Bioquímica: Aula 16 - Carboidratos - Glicosaminoglicanos

E aí meus queridos amigos e amigas que acompanha a escola de ciências da vida pelo Facebook pelo YouTube Beleza Pura na nossa 16ª aula do curso de bioquímica ainda falando dos carboidratos vamos tratar sobre os glicosaminoglicanos que também são polissacarídeos na aula anterior eu falei de polisacaridos para vocês mas não falei dos glicosaminoglicanos para não ficar uma coisa tão extensa eu os transferi para essa aula para também a gente conseguir dar um pouquinho mais de propriedade aí para eles falar com um pouquinho mais de detalhes Beleza então especificamente nessa aula vou mostrar a estrutura geral

dos os glicosaminoglicanos quais são os principais carboidratos que vão compor estes polissacarídeos e vou mostrar a estrutura específica dos principais glicosaminoglicanos presentes no nosso organismo que são os hialuronato condroitina sulfato queratina sulfato e eparina beleza mas antes da gente entrar nesse processo todo pra gente ter uma noção das funções gerais dos glicosaminoglicanos a gente dá uma olhadinha nessa figura que é interação das células com a matriz extracelular e na matriz extracelular nós temos os glicosaminoglicanos atuantes nem todos participam mas uma fração grande deles atuam aí na matriz extracelular e a matriz extracelular é um composto

aí de diversas moléculas proteínas glicosaminoglicanos proteoglicanos diferentes para manter a homeostasia das nossas células então eles têm uma interação extremamente dinâmica com as nossas células para fornecer os nutrientes necessários paraas células então o sangue traz esses nutrientes e eles vão difundindo através da matriz extracelular e a matriz extracelular vai fornecendo o ambiente necessário para que esses nutrientes cheguem até as células da mesma maneira eles fornecem também um ambiente interessante pra eliminação de uma série de compostos metabólicos que a célula já não precisa mais utilizar Além disso né a matriz extracelular ela tem todo um mecanismo

para promover a Adesão entre as células lubrificação entre os tecidos adjacentes certo então tem todo um processo específico paraa função da matriz extracelular em relação às nossas células E como eu falei os glicosaminoglicanos participam deste processo eu não vou tratar das funções específicas dos glicosaminoglicanos na matriz ex celular no curso de bioquímica mas sim no curso de biologia celular quando a gente entrar na parte de Matriz extracelular aqui a gente só vai olhar a parte da estrutura geral dos glicosaminoglicanos então começando nessa parte de estrutura geral dos glicosaminoglicanos eles nada mais são do que polissacarídeos

compostos por unidades repetitivas de dissacarídeos então nós temos dois carboidratos distintos aí sendo que um deles pode ser ou ntil glicosamina ou ntil galactosamina Então veja um desses dissacarídeos é ntil glicosamina Ou ntil galactosamina vamos dar uma olhadinha na estrutura desses dois carboidratos começando pelem acetil glicosamina Super Simples então temos um anel pirano aqui então de seis membros certo semelhante à glicose que a gente já tinha visto em aulas anteriores e aqui no carbono dois nós temos um grupamento Amina ificado aqui né esse carbono tá esterificado grupamento Amina por isso que nós temos n acetil

glicosamina tá certo o n acetil galactosamina é praticamente a mesma coisa então nós temos um anel pirano aqui tá e o carbono dois está esterificado com grupamento Amina aqui por isso que é aí tio galactosamina Aqui nós temos o carbono um né a posição dessa hidroxila aqui do carbono anomérico vai apenas conferir se a propriedade Alfa ou Beta tá aqui não vai definir se vai ser entil glicosamina ou entil galactosamina o o que vai definir mesmo um do outro é a posição da hidroxila do carbono qu lembra-se em aulas anteriores que a gente falou de

epímeros que são moléculas com mesma fórmula molecular só que diferem apenas na sua geometria espacial pois bem a inesse ti glicosamina e a ntil galactosamina São epímeros de modo que na ntil glicosamina a hidroxila do carbono 4 está para baixo do plano geométrico da molécula e na entil galactosamina a hidroxila está para cima do plano geométrico da molécula e isso vai conferir propriedades biológicas distintas desses dois carboidratos Aí tá certo e também Em algumas ocasiões alguns carboidratos aminados que é no caso que eu mostrei para vocês anterior dos glicosaminoglicanos possuem hidroxilas esterificados com grupamentos sulfatos

