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Biologia Molecular - Carboidratos Prof. Rafael Marques

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Page 1: Biologia Molecular - Carboidratos Prof. Rafael Marques

Biologia Molecular - CarboidratosProf. Rafael Marques

Page 2: Biologia Molecular - Carboidratos Prof. Rafael Marques

Mapa geral da Bio. Molecular

Compostos inorgânicos

Água

Sais Minerais

Sódio, potássio, cloro, magnésio, ferro...

Compostos orgânicos

Carboidratos

Lipídeos

Proteínas

Ácidos Nucleicos

Vitaminas

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Introdução Formados

basicamente por C, H e O, numa proporção de 1:2:1

(CH2O)n

Mínimo de 3 carbonos

Funções:

Energética

Estrutural

Sinalizadora

n = 6

C6H12O6

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A primeira de muitas..

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Classificação

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Monossacarídeos

Carboidratos que não podem ser quebrados pela digestão em Glicídios menores.

Número de Carbonos varia entre 3 e 7

Nomenclatura varia de acordo com o número de Carbonos

n = 3 triosen = 4 tetrosen = 5 pentosen = 6 hexosen = 7 heptose

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Monossacarídeos

ALDOSES

Grupamento ALDEÍDO no C1(CHO)

CETOSES

Grupamento CETONA (CO) no C2

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Ciclização da Glicose

Reação entre o grupo ALDEÍDO e a HIDROXILA do C5 dá origem ao anel

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Glicose

Aldeído formado por 6 C (hexose)

Ocupa posição central no metabolismo da maioria dos seres vivos

Excelente combustível

GLICONEOGÊNESE

Por volta de 24h de jejum (hipoglicemia)

GLICOSE

Lipídeos Proteínas

GLUCAGON

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Vai que é tua!

Uma dieta com consumo adequado de carboidratos, além de prover energia para o corpo, ainda proporciona um efeito de ''preservação de proteínas''. A afirmação está correta porque. a) os carboidratos, armazenados sob a forma de gordura corpórea, constituem uma barreira protetora das proteínas armazenadas nos músculos. b) se as reservas de carboidratos estiverem reduzidas, vias metabólicas sintetizarão glicose a partir de proteínas. c) as enzimas que quebram os carboidratos interrompem a ação de outras enzimas que desnaturam proteínas. d) o nitrogênio presente nos aminoácidos das proteínas não pode ser inativado em presença de carboidratos. e) a energia liberada pela quebra de carboidratos desnatura enzimas que degradam proteínas.

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Vai que é tua!

Uma dieta com consumo adequado de carboidratos, além de prover energia para o corpo, ainda proporciona um efeito de ''preservação de proteínas''. A afirmação está correta porque. a) os carboidratos, armazenados sob a forma de gordura corpórea, constituem uma barreira protetora das proteínas armazenadas nos músculos. b) se as reservas de carboidratos estiverem reduzidas, vias metabólicas sintetizarão glicose a partir de proteínas. c) as enzimas que quebram os carboidratos interrompem a ação de outras enzimas que desnaturam proteínas. d) o nitrogênio presente nos aminoácidos das proteínas não pode ser inativado em presença de carboidratos. e) a energia liberada pela quebra de carboidratos desnatura enzimas que degradam proteínas.

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Frutose

Cetose hexose

Encontrado nas frutas

Fonte nutricional dos espermatozoides (Vesícula seminal)

Frutose -> Glicose

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Galactose

Aldohexose

Função energética

Glicose + Galactose = Lactose

Valor energético e estrutural

Prostaglandinas, Glicolipídeos e Glicoproteínas

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Galactosemia

Doença autossômica recessiva

Incapacidade de metabolismo da Galactose

Acúmulo no meio intracelular (osmose)

Sintomas:

Convulsões

Irritabilidade

Letargia

Má alimentação (o bebê se recusa a tomar mamadeira com leite em pó)

Ganho de peso insuficiente

Pele e olhos amarelados (icterícia)

