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Açúcares Prof Karine P. Naidek Agosto/2016 UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS DEPARTAMENTO DE QUÍMICA – DQMC BIOQUÍMICA BIO0001

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Açúcares

Prof Karine P. Naidek

Agosto/2016

UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS

DEPARTAMENTO DE QUÍMICA – DQMCBIOQUÍMICA – BIO0001

O termo sacarídeo é derivado do grego sakcharon que

significa açúcar. Por isso, são assim denominados, embora nem todos apresentem sabor

adocicado.

Carboidratos são, provavelmente as biomoléculas mais abundantes na natureza. Os vegetais que o digam: essas moléculas representam cerca

de 75% desses organismos.

Carboidratos

• São as biomoléculas mais abundantes na natureza(amido e celulose);

• Constituídas principalmente por carbono,hidrogênio e oxigênio;

• Podendo apresentar nitrogênio, fósforo ou enxofrena sua composição;

• Também são conhecidos como: Hidratos decarbono, sacarídeos, oses, glicídios ou açúcares.

Carboidratos

• Os animais não são capazes de sintetizar oscarboidratos;

• Sendo necessária a obtenção através daalimentação;

• Os açucares são formados por unidades chamadassacarídeos.

Carboidratos

São poliidroxialdeídos e poliidroxicetonas ousubstâncias que liberem esses compostos porhidrólise;

Carboidratos

Enantiomorfos – duas formasisoméricas – configuraçõesdiferentes no espaço,caracterizadas por D (dextrógero)ou L (levógero)

Esterioisômeros – isômeros ópticos– apresentam propriedades dedesviar o plano da luz polarizada –representa-se por (+) quandodesvia o plano da luz polarizadapara a direita e (-) quando desviapara a esquerda.

Carboidratos

Epímeros – os epímeros diferem na configuração deum centro quiral.

Nomenclatura dos Carboidratos

O nome dos carboidratos é dado pela união do prefixo(aldo/ceto) e o sufixo representativo do número deátomos de carbono.

Exemplos: Aldopentose e Cetopentose.

Principais Funções dos Carboidratos

Fontes de Energia: Sacarose; Glicose; Manose;Galactose; Lactose; Maltose.

Estrutural: Celulose; Quitina; Ribose; Dextrose.

Reserva de Energia: Glicogênio; Amido.

Funções dos Carboidratos

• Reserva Energética: Amido e Glicogênio.

• Estruturação e Sustentação: Celulose e Ácido Hialurônico.

• Comunicação Celular e Defesa: Glicoproteínas eImunoglobulinas.

• Anticoagulante: Heparina (mucopolissacarídeo).

Classificação dos Carboidratos

Carboidratos

Monossacarídeos

Oligossacarídeos

Polissacarídeos

Monossacarídeos

• Carboidratos não hidrolisáveis;

• São açúcares fundamentais;

• Fórmula Geral: CnH2nOn n≥ 3

Monossacarídeos

Propriedades Químicas:

• Solúveis em água e insolúveis em solventesorgânicos;

• Brancos e cristalinos;

• Maioria apresenta sabor doce;

• Estão ligados à produção energética.

Monossacarídeos

O nome genérico é baseado no número de carbonosmais a terminação “ose”.

♦ 03 carbonos - Trioses ;

♦ 04 carbonos - Tetroses;

♦ 05 carbonos - Pentoses;

♦ 06 carbonos - Hexoses;

♦ 07 carbonos - Heptoses;

♦ 08 carbonos - Octoses;

Podem ser classificados ainda como aldoses ou cetoses.

Monossacarídeos

Monossacarídeos

Monossacarídeos CARBOIDRATO FUNÇÃO BIOLÓGICA

Trioses (C3H6O3)

GliceraldeídoComposto intermediário da

glicólise

DiidroxiacetonaParticipa da glicólise e do Ciclo de

Calvin

Pentoses (C5H10O5)

RiboseMatéria-prima para a síntese de

Ácido Ribonucleico (RNA)

DesoxirriboseMatéria-prima para a síntese de

Ácido Desoxirribonucleico

Hexoses (C6H12O6)

Glicose Principal Fonte de energia

Frutose Função Energética

GalactoseEncontrada no leite; Função

Energética.

Monossacarídeos

Forma Cíclica

Monossacarídeos

Forma Cíclica

Monossacarídeos

Monossacarídeos

Poliol:♦ São adoçantes com valor calórico reduzido;

♦ Derivados de milho e açúcar, eles também podem serusados como agentes de corpo e para melhorar a texturade alimentos e bebidas;

♦ Podem também ser usados em combinação comedulcorantes intensivos para resultados perfeitos.

Dissacarídeos

Produto da condensação de duas unidades monossacarídicas;

A variação entre as unidades de monossacarídeos garante aexistência de um grande sortimento de dissacarídeossintetizados pelos seres vivos;

Dissacarídeos

CARBOIDRATOMONOSSACARÍDEOS

CONSTITUINTES FUNÇÃO BIOLÓGICA

Dissacarídeos

Sacarose Glicose + Frutose Abundante na cana-de-açúcar e Beterraba.Função Energética.

Lactose Glicose + Galactose Encontrado no leite;Função Energética.

Maltose Glicose + Glicose

Encontrado em algunsvegetais, provém dadigestão do amido pelosanimais. Funçãoenergética

Oligossacarídeos

Açúcares complexos que têm de 3 a 10 unidades demonossacarídeos;

A maior parte não é digerida pelas enzimashumanas.