ou seja as hidroxilas são substituídas por grupamentos sulfatos eu não vou dar exemplo específico aqui eu só vou mostrar na hora que eu falar especificamente dos glicosaminoglicanos que são sulfatados Tá certo pra gente Entender esse processo todo e o outro carboidrato componente dos glicosaminoglicanos geralmente é o ácido de glicurônico ou l hidruro veja daqueles dois que eu mostrei para vocês um deles compõe a parte dos dissacarídeos dos glicosaminoglicanos o outro carboidrato pode ser o d glicurônico ou l-idurônico né o ácido de glicurônico e o hedônico A grande questão é que Em algumas ocasiões det terminados

glicosaminoglicanos não apresentam nem o ácido de glicurônico nem o ácido lônico mas sim uma galactose que é no caso da queratina que a gente vai ver já já bom vamos dar uma olhadinha na estrutura molecular aí do ácido de glicurônico urônico começando pelo D glicurônico aqui a gente tem a estrutura na forma de cadeira não falei para vocês mas a grande maioria dos carboidratos né eles assumem esta forma de cadeira os monossacarídeos né que é uma conformação bem favorável em solução mas também é super fácil da gente entender aqui a contagem dos carbonos no ácido

de glicurônico nós temos um grupamento carboxila no carbono 6 vamos contar 1 2 3 4 5 6 já o ácido L idur também possui um grupamento carboxila e também possui esse grupamento carboxila no carbono se mas a diferença entre os dois é semelhante a diferença entre a entil glicosamina e entil galactosamina que é a posição do grupamento funcional da molécula Então veja no ácido de glicurônico a carboxila está para cima do plano geométrico da molécula e no ácido L hidic ela está para baixo do plano geométrico da molécula E isso também vai conferir essas ambas

moléculas propriedades biológicas distintas né esses epímeros aí beleza bom vamos passar agora então pra estrutura de fato dos glicosaminoglicanos começando com hialuronato que pode ser também chamado de ácido hialurônico quando ele tá em solução né Ele é ionizado e forma hialuronato mas este glicosaminoglicano é composto por ácido glicurônico e ntil glicosamina alternando ligações do tipo Bon 4 e Beton 3 e o mesmo possui aproximadamente 50.000 unidades de carboidratos ligados entre si Este glicosaminoglicano É de longe o maior de todos os glicosaminoglicanos presentes aí no nosso organismo Ele tem muitas repetições de carboidratos ligados entre si

os outros que a gente vai ver aí não chegam nem perto deste valor Tá certo e se a gente for dar uma olhada na estrutura do hialuronato ele é semelhante ao que nós estamos vendo aqui então como eu falei são dissacarídeos ligados entre si então nós temos um dissacarídeo aqui né que é o ácido glicurônico ligado com a ntil glicosamina com outro ácido glicurônico ligado com ntil glicosamina isso vai se repetindo ao longo da da do polímero aqui hialuronato tá certo e como eu falei nós temos alternância das ligações Beton 4 e Beton 3 Bon

4 Bon 3 aonde estão essas ligações Então vamos começar aqui com ácido glicurônico no carbono um no carbono anomérico este oxigênio tá para cima do plano da molécula e a hidroxila do carbono 2 está para baixo então é configuração Beta e está ligado com o carbono 3 ntil glicosaminoglicanos temos uma ligação Beta 1 qu aqui a conformação conformação Beta ligado com carbono 4 do ácido glicurônico 1 2 3 4 certo então é sempre assim da ligação do ácido glicurônico com entil glicosamina é ligação Beta 13 da ncti glicosamina com o ácido glicurônico é b14 isso

vai se repetindo ao longo da molécula e Se nós formos ver o hialuronato ele é um dos principais glicosaminoglicanos que vão conferir a lubrificação para regiões sinovi do nosso organismo então articulações são lubrificadas com ácido hialurônico né para impedir que ocorra um atrito Severo e Acabe lesionando as articulações então ele fornece toda o ambiente para que ele fique bem viscoso e bem lubrificado Além disso né O hialuronato que é um composto cristalino translúcido ele também é componente importante do humor vitrio do nossos olhos por o hialuronato está ali presente fornecendo a a estrutura do humor