Vômitos

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Ribose e Desoxirribose

Função estrutural

Formação dos Ribonucleotídeos e dos Desoxirribonucleotídeos

Ribose

RNA, Riboflavina, NAD, NADP, FAD e ATP (adenosina)

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Oligossacarídeos

Formada pela união de MONOSSACARÍDEOS por ligação GLICOSÍDICA

Os mais importantes são os DISSACARÍDEOS

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Maltose

Produto da digestão do AMIDO

GLICOSE + GLICOSE

Presente na cerveja (malte)

Ligação Glicosídica alfa 1,4

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Celobiose

Proveniente da quebra da CELULOSE

Ligação Glicosídica Beta 1,4

Incapacidade digestiva pelos animais

Digestão feita pela microbiota intestinal (MUTUALISMO)

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Sacarose

Glicose + Frutose

Ligação Glicosídica Alfa 1,2

Substrato para a produção do ETANOL DE 1ª GERAÇÃO

Ao ser metabolizado por bactérias anaeróbias, produz ácidos que podem corroer a coroa dentária (cariogênico)

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Adoçantes artificiais

Diet -> Ausência de algum composto nocivo (terapêutico)

Light -> Baixo teor calórico

ASPARTAME, CUIDADO!

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Hora da verdade!

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Lactose

Glicose + Galactose

Ligação Glicosídica Beta 1,4

Substrato para produção de queijos e iogurtes

INTOLERÂNCIA!!

Tratamento: Evitar ingestão e utilização da enzima lactase

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Contextualizando...

Inmetro: ovo diet não alerta que contém lactose.

"O rótulo de um determinado ovo de Páscoa diet, além de não informar sobre a presença de lactose, afirmava que o produto não continha açúcar. Segundo o fabricante, a lactose encontrada no ovo era proveniente do leite utilizado na confecção do chocolate e não adicionada aos ingredientes."(Adaptação - "O Globo", 2003)

A falta de informações precisas sobre a composição dos alimentos pode trazer complicações à saúde e, neste caso, principalmente à dos diabéticos, poisa) a lactose, após ser absorvida pelo intestino, é utilizada da mesma forma que a glicose.b) a concentração alta de lactose acabará fornecendo elevado teor de glicose no sangue.c) a lactose se prende aos mesmos receptores celulares da insulina, aumentando a entrada de glicose nas células.d) os diabéticos não metabolizam a lactose, aumentando sua concentração sanguínea.e) a lactose, após ser absorvida, estimula a liberação de glucagon, aumentando a taxa de glicose sanguínea.

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Contextualizando...

Inmetro: ovo diet não alerta que contém lactose.

"O rótulo de um determinado ovo de Páscoa diet, além de não informar sobre a presença de lactose, afirmava que o produto não continha açúcar. Segundo o fabricante, a lactose encontrada no ovo era proveniente do leite utilizado na confecção do chocolate e não adicionada aos ingredientes."(Adaptação - "O Globo", 2003)

A falta de informações precisas sobre a composição dos alimentos pode trazer complicações à saúde e, neste caso, principalmente à dos diabéticos, poisa) a lactose, após ser absorvida pelo intestino, é utilizada da mesma forma que a glicose.b) a concentração alta de lactose acabará fornecendo elevado teor de glicose no sangue.c) a lactose se prende aos mesmos receptores celulares da insulina, aumentando a entrada de glicose nas células.d) os diabéticos não metabolizam a lactose, aumentando sua concentração sanguínea.e) a lactose, após ser absorvida, estimula a liberação de glucagon, aumentando a taxa de glicose sanguínea.

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Polissacarídeos

Polímeros naturais formado por monômeros de monossacarídeos

Homopolissacarídeos

Monômeros iguais

Ex.: Glicogênio, amido, celulose, quitina...

