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POLISSACARÍDEOS
Mestranda: Danielle Oliveira Borges
2Polissacarídeos – Danielle Borges
INTRODUÇÃO: DEFNIÇÃO
Polissacarídeos
Carboidratos + de 20 monômeros unidos através
da ligação glicosídica. Eles podem ser de origem vegetal
(celulose, amido e fibras) e animal (glicogênio). São a
forma predominante dos carboidratos na natureza.
3Polissacarídeos – Danielle Borges
INTRODUÇÃO: IMPORTÂNCIA FISIOLÓGICA
4Polissacarídeos – Danielle Borges
DIFERÊNCIAÇÃO
 Pela unidade monomérica, comprimento e ramificação
das cadeias.
Características estruturais determinam suas
propriedades funcionais.
 Apenas um tipo de monossacarídeo:
homopolissacarídeo.
 Dois ou mais tipos de monossacarídeos:
heteropolissacarídeo.
5Polissacarídeos – Danielle Borges
DIFERÊNCIAÇÃO
 Unidos de forma linear (celulose, amilose) ou
 Ramificada (amilopectina, glicogênio, goma guar)
 Plantas : amido é a principal forma de estocagem,
seguido dos frutanos e dos polissacarídeos de reserva de
parede celular;
 Modificadores de textura, agentes gelificantes,
espessantes, estabilizantes nas áreas cosméticas,
farmacêuticas, alimentícias, biomédicas e têxteis.
6Polissacarídeos – Danielle Borges
Propriedades físico-químicas
Relacionadas às suas estruturas químicas (iônicos
ou neutros). Sempre ricos em grupos OH causando seu
caráter hidrofílico e formação de ligações cooperativas de
hidrogênio.
Dependendo das condições iônicas e
termodinâmicas do meio eles serão solúveis em água ou
formarão géis físicos.
7Polissacarídeos – Danielle Borges
CONFORMAÇÃO
A forma do resíduo de monossacarídeos, assim como a
posição e o tipo de ligação entre eles, determinam a
conformação da cadeia.
Conformação linear em forma de fita: típica das cadeias
formadas por restos de β-D-glucopiranose com ligações 1,4
como a celulose:
FIGURA 1: Estrutura molecular da
celulose
8Polissacarídeos – Danielle Borges
Conformação linear resultando em geometria em zig-
zag: devido a forma das pontes de oxigênio que unem os
monômeros. Esta cadeia pode-se encontrar retorcida pela
presença de ponte de H entre os grupos OH de
monossacarídeos vizinhos, que colaboram com a
estabilização. Assim pode-se apresentar formações em forma
de fitas mais dobrada, como a cadeia de pectina.
FIGURA 2. Estrutura de uma
cadeia de pectina
9Polissacarídeos – Danielle Borges
Ou uma cadeia de alginato, em que a estabilização
se consegue por meio de íons de cálcio que colocam as
cadeias unidas em uma forma que lembra uma caixa de
ovos
FIGURA 3. Estrutura de uma cadeia de alginato com cálcio.
10Polissacarídeos – Danielle Borges
Conformação dobrada: os polissacarídeos deste tipo tem
uma importância menor que os demais e esta geometria se
da mediante ponte de oxigênio entre os monômeros.
FIGURA 5: Estrutura de um polissacarídeo com conformação dobrada.
11Polissacarídeos – Danielle Borges
Conformação helicoidal: resultante da geometria em forma
de U das ligações de ponte de oxigênio entre os
monômeros, portanto uma conformações helicoidal. Ex:
amilose.
FIG. 4 - Cadeia de amilose
FIGURA 3: Estrutura da
amilose: polímero linear
composto por D-glicoses
unidas em α(1-4).
12Polissacarídeos – Danielle Borges
PROPRIEDADES
 Material estrutural (celulose, hemicelulose e pectia em
plantas, quitina e mucopolissacarídeos em animais)
 Substancia de reserva (amido, dextrinas e frutanos em
plantas, glicogênio em animais)
 Agentes capazes de reter água (Agar, pectinas e
alginatos em vegetais, mucopolissacarídeos em animais)
13Polissacarídeos – Danielle Borges
Utilizados (forma nativa ou modificados) como
espessantes, gelificantes, estabilizantes, material de
revestimento ou material de enchimento inerte dependendo
da sua relação com a água.
Ex: insolúveis (celulose); boa solubilidade (amido e goma
guar).
Uma série de polissacarídeos são capazes de formar géis.
14Polissacarídeos – Danielle Borges
Polissacarideos lineares perfeitos
 Homopolissacarídeos com só um tipo de ligação (celulose
e amilose), geralmente insolúveis ou pouco solúveis em
água e só podem ser dissolvidos com o uso de altas
temperaturas ou rupturas das pontes de H com reagentes
 Precipitam com mais facilidade nas soluções
(retrogradação do amido).
15Polissacarídeos – Danielle Borges
FIGURA 6 – Estrutura da celulose cm cadeia ligadas por pontes de hidogênio.
Ex:
16Polissacarídeos – Danielle Borges
Polissacarideos ramificados
 
