de uma grande variedade de plantas e é usado com propósitos diferentes, tanto no campo gastronômico quanto na fabricação de plásticos biodegradáveis ​​e outros compostos de importância econômica e comercial.

Exemplos

Amido

O amido é um homopoido solúvel em reserva de vegetais vegetais que é composto por amilose (20%) e unidades em forma de amilotectina (80%) (80%). As batatas, arroz, feijão, milho, ervilhas e vários tubérculos são encontrados nas farinhas.

A amilose é composta de cadeias lineares de D-glicose ligadas entre si por links glicosídicos do tipo α-1,4. A amilotectina é composta por cadeias D-glicose ligadas por ligações α-1,4, mas também possui ramificações unidas por ligações α-1,6 a cada 25 resíduos de glicose, aproximadamente aproximadamente.

Glicogênio

O polissacarídeo de reserva de animais é um homopolissacarídeo conhecido como glicogênio. Além de amido, o glicogênio é composto de cadeias D-Glucous lineares juntamente entre si por links α-1,4 que são altamente ramificados graças à presença de links α-1,6.

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

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Celulose

A celulose é um homopoido estrutural insolúvel que é uma parte fundamental das paredes celulares dos organismos vegetais. Sua estrutura consiste em cadeias lineares de resíduos de d-glicose juntamente com links β-1,4 glucosídicos em vez de links α-1,4.

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

Quitina

Semelhante à celulose, a quitina é um homopolissacarídeo estrutural insolúvel composto por unidades repetidas de N-A acetil-glucosamina uniu-se por meio de links glucosídicos β-1,4.

Além da celulose, esse tipo de link fornece a quitina com características estruturais importantes que o tornam um componente ideal do artrópode e dos exoesqueletos crustáceos. Também está presente nas paredes celulares de muitos fungos.

Dextrano

Dextrano é um homopolissacarídeo de reserva em leveduras e bactérias. Como todos os anteriores, isso também é composto de D-glicose, mas predominantemente unido por α-1,6 links.

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

Referências

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