Heteropolissacarídeos

Monômeros diferentes

Ex: Glicosaminoglicanos (ácido hialurônico) e os peptidoglicanos

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Polissacarídeos de reserva energética - Amido

Polissacarídeo de reserva presente nas plantas e na maioria das algas

Pouco ramificado

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Polissacarídeos de reserva energética - Glicogênio

Polissacarídeo de reserva presente nos animais, fungos e protozoários

Muito ramificado

Diminui o espaço ocupado no espaço intracelular

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Relações entre Glicogênio e homeostase (manutenção da glicemia)

Glicogênese: Formação de glicogênio a partir da polimerização entre moléculas de glicose (INSULINA/Hiperglicemia)

Glicogenólise: Hidrólise do glicogênio por meio da enzima glicogenase e consequente liberação de glicose no sangue (GLUCAGON/Hipoglicemia)

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Como pode cair?

(UEL- PR) Pesquisadores franceses identificaram um gene chamado de RN, que, quando mutado, altera o metabolismo energético do músculo de suínos, provocando um acúmulo de glicogênio muscular, o que prejudica a qualidade da carne e a produção de presunto.

(Pesquisa "FAPESP", nº. 54, p. 37, 2000).

Com base nos conhecimentos sobre o glicogênio e o seu acúmulo como reserva nos vertebrados, é correto afirmar:

a) É um tipo de glicolipídeo de reserva muscular acumulado pela ação da adrenalina.

b) É um tipo de glicoproteína de reserva muscular acumulado pela ação do glucagon.

c) É um polímero de glicose estocado no fígado e nos músculos pela ação da insulina.

d) É um polímero de frutose, presente apenas em músculos de suínos.

e) É um polímero proteico estocado no fígado e nos músculos pela ação do glucagon.

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Como pode cair?

(UEL- PR) Pesquisadores franceses identificaram um gene chamado de RN, que, quando mutado, altera o metabolismo energético do músculo de suínos, provocando um acúmulo de glicogênio muscular, o que prejudica a qualidade da carne e a produção de presunto.

(Pesquisa "FAPESP", nº. 54, p. 37, 2000).

Com base nos conhecimentos sobre o glicogênio e o seu acúmulo como reserva nos vertebrados, é correto afirmar:

a) É um tipo de glicolipídeo de reserva muscular acumulado pela ação da adrenalina.

b) É um tipo de glicoproteína de reserva muscular acumulado pela ação do glucagon.

c) É um polímero de glicose estocado no fígado e nos músculos pela ação da insulina.

d) É um polímero de frutose, presente apenas em músculos de suínos.

e) É um polímero proteico estocado no fígado e nos músculos pela ação do glucagon.

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Polissacarídeos estruturais - Celulose

Homopolissacarídeo formado por monômeros de glicose (beta glicosídicas)

Cadeia não ramificada

Incapacidade de digestão por animais e protozoários

Formação da parede celulósica

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Fibras alimentares e boa saúde

Fontes: Alimentos de origem vegetal (folhas, grãos, frutas, tubérculos...)

Vantagens: Leva mais tempo no estômago, o que gera maior saciedade; dificulta a absorção de gorduras; aumenta o consumo de colesterol circulante para a produção de sais biliares; aumenta o peristaltismo intestinal, o que diminui o tempo de exposição à toxinas; retêm líquidos no bolo fecal facilitando a evacuação.

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Aplicando os conhecimentos

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Polissacarídeos estruturais - Quitina

Polímero composto por aminoaçúcares (N-acetilglicosamina)

Glicose + amina -> Glicosamina + N-acetil -> N-acetilglicosamina

Formadora do exoesqueleto de artrópodes

RELAÇÂO EVOLUTIVA

Análises moleculares mostram mais um parentesco entre animais e fungos. Ambos sintetizam QUITINA para compor o exoesqueleto (artrópodes) e parede celular (fungos)

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E pra fechar..

A quitina, substância que forma o exoesqueleto dos artrópodes, é classificada quimicamente como:

a) monossacarídio 

b) lipídio simples 

c) polissacarídeo

d) esteróide

e) carotenóide

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E pra fechar..

A quitina, substância que forma o exoesqueleto dos artrópodes, é classificada quimicamente como:

a) monossacarídio 

b) lipídio simples 

c) polissacarídeo

d) esteróide

e) carotenóide

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