 Mais solúveis que os lineares perfeitos (amilopectina,
glicogênio) pois diminuem as interações intercadeias e
portanto facilita a solvatação pela água.
 À mesma concentração e peso molecular, as soluções
são menos viscosas que dos lineares pois a viscosidade
depende do volume efetivo, o volume da esfera ideal cujo
diâmetro é igual a longitude máxima da molécula.
17Polissacarídeos – Danielle Borges
cont. Polissacarídeos ramificados
 
 A tendência à precipitação neste grupo é pequena.
 A altas concentrações tendem a formar pastas pegajosas,
provavelmente por entrelaçamento entre as cadeias laterais.
 Estes compostos podem ser usados portanto como
adesivos.
18Polissacarídeos – Danielle Borges
Estrutura ramificada do glicogênio
19Polissacarídeos – Danielle Borges
FIGURA 7: Estrutura da amilopectina: polímero ramificado composto
por D-glicoses unidas em α(1-4) e α(1-6).
20Polissacarídeos – Danielle Borges
Homopolissacarídeo
linear
Homopolissacarídeo
ramificado
21Polissacarídeos – Danielle Borges
Polissacarideos ramificados lineares
 
 Uma cadeia longa e várias cadeia laterais curtas.
 Reúnem as características dos lineares perfeitos e dos
ramificados (cadeias grandes e viscosidade alta, por causa
das numerosas ramificações curtas, as interações
intermoleculares ficam debilitadas)
Ex: goma guar e alquilceluloses.
22Polissacarídeos – Danielle Borges
FIGURA 8: Estrutura ramificada linear de goma guar.
23Polissacarídeos – Danielle Borges
24Polissacarídeos – Danielle Borges
Polissacarideos com grupamento carboxila
 
 Sais de metais alcalinos solúveis em meios neutros e
alcalinos.
 Moléculas relativamente esticadas por repulsão entre os
iões carboxilato e, por isso, não apresentam interações
intermoleculares.
 A viscosidade das soluções inicialmente é alta, mas
depende do pH do meio
Ex: pectina, alginatos, carboximetilcelulose.
25
Pectina: é um polissacarídeo indigerível, absorve água
formando gel, retarda o esvaziamento gástrico. Está
presente na casca de frutas. Utilizada em geléia,
marmelada, e como estabilizante em bebidas e sorvetes.
Polissacarídeos – Danielle Borges
26Polissacarídeos – Danielle Borges
Polissacarideos com grupamentos ácidos fortes
 
 São facilmente solúveis e formam soluções de alta
viscosidade, as quais ao contrario das que são formadas
pelos carboidratos com grupos carboxilas, são estáveis em
meio ácido.
Ex: ésteres sulfúrico e fosfórico, tipo carragenato e amidos
fosfatados.
27Polissacarídeos – Danielle Borges
FIGURA 9. Estrutura da carragena do tipo Kappa.
28Polissacarídeos – Danielle Borges
Polissacarideos modificados
 
