carboidratos e proteinas
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CARBOIDRATOSou
HIDRATO DE CARBONO
• Possuem funções energéticas e estruturais;
• Fornecem 4,02 kcal/g, independentemente da fonte;
• A glicose C6 H12O6 é um exemplo de carboidrato, sendo ele um monossacarídeo ou uma ose;
• As fontes de carboidratos são as massas, os pães e os alimentos ricos em amido (arroz, milho batata) e e açucar (frutas secas e doces);
• Praticamente todos os carboidratos possuem a seguinte fórmula: Cx(H2O)y ;
• As plantas fabricam carboidratos por meio da fotossíntese, na qual combinam água e gás carbonico para produzir a celulose:
• 6CO2 (g) + 6 H2O (l) 1 C6H12O6 (s) + 6 O2 (g).
• Ao serem ingeridos pelos animais, o amido e a celulose, são decompostos e recombinados pelo fígado na forma de glicogênio. (C6H12O5)
• Quando há a necessidade de recompor energia, o organismo decompõe o glicogênio em glicose;
OSES
• Unidades básicas de carboidratos. (não sofre hidrolise, lise= quebra hidro= água);
• Ose possuem apenas uma estrutura, portando é classificada como um monossacarídeo
• Grupo Aldeido aldoses;
• Grupo Cetona cetoses;
Nomeclatura de uma ose
• Caso for um aldose irá começar com o prefixo ALDO;
• Caso for uma cetose irá começar com o prefixo CETO;
• Indica-se o numero de átomos de carbono pelos infixos: Tri, Tret, Pent ou Hex;
• Junta-se o infixo ao sufixo ose.
• Exemplos:
H O H2 C OH
C C O
OH C H
H C OH H C OH
H2 C OH
H2 C OH ceto
aldo pent
tri ose
ose
Simplificação das fórmulas
• A cadeia carbonica é representada por uma linha vertical;
• O grupo do OH é representado por uma linha hotizontal à direita ou esquerda;
• O carbono que possuir uma ligação com dois hidrogênios terá um traço em ambos os lados;
• Grupo dos aldeído e cetona são representados por um círculo;
• O círculo que representa o grupo aldeído é ligado ao início da linha vertical e o que representa o grupo cetona é ligado à linha vertical por dois traços.
Exemplo:
H O
C
H C OH
HO C H
H C OH
H C OH
H2 C OHGlicose
Osídeos
São carboidratos que sofreram a hidrólise e produziram oses.
• Oligossacarídeos:
Sofrem a hidrólise e produzem um pequeno número de oses (monossacarídeos).
Exemplo:
1 C18H34O17 + 1 h2O 1 C6H12O6 + 1 C6H12O6 +1 C6H12O6
Rafinose Água Glicose Frutose galactose
• Polissacarídeos
Sofrem hidrólise produzindo um grande número de oses.
Exemplo:
1 (C6H12O5)n + n H2O n C6H12O6
Celulose água β-glicose
Halosídeos
Os polissacarídeos são divididos em dois grupos:
• Os que sofreram hidrólise e produziram apenas oses, que são os halosídeos;
• Os que sofreram hidrólise e produziram outro composto além de oses, que são os heterosídeos.
Sacarose ou sucrose:
• São obtidos pelo esmagamento da cana-de-açúcar;
• É conhecida como açúcar comum ou açúcar de mesa;
• É formada pela condensação de uma molécula de glicose e uma de frutose:
• Calcula-se que no Estados Unidos cada pessoa consuma por ano cerca de 50 Kg de sacarose.
• Só a indústria de refrigerante utiliza cerca de 1/5 do açúcar produzido nos Estados Unidos.
Maltose
• O açúcar do malte é formado pela condensação de duas moléculas de α-glicose;
• Encontrada em grãos em germinação, como por exemplo na cevada;
• É o produto principal da hidrólise do amido;
• Usado na fabricação de cerveja, adoçante em produtos para alimentação infantil.
Lactose
• O açúcar do leite é formado pela condensação entre uma molécula de α-glicose e uma molecula de β-galactose;
• É encontrado quase que exclusivamente no leite;
• No leite humano apresenta praticamente o dobro de lactose em relação ao dos outros mamíferos.
Celulose
• Cada molécula de celulose é formada por dez mil ou mais unidades de moléculas de β-glicose numa cadeia não ramificada;
• Pelo fato de as unidades de glicose estarem unidas em sua forma β, o polímero forma uma estrutura linear rígida tornando a celulose fibrosa, resistente e insolúvel em água.
Proteínas
• Desempenham um papel estrutural;
• São formados pela união de α-aminoácidos;
• As principais fontes são carnes, peixes, ovos laticínios e leguminosas;
• Por conta de sua estrutura única, os aminoácidos podem se combinar tanto com ácidos como com bases, mantendo o equilibrio ácido-basico no sangue e nos tecidos.
• Fornecem 5,2 kcal/g, porém há um custo maior de energia para o metabolismo em relação aos carboidratos.
α-aminoácidos
• Os α-aminoácidos são os monômeros que dão origem às proteínas;
• α indica que o grupo amina se encontra no carbono 2 contando a partir do grupo carboxila;
• Os aminoácidos são compostos orgânicos de função mista: O
Amina C C Ácido Carboxílico
NH2 OH
Nomeclatura:
Localização do grupo amina + amino + nome do ácido
Exemplo: O
H2C C α-amino-etanoico
NH2 OH Glicina
H O
H3C C C α-aminopropanoico
NH2 OH Alanina
Como o carbono 1 é sempre o que possui o grupo carboxilico, os demais átomos de carbono são designados por letras gregas: α, β, γ, δ, ε e etc.