vítreo para os nossos olhos beleza essa é grosseiramente falando a função do hialuronato beleza falando já da condroitina sulfato é um glicosaminoglicano composto por ácido glicurônico e ntil galactosamina veja já é diferente só que é uma entil galactosamina que tá sulfatado no carbono 4 e da mesma maneira que o hialuronato as ligações se alternam do tipo Beton 4 e Beton 3 e a quantidade de resíduos né É é de cerca de 20 a 60 unidades de carboidratos ligados entre si Então veja a quantidade aqui de carboidratos ligados é infinitamente quase menor do que o ácido

hialurônico Tá certo se a gente for dar uma olhadinha na estrutura do condon sulfato é mais ou menos aqui que a gente vai observar a estrutura tá mais compactada parece que é um pouquinho mais difícil da gente entender mas não é não aqui esse sódio só para explicar quer dizer que a condroitina sulfato aqui ela está em solução e ela foi transformada em um sal então nós temos a condroitina sulfato de sódio aqui em solução mas mesma coisa Super Simples então o que que nós temos aqui nós temos o ácido glicurônico ligado com entil galactosamina

sulfatada no carbono 4 olha aqui ó carbono 4ro nós temos grupamento sulfato lembra que eu falei para vocês em slide anterior que nós temos alguns carboidratos aminados sulfatados pois bem é esse grupamento sulfato aqui que a gente tá vendo aqui e como é que tá sendo essa ligação então nós temos aqui o ácido glicurônico carbono um para cima do Plan plano geométrico no carbono 2 A hidroxila tá para baixo configuração Beta ligado com o oxigênio do carbono 3 dentil galactosamina 1 2 3 Cert então ligação Beta 1 3 com entil galactosamina aqui não tá continuando

a molécula mas se esse carbono 1 aqui se fosse ligar com o ácido glicurônico ia ser ligação do tipo b14 por qu olha lá ó nós temos aqui o carbono um para cima do plano geométrico então configuração Beta e nós temos aqui uma ligação aqui ele não tá ligado mas vai ocorrer essa ligação aqui no carbono 4ro do ácido glicurônico 1 2 3 4 e esse polímero ele vai se estendendo aí até ter a quantidade de resíduos necessário pra formação da condroitina sulfato e a condroitina sulfato né ela vai fornecer principalmente a resistência pras nossas

cartilagens e tendões né ela tem uma grande quantidade aí nas cartilagens tendões e são componentes do nosso corpo né que precisam ter uma resistência relativamente grande Não tanto quanto os ossos mas precisa ter uma resistência grande porque por exemplo os tendões eles fazem a alavanca aí né da movimentação dos nossos braços das nossas pernas e eles precisam ter essa resistência para promover essa movimentação certo e a cartilagem também para manter uma estrutura relativamente maleável mas com uma certa rigidez Beleza já falando da queratina sulfato a queratina sulfato é um glicosaminoglicano composto por galactose e n

acetil glicosamina sulfatada veja aqui nós não temos mais os ácidos glicurônico e urônico mas sim a galactose então por isso que alguns glicosaminoglicanos fogem aquela regra que eu falei para vocês mas nessa ocasião também nós temos a ligação alternada do tipo Beton 4 e Beton 3 e o mesmo possui aproximadamente 25 unidades de carboidratos ligados entre si né formando aquela condição lá de disacaridos que eu mostrei para vocês e a estrutura da queratina sulfato é semelhante ao que nós iremos ver aqui o que nós estamos vendo aqui também está em forma de cadeira mas é

bem fácil da gente entender então Aqui nós temos a molécula de galá dose Tá certo carbono um carbono um o oxigênio aqui do carbono anomérico tá para cima a hidroxila do carbono 2 tá para baixo configuração Beta ligado com o carbono 4 aqui da ntil glicosamina sulfatada do carbono 6 carbono 6 aqui grupamento sulfato certo carbono 1 da ntil glicosamina sulfatada no carbono 6 para cima do plano geométrico o oxigênio aqui do carbono anomérico no carbono dois o grupamento funcional tá para baixo configuração beta aí daqui a gente volta para cá e essa ligação é