•Introdução de grupos neutros: em polissacarídeos lineares
aumentam sua solubilidade, assim como a viscosidade e
estabilidade das soluções.
•Introdução de grupos ácidos: (grupos carboxilo, sulfato
ou fosfato) incrementa a solubilidade e a viscosidade das
soluções. Em condições de umidade adequadas, podem
construir sistemas com consistência parcialmente cremosa.
29Polissacarídeos – Danielle Borges
CARACTERÍSTICAS DE VISCOSIDADE
 Função do tamanho e da forma das moléculas e da
conformação que venham a adotar no solvente.
A forma das moléculas dos polissacarídeos em solução é
função das rotações em torno das ligações das uniões
glicosídicas. Quanto maior for a liberdade interna em cada
ligação glicosídica, maior o numero de conformações
disponíveis para cada seguimento.
30Polissacarídeos – Danielle Borges
CARACTERÍSTICAS DE VISCOSIDADE
 O movimento de polímeros lineares em solução aumenta
o espaço ocupado. Quando eles colidem entre si, criam
fricção, consomem energia e, produzem viscosidade, ainda
que em baixas concentrações.
 Um polissacarídeo muito ramificado pode ocupar menos
espaço do que um linear com mesma MM, assim, as
moléculas altamente ramificadas colidirão com menos
frequência e produzirão uma viscosidade menor.
31Polissacarídeos – Danielle Borges
FIGURA 10: Volumes relativos ocupados por um polissacarídeos linear e
um ramificado de mesma massa molecular.
32
 
CONCLUSÃO
Polissacarídeos – Danielle Borges
Polissacarídeos são carboidratos contendo mais de 20
unidades monoméricas, sua diferenciação e característica
tecnológica e função nas plantas e animais é dada pela
unidade constituinte, comprimento e ramificação das
cadeias, tipo de ligação e conformação espacial.
33
 
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
 
 
Belitz, H. D.; Grosch, W.; Quimica de los Alimentos, Acribia: 
Zaragoza, 1988.
Polissacarídeos – Danielle Borges

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Carboidratos: polissacarídeos

