biologia molecular - carboidratos prof. rafael marques
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Biologia Molecular - CarboidratosProf. 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
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
A primeira de muitas..
Classificação
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
Monossacarídeos
ALDOSES
Grupamento ALDEÍDO no C1(CHO)
CETOSES
Grupamento CETONA (CO) no C2
Ciclização da Glicose
Reação entre o grupo ALDEÍDO e a HIDROXILA do C5 dá origem ao anel
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
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.
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.
Frutose
Cetose hexose
Encontrado nas frutas
Fonte nutricional dos espermatozoides (Vesícula seminal)
Frutose -> Glicose
Galactose
Aldohexose
Função energética
Glicose + Galactose = Lactose
Valor energético e estrutural
Prostaglandinas, Glicolipídeos e Glicoproteínas
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
Ribose e Desoxirribose
Função estrutural
Formação dos Ribonucleotídeos e dos Desoxirribonucleotídeos
Ribose
RNA, Riboflavina, NAD, NADP, FAD e ATP (adenosina)
Oligossacarídeos
Formada pela união de MONOSSACARÍDEOS por ligação GLICOSÍDICA
Os mais importantes são os DISSACARÍDEOS
Maltose
Produto da digestão do AMIDO
GLICOSE + GLICOSE
Presente na cerveja (malte)
Ligação Glicosídica alfa 1,4
Celobiose
Proveniente da quebra da CELULOSE
Ligação Glicosídica Beta 1,4
Incapacidade digestiva pelos animais
Digestão feita pela microbiota intestinal (MUTUALISMO)
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)
Adoçantes artificiais
Diet -> Ausência de algum composto nocivo (terapêutico)
Light -> Baixo teor calórico
ASPARTAME, CUIDADO!
Hora da verdade!
Lactose
Glicose + Galactose
Ligação Glicosídica Beta 1,4
Substrato para produção de queijos e iogurtes
INTOLERÂNCIA!!
Tratamento: Evitar ingestão e utilização da enzima lactase
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.
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.
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
Polissacarídeos de reserva energética - Amido
Polissacarídeo de reserva presente nas plantas e na maioria das algas
Pouco ramificado
Polissacarídeos de reserva energética - Glicogênio
Polissacarídeo de reserva presente nos animais, fungos e protozoários
Muito ramificado
Diminui o espaço ocupado no espaço intracelular
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)
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.
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.
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
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.
Aplicando os conhecimentos
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)
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
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
Biologia Molecular - CarboidratosProf. Rafael Marques