do tipo Beta 13 por quê Porque tá ligado aqui com o carbono 3 ó 1 2 3 isso aí vai se estendendo e aqui queratina sulfato já é um composto bem conhecido da gente né que é o principal componente dos nossos cabelos e das nossas unhas também é componente de chifres aí de de uma grande variedade de animais Então aquela Tina Diferentemente da condroitina sulfato ela fornece uma maior resistência at ainda a determinadas ã células né então a queratina sulfato ela é incorporada principalmente em células que morreram elas tem uma sinalização específica para morrer e

no momento que elas morrem elas vão incorporando a queratina é a mesma coisa nós temos a cutícula da nossa unha que vai se proliferando e vai empurrando as células pra frente conforme elas vão indo à frente elas vão perdendo os seus nutrientes e vai se incorporando cada vez mais queratina nestas células aí elas morrem mas ficam totalmente queratinizadas e ficam bem rígidas tá então a queratina ela tem principalmente essa função de rigidez formando os cascos aí da unha tem animais também que tem o casco de cavalo é formado principalmente de queratina também chifre então ele

tem toda essa função primordial beleza e para terminar essa aula falando da eparina que é um glicosaminoglicano composto por ácido hidruro ou glicurônico e entil glicosamina sulfatada E aí essa entil glicosamina sulfatada pode ter a sulfatação em diferentes carbonos Tá eu vou mostrar para você vocês um composto sintético aí e as ligações da heparina elas são sempre do tipo Alf 1 4 os glicosaminoglicanos anteriores que a gente viu era sempre Beton 3 Beton 4 Bet 13 Beton 4 já eparina é um pouquinho diferente porque a ligação do tipo Alfa 1 4 Tá certo e o

mesmo possui aproximadamente de 15 a 90 unidades de carboidratos ligados entre si nós temos vários tipos de heparina aí e elas têm funções um pouquinho distintas mas de um modo geral elas atuam como anticoagulantes né vão impedir a ativação do fator 10 aí pra formação da rede de fibrina E aí não vai ocorrer a coagulação Tá certo e a estrutura da heparina é semelhante ao que nós estamos vendo aqui nós temos uma alternação de carboidratos distintos né só pra gente mostrar a grande estrutura dinâmica aí da heparina Então veja aqui nós temos a intil glicosamina

só que nós temos a sulfatação aqui ligado com o grupamento Amina do carbono 2 e a sulfatação do carbono se o oxigênio aqui do carbono anomérico tá para baixo do plano geométrico da molécula e o carbono 2 também então configuração alfa e tá ligado com o carbono 4 aqui do ácido de glicurônico por causa da carboxila aqui aqui é o gliconato né porque ele tá ionizado tudo bem então nós formamos aqui uma ligação e a ligação aqui não tá explicitado mas isso aqui é uma ligação do tipo alfam 4 também que vai ligar aqui no

carbono 4 de outro NC glicosamina só que veja este NC glicosamina aqui já tem mais grupamentos sulfatos que é no carbono 2 3 e 6 Tá certo e ele tá fazendo uma ligação alf4 com ácido l-idurônico aqui ó ele tá para baixo do plano geométrico da molécula e uma coisa interessante que ele também está sulfatado tá então existe uma grande variedade de sulfatação dos carboidratos aqui paraa formação da heparina mais de um modo geral eles são ntil glicosamina sulfatada em diversos pontos com ácido hidrônico ou glicurônico tá certo e nós temos diferentes pesos também da

heparina vamos atuar de diferentes maneiras isso daí a gente vai tratar quando a gente estudar esp specificamente a coagulação e as os processos anticoagulantes do nosso sangue beleza bom esta foi a referência aí que eu utilizei para essa aula então princípios de bioquímica referência clássica de todas as aulas espero que vocês tenham gostado dessa aula Se vocês gostaram peço que deem joinha me ajudem a Compartilhar esse vídeo quanto mais vocês fizerem isso mais o YouTube me enxerga e mais pessoas são beneficiadas aqui com a escola de ciências da vida e se vocês quiserem participar se

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