  • 2. 2Polissacarídeos – Danielle Borges INTRODUÇÃO: DEFNIÇÃO Polissacarídeos Carboidratos + de 20 monômeros unidos através da ligação glicosídica. Eles podem ser de origem vegetal (celulose, amido e fibras) e animal (glicogênio). São a forma predominante dos carboidratos na natureza.
  • 3. 3Polissacarídeos – Danielle Borges INTRODUÇÃO: IMPORTÂNCIA FISIOLÓGICA
  • 4. 4Polissacarídeos – Danielle Borges DIFERÊNCIAÇÃO  Pela unidade monomérica, comprimento e ramificação das cadeias. Características estruturais determinam suas propriedades funcionais.  Apenas um tipo de monossacarídeo: homopolissacarídeo.  Dois ou mais tipos de monossacarídeos: heteropolissacarídeo.
  • 5. 5Polissacarídeos – Danielle Borges DIFERÊNCIAÇÃO  Unidos de forma linear (celulose, amilose) ou  Ramificada (amilopectina, glicogênio, goma guar)  Plantas : amido é a principal forma de estocagem, seguido dos frutanos e dos polissacarídeos de reserva de parede celular;  Modificadores de textura, agentes gelificantes, espessantes, estabilizantes nas áreas cosméticas, farmacêuticas, alimentícias, biomédicas e têxteis.
  • 6. 6Polissacarídeos – Danielle Borges Propriedades físico-químicas Relacionadas às suas estruturas químicas (iônicos ou neutros). Sempre ricos em grupos OH causando seu caráter hidrofílico e formação de ligações cooperativas de hidrogênio. Dependendo das condições iônicas e termodinâmicas do meio eles serão solúveis em água ou formarão géis físicos.
  • 7. 7Polissacarídeos – Danielle Borges CONFORMAÇÃO A forma do resíduo de monossacarídeos, assim como a posição e o tipo de ligação entre eles, determinam a conformação da cadeia. Conformação linear em forma de fita: típica das cadeias formadas por restos de β-D-glucopiranose com ligações 1,4 como a celulose: FIGURA 1: Estrutura molecular da celulose
  • 8. 8Polissacarídeos – Danielle Borges Conformação linear resultando em geometria em zig- zag: devido a forma das pontes de oxigênio que unem os monômeros. Esta cadeia pode-se encontrar retorcida pela presença de ponte de H entre os grupos OH de monossacarídeos vizinhos, que colaboram com a estabilização. Assim pode-se apresentar formações em forma de fitas mais dobrada, como a cadeia de pectina. FIGURA 2. Estrutura de uma cadeia de pectina
  • 9. 9Polissacarídeos – Danielle Borges Ou uma cadeia de alginato, em que a estabilização se consegue por meio de íons de cálcio que colocam as cadeias unidas em uma forma que lembra uma caixa de ovos FIGURA 3. Estrutura de uma cadeia de alginato com cálcio.
  • 10. 10Polissacarídeos – Danielle Borges Conformação dobrada: os polissacarídeos deste tipo tem uma importância menor que os demais e esta geometria se da mediante ponte de oxigênio entre os monômeros. FIGURA 5: Estrutura de um polissacarídeo com conformação dobrada.
  • 11. 11Polissacarídeos – Danielle Borges Conformação helicoidal: resultante da geometria em forma de U das ligações de ponte de oxigênio entre os monômeros, portanto uma conformações helicoidal. Ex: amilose. FIG. 4 - Cadeia de amilose FIGURA 3: Estrutura da amilose: polímero linear composto por D-glicoses unidas em α(1-4).
  • 12. 12Polissacarídeos – Danielle Borges PROPRIEDADES  Material estrutural (celulose, hemicelulose e pectia em plantas, quitina e mucopolissacarídeos em animais)  Substancia de reserva (amido, dextrinas e frutanos em plantas, glicogênio em animais)  Agentes capazes de reter água (Agar, pectinas e alginatos em vegetais, mucopolissacarídeos em animais)
  • 13. 13Polissacarídeos – Danielle Borges Utilizados (forma nativa ou modificados) como espessantes, gelificantes, estabilizantes, material de revestimento ou material de enchimento inerte dependendo da sua relação com a água. Ex: insolúveis (celulose); boa solubilidade (amido e goma guar). Uma série de polissacarídeos são capazes de formar géis.
  • 14. 14Polissacarídeos – Danielle Borges Polissacarideos lineares perfeitos  Homopolissacarídeos com só um tipo de ligação (celulose e amilose), geralmente insolúveis ou pouco solúveis em água e só podem ser dissolvidos com o uso de altas temperaturas ou rupturas das pontes de H com reagentes  Precipitam com mais facilidade nas soluções (retrogradação do amido).
  • 15. 15Polissacarídeos – Danielle Borges FIGURA 6 – Estrutura da celulose cm cadeia ligadas por pontes de hidogênio. Ex:
