Celulose, amido e glicogênio são polímeros de glicose, no entanto apresentam propriedades físico-químicas diferentes entre si. Qual a diferença estrutural entre estes três polissacarídeos?
Passo 1
O enunciado pergunta qual é a diferença estrutural entre celulose, amido e glicogênio, sabendo que os três são polímeros da glicose. Informações relevantes do enunciado:
- Todos são polímeros formados por monômeros de glicose.
- A pergunta pede a diferença estrutural (ou seja, que tipo de ligações e arranjos cada polímero apresenta).
- Não há outras informações fornecidas — a resposta deve explicar essas diferenças e as consequências estruturais.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o bloco construtor: a glicose e suas formas. A glicose numa cadeia cíclica (forma pyranosa) pode apresentar dois anômeros no carbono 1:
e
. Isso significa que o grupo hidroxila ligado ao carbono 1 pode ficar “voltado para baixo” (
) ou “voltar para cima” (
) na projeção de Haworth. Essa diferença é pequena visualmente, mas muda totalmente como as unidades se ligam entre si e a forma que a cadeia polimérica assume.
Passo 3
Agora, o que é uma ligação glicosídica e como se indica? Uma ligação glicosídica liga o carbono anomérico (
) de uma glicose ao carbono de outra (usualmente
ou
). Escrevemos isso como, por exemplo,
ou
indicando:
- o anômero (
ou ), - o carbono do monômero doador (
), - o carbono do monômero receptor (
ou ), - a direção da ligação (
ou ).
Essas diferenças de anômero e de quais carbonos se ligam definem a geometria da cadeia (reta, helicoidal, ramificada) e, por consequência, as propriedades físicas.
Passo 4
Celulose — estrutura e consequências:
- Ligação principal: cadeias lineares de
-D-glicose. Em notação: . - Geometria: por causa do
no , as unidades assumem uma conformação que faz a cadeia ficar estendida (reta), permitindo que cadeias vizinhas se alinhem. - Interações intermoleculares: muitas pontes de hidrogénio entre hidroxilas de cadeias adjacentes formam microfibrilas muito resistentes.
- Propriedades resultantes: material estrutural (parede celular vegetal), insolúvel em água, resistente à hidrólise por enzimas humanas (não temos celulase), boa resistência mecânica.
Passo 5
Amido — composição, ligações e forma:
- O amido é uma mistura de duas frações principais:
- Amylose: essencialmente linear com ligações
-D-glicose; as cadeias tendem a formar uma hélice. - Amylopectina: tem cadeia de
com ramificações por ligações ocorrendo a cada aproximadamente 24–30 resíduos (valor típico).
- Amylose: essencialmente linear com ligações
- Geometria: a presença de
confere uma tendência a formar hélices; as ramificações (na amylopectina) tornam a molécula parcialmente ramificada e menos compacta que glicogênio. - Propriedades resultantes: função de armazenamento de energia em plantas (grãos, tubérculos); parcialmente solúvel e digerível por enzimas humanas (amilases).
Passo 6
Glicogênio — estrutura específica nos animais:
- É estruturalmente muito parecido com a amylopectina, mas com ramificações muito mais frequentes: ligações principais
e ramificações a cada cerca de 8–12 resíduos. - Geometria: altamente ramificado e compactado em grânulos citoplasmáticos.
- Consequência funcional: muitas extremidades não-redutoras para a ação enzimática rápida (glicogênio fosforilase, enzimas desramificadoras) — ideal para liberação rápida de glicose em animais (fígado e músculo).
Passo 7
Resumo comparativo (estrutura → consequência):
- Celulose:
→ cadeias lineares alinhadas → muitas ligações H intercadeias → fibra estrutural, insolúvel, indigerível por humanos. - Amido:
- Amylose:
→ cadeia principalmente linear que forma hélice → reserva de energia, parcialmente solúvel. - Amylopectina:
com em raras ramificações → reserva em plantas, digerível.
- Amylose:
- Glicogênio:
com em ramificações frequentes (~8–12 unidades) → altamente ramificado → liberação rápida de glicose, reserva em animais.
Passo 8
Dica de prova / mnemônica (prática):
- Lembre: “beta = build” (constrói estruturas) —
= celulose (estrutural, reta). - “alpha = armazenar” —
± = amido/glicogênio (energia). - Diferencie amido vs glicogênio pela frequência de ramificações: amido (ramifica menos), glicogênio (ramifica muito).
Resposta
Celulose: polímero linear de
-D-glicose; cadeias estendidas que formam microfibrilas por muitas pontes de hidrogênio — função estrutural, insolúvel e indigerível por humanos.
Amido: mistura de amylose (principalmente linear , forma hélice) e amylopectina (cadeia
com ramificações
a cada ~24–30 unidades) — função de reserva em plantas, digerível.
Glicogênio: parecido com amylopectina mas muito mais ramificado ( com
a cada ~8–12 unidades) — reserva energética em animais, altamente ramificado para liberação rápida de glicose.
Amido: mistura de amylose (principalmente linear
Glicogênio: parecido com amylopectina mas muito mais ramificado (