Assim, o α-aminoácido alanina poderia ser chamado de α-amino- β-propanoico.
• Em um aminoácido coexistem tanto ácidos quanto bases;
• Em aminoácidos ocorre uma neutralização intramolecular formando um sal interno denominado zwitteríon (íon dipolar);
• Esta propriedade do íon zwitteríon de reagir tanto com ácido como com bases ajuda a manter o equilíbrio ácido-basico (pH) do sangue e dos tecidos;
• Esta capacidade de reagir tanto com um ácido ou com uma base é chamado de caráter anfótero.
• Reação do íon zwitteríon com um ácido, por exemplo, o ácido clorídrico:
• Reação do íon zwitteríon com uma base, por exemplo o hidróxido de sódio, NaOH:
Ligação peptídica
• É a ligação formada quando ocorre a reação entre um ácido carboxilico e uma amina.
Formação das proteínas
• São compostos formados pela reação de polimerização de um número muito grande de α-aminoácidos, dando origem a mais de 100 ligações peptídicas;
• As proteínas são os constituentes básicos dos músculos, do sangue, dos tecidos, da pele, dos hormônios, dos nervos, dos tendões, dos anticorpos e das enzimas que catalisam as reações que colocam nosso organismo em funcionamento.
• Os α-aminoácidos que formam as proteínas são subdivididos em sete categorias:
• Alifáticos não polares: glicina, alanina, leucenina e isoleucina;
• Aromáticos não polares: fenilalanina e triptofano;
• Hidroxílicos: serina, treonina e tirosina;
• Função Ácida: ácido aspártico e glutâmico;
• Função Básica: lisina, arginina e histidina;
• Sulfurosos: metionina, cisteína e cistina;
• Iminoácidos: prolina e hidroxiprolina.
Enzimas e vitaminas
• Enzima é um termo usado normalmente para designar as proteínas que atuam como catalizadores de reações bioquímicas;
• O catalisador acelera a reação mas não altera a composição química dos reagentes e produtos envolvidos;
• A falta de uma única enzima pode trazer sérios problemas, porque uma reação poderia não ocorrer com a velocidade necessária.
• Todos os catalisadores são integralmente regenerados ao final da reação;
• Uma enzima pode identificar as pequenas diferenças entre a α-glicose (presente no amido) e a β-glicose (presente na celulose);
• A ação de um catalisador pode ser intensificada por uma substância específica que, sozinha, não exerceria nenhum efeito sobre a reação, e é justamente esse o papel das vitaminas.
Vitaminas
• As vitaminas atuam no organismo como ativadores de catalizadores , ou seja ativam a ação das enzimas;
• As vitaminas nao são produzidas pelo organismo, por isso a necessidade da ingestão de alimentos;
• As vitaminas não constituem uma fonte de energia e nao possuem nenhuma função estrutural;
• Podem ser solúveis em gordura (lipossolúveis) ou em água (hidrosolúveis)
• As vitaminas lipossolúveis são absorvidas com outros lipídios e estocadas em tecidos diferentes do corpo. Normalmente nao são eliminadas pela urina;
• As vitaminas hidrossolúveis nao são armazenadas no organismo em quantidades significativas e podem ser eliminadas pela urina.
• Como a quantidade de vitaminas que o corpo necessita é medida em miligrama ou em micrograma, uma alimentação balanceada é o suficiente para suprir as necessidades do organismo.
Ácidos nucleicos
• O DNA guarda todas as informações genéticas para cada espécie.
• O RNA tem o papel de reproduzir essas informações pelas células do organismo e sintetizar proteínas, indicando a sequência de aminoácidos que deve ser formada;
Macromoléculas de DNA
• Dispões-se no espaço na forma de duas longas cadeias laterais também chamadas de fitas que se arrumam numa estrutura helicoidal, originando uma dupla-hélice. Tais cadeias são formadas pela ligação entre o açúcar desoxirribose e o ácido fosfórico.
açúcar desozirrobose ácido fosfórico
• Uma fita helicoidal une-se à outra por meio de ligações transversais formadas por quatro bases nitrogenadas: timina, adenina, citosina e guanina.
• As ligações entre as bases nitrogenadas são feitas por meio de ligações ou pontes de hidrogênio:
• Cada timina de uma fita liga-se somente com uma adenina da outra fita pelas duas ligações de hidrogênio permitidas por suas estruturas; e
• Cada citosina de uma fita liga-se somente com uma guanina da outra fita por meio de três ligações de hidrogenio.
• A ligação covalente entre as bases nitrogenadas e as moléculas de açúcar que formam as fitas laterais no DNA ocorre com a perda da molécula de água;
• As moléculas de DNA se duplicam quando as ligações de hidrogênio que unem as fitas são rompidas e cada uma passa a servir de “molde” para uma nova fita complementar;
• Este processo é catalizado pela enzima “DNA polimerase”, resultando em duas moléculas novas idênticas entre si e à molécula original.
Macromoléculas de RNA
• É contiruida por uma cadeia simples , chamada de unifilamentar;
• É formada pela esterificação entre o ácido fosfórico e o açúcar ribose;
• As moléculas desse açúcar estabelecem ligações covalentes alternadamente com quatro bases nitrogenadas: adenina, guanina, citosina e uracila
• As ligações covalentes entre as bases nitrogenadas e as moléculas de açúcar ocorrem com a perda de uma molécula de água;
• Cada unidade base-açúcar que se repete no DNA ou no RNA é denominada nucleoídeo;
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