  • 16. 16Polissacarídeos – Danielle Borges Polissacarideos ramificados    Mais solúveis que os lineares perfeitos (amilopectina, glicogênio) pois diminuem as interações intercadeias e portanto facilita a solvatação pela água.  À mesma concentração e peso molecular, as soluções são menos viscosas que dos lineares pois a viscosidade depende do volume efetivo, o volume da esfera ideal cujo diâmetro é igual a longitude máxima da molécula.
  • 17. 17Polissacarídeos – Danielle Borges cont. Polissacarídeos ramificados    A tendência à precipitação neste grupo é pequena.  A altas concentrações tendem a formar pastas pegajosas, provavelmente por entrelaçamento entre as cadeias laterais.  Estes compostos podem ser usados portanto como adesivos.
  • 18. 18Polissacarídeos – Danielle Borges Estrutura ramificada do glicogênio
  • 19. 19Polissacarídeos – Danielle Borges FIGURA 7: Estrutura da amilopectina: polímero ramificado composto por D-glicoses unidas em α(1-4) e α(1-6).
  • 20. 20Polissacarídeos – Danielle Borges Homopolissacarídeo linear Homopolissacarídeo ramificado
  • 21. 21Polissacarídeos – Danielle Borges Polissacarideos ramificados lineares    Uma cadeia longa e várias cadeia laterais curtas.  Reúnem as características dos lineares perfeitos e dos ramificados (cadeias grandes e viscosidade alta, por causa das numerosas ramificações curtas, as interações intermoleculares ficam debilitadas) Ex: goma guar e alquilceluloses.
  • 22. 22Polissacarídeos – Danielle Borges FIGURA 8: Estrutura ramificada linear de goma guar.
  • 24. 24Polissacarídeos – Danielle Borges Polissacarideos com grupamento carboxila    Sais de metais alcalinos solúveis em meios neutros e alcalinos.  Moléculas relativamente esticadas por repulsão entre os iões carboxilato e, por isso, não apresentam interações intermoleculares.  A viscosidade das soluções inicialmente é alta, mas depende do pH do meio Ex: pectina, alginatos, carboximetilcelulose.
  • 25. 25 Pectina: é um polissacarídeo indigerível, absorve água formando gel, retarda o esvaziamento gástrico. Está presente na casca de frutas. Utilizada em geléia, marmelada, e como estabilizante em bebidas e sorvetes. Polissacarídeos – Danielle Borges
  • 26. 26Polissacarídeos – Danielle Borges Polissacarideos com grupamentos ácidos fortes    São facilmente solúveis e formam soluções de alta viscosidade, as quais ao contrario das que são formadas pelos carboidratos com grupos carboxilas, são estáveis em meio ácido. Ex: ésteres sulfúrico e fosfórico, tipo carragenato e amidos fosfatados.
  • 27. 27Polissacarídeos – Danielle Borges FIGURA 9. Estrutura da carragena do tipo Kappa.
  • 28. 28Polissacarídeos – Danielle Borges Polissacarideos modificados   •Introdução de grupos neutros: em polissacarídeos lineares aumentam sua solubilidade, assim como a viscosidade e estabilidade das soluções. •Introdução de grupos ácidos: (grupos carboxilo, sulfato ou fosfato) incrementa a solubilidade e a viscosidade das soluções. Em condições de umidade adequadas, podem construir sistemas com consistência parcialmente cremosa.
  • 29. 29Polissacarídeos – Danielle Borges CARACTERÍSTICAS DE VISCOSIDADE  Função do tamanho e da forma das moléculas e da conformação que venham a adotar no solvente. A forma das moléculas dos polissacarídeos em solução é função das rotações em torno das ligações das uniões glicosídicas. Quanto maior for a liberdade interna em cada ligação glicosídica, maior o numero de conformações disponíveis para cada seguimento.
  • 30. 30Polissacarídeos – Danielle Borges CARACTERÍSTICAS DE VISCOSIDADE  O movimento de polímeros lineares em solução aumenta o espaço ocupado. Quando eles colidem entre si, criam fricção, consomem energia e, produzem viscosidade, ainda que em baixas concentrações.  Um polissacarídeo muito ramificado pode ocupar menos espaço do que um linear com mesma MM, assim, as moléculas altamente ramificadas colidirão com menos frequência e produzirão uma viscosidade menor.
  • 31. 31Polissacarídeos – Danielle Borges FIGURA 10: Volumes relativos ocupados por um polissacarídeos linear e um ramificado de mesma massa molecular.
  • 32. 32   CONCLUSÃO Polissacarídeos – Danielle Borges Polissacarídeos são carboidratos contendo mais de 20 unidades monoméricas, sua diferenciação e característica tecnológica e função nas plantas e animais é dada pela unidade constituinte, comprimento e ramificação das cadeias, tipo de ligação e conformação espacial.