São carboidratos de cadeia curta que quandohidrolisados fornecem até dez unidadesmonossacarídicas, que estão unidas entre si porligações glicosídicas.

Oligossacarídeos

Estaquiose

Formada por: Galactose +Galactose + Glicose + Frutose;

Apresenta baixa digestilibidadepelo organismo humano;

É encontrada naturalmente emmuitos vegetais (feijão verde, sojae outros feijões ) e plantas;

Consumo excessivo destesalimentos podem ocasionarflatulência.

Polissacarídeos

São polímeros complexos que contêm mais de 10unidades de monossacarídeos, iguais ou não;

Polissacarídeos

CARBOIDRATOMONOSSACARÍDEOS

CONSTITUINTES FUNÇÃO BIOLÓGICA

Polissacarídeos

Amido ~ 1.400 Glicoses

Armazenado no amioplasto deraízes do tipo tuberosa(mandioca, batata doce);Principal reserva energética dosvegetais.

Glicogênio ~30.000 Glicoses Armazenado no fígado emúsculos. Principal reservaenergética de animais e fungos.

Celulose ~1.000 Glicoses Função Estrutural de célulavegetal. Componente da paredecelular

Quitina~Milhoes de N-acetil

D-galactosamina

Constitui o exoesqueleto dosartrópodes e está presente naparede celular dos fungos

Polissacarídeos

POLISSACARÍDEOS DIGERÍVEIS: representam a fontede carboidratos para os seres humanos.

Amido

Único polissacarídeo prontamente digerido pelo serhumano. Grande parte da energia requerida peloorganismo é suprida pelo amido presente nos cereaise tubérculos.

Polissacarídeos

Amido

Apresenta-se na forma de grânulos contendo doispolissacarídeos: amilose e amilopectina.

Polissacarídeos

POLISSACARÍDEOS NÃO DIGERÍVEIS: não sãometabolizados pelo organismo humano, não atuamcomo fonte de carboidratos.

Celulose

É a principal constituinte da parede celular dosvegetais e é, quantitativamente, o compostoorgânico mais abundante do planeta.

Polissacarídeos

Celulose

É um polímero de glicose que se forma através deligações do tipo beta 1-4. Essa ligação é que conferea propriedade de não ser digerível, uma vez que atorna insolúvel em água e confere resistência àsreações químicas.

Alguns Carboidratos Importantes

Glicose ou Dextrose

É a forma de açúcar que circula no sangue e se oxida parafornecer energia. No metabolismo humano, todos os tipos deaçúcar se transformam em glicose. É encontrada no milho, nauva e em outras frutas e vegetais;

Alguns Carboidratos Importantes

Frutose ou Levulose

Conhecido como o açúcar das frutas, é um monossacarídeo,disposto em anel;

É mais doce que a sacarose, que é o açúcar refinado comum,encontrado em cana-de-açúcar.

Alguns Carboidratos Importantes

Galactose

É um açúcar monossacarídeo;

Seu papel biológico é energético e é encontrado comocomponente do dissacarídeo lactose que existe no leite.

Doenças Relacionadas aos Carboidratos

Intolerância a Lactose

• É a incapacidade de digerir lactose;

• Ocorre quando o intestino delgado não produz aenzima lactase em quantidade suficiente. Estasenzimas ajudam o corpo a metabolizar os alimentos

• Pode começar em diferentes momentos da vida

• É muito comum em adultos, mas não é perigosa.

Doenças Relacionadas aos Carboidratos

Galactosemia

• É uma doença metabólica rara, de fundo genético;

• A deficiência de uma enzima do metabolismo dagalactose não permite que esta seja transformada emglicose, principal fonte de energia do organismo.

• O acúmulo da galactose ou de seus metabólitos é acausa dos danos nos rins, fígado, cérebro e olhos ou atémesmo a morte em casos mais graves.

Doenças Relacionadas aos Carboidratos

Galactosemia

• A doença pode se manifestar em crianças e neonatoscom a deficiência metabólica assim que a galactose éintroduzida na dieta via leite materno, leites em geral ,queijos e derivados.

• Os sinais da doença são normalmente vômitos,aumento do fígado, pigmentação amarelada da criança,entre outros.

Doenças Relacionadas aos Carboidratos

Diabetes Mellitus

• É uma condição na qual o pâncreas deixa de produzir

insulina ou as células param de responder à insulina

que é produzida, fazendo com que a glicose sanguínea

não seja absorvida pelas células do organismo

causando o aumento dos seus níveis na corrente

sanguínea.

Doenças Relacionadas aos Carboidratos

Diabetes Mellitus Tipo I: Doença autoimune que lesa

irreversivelmente as células beta do pâncreas (células

produtoras de insulina).

Diabetes Mellitus Tipo II: Ocorrem diversos

mecanismos de resistência à ação da insulina.

Doenças Relacionadas aos Carboidratos

Diabetes Mellitus – Sintomas

♦ Sede excessiva; ♦ Aumento do volume urinário e do

número de micções; ♦ Hábito de urinar durante a noite;

♦ Fadiga; ♦ Fraqueza; ♦ Tonturas; ♦ Visão borrada,

turva; ♦ Aumento de apetite; ♦ Perda de peso.

Doenças Relacionadas aos Carboidratos

Doenças de Armazenamento de Glicogênio (Glicogenose)

• É qualquer doença relacionada a erros inatos dometabolismo, resultantes de deficiências enzimáticas, queafetam o processamento da síntese do glicogênio ou suaquebra nos músculos e fígado.

Doenças Relacionadas aos Carboidratos

Doenças de Armazenamento de Glicogênio (Glicogenose)