BIOQUÍMICA 1 - BIOQUÍMICA 1 - CARBOIDRATOSCARBOIDRATOS

Prof. MedeirosProf. Medeiros

20062006

IntroduçãoIntrodução

►Outras denominações:Outras denominações:

- Hidratos de carbono- Hidratos de carbono

- Glicídios, glícides ou glucídios- Glicídios, glícides ou glucídios

- Açúcares.- Açúcares.►Ocorrência e funções gerais:Ocorrência e funções gerais:

São amplamente distribuídos nas plantas São amplamente distribuídos nas plantas e nos animais, onde desempenham e nos animais, onde desempenham funções estruturais e metabólicas.funções estruturais e metabólicas.

CarboidratosCarboidratos

►ComposiçãoComposição São formados por C, H, O.São formados por C, H, O.

►Fórmula GeralFórmula Geral

CCnnHH2n2nOOnn

Classificação Classificação (quanto ao número de monômeros)(quanto ao número de monômeros)

►MonossacarídeosMonossacarídeos Açúcares Fundamentais Açúcares Fundamentais (não necessitam de (não necessitam de

qualquer alteração para serem absorvidos)qualquer alteração para serem absorvidos)

Fórmula Geral: CFórmula Geral: CnnHH2n2nOOnn n n≥ 3≥ 3 Propriedades:Propriedades:

► solúveis em água e insolúveis em solventes solúveis em água e insolúveis em solventes orgânicosorgânicos

► brancos e cristalinosbrancos e cristalinos► maioria com saber docemaioria com saber doce► estão ligados à produção energética.estão ligados à produção energética.

MonossacarídeosMonossacarídeos

►O nome genérico do monossacarídeo é dado O nome genérico do monossacarídeo é dado baseado no número de carbonos mais a baseado no número de carbonos mais a terminação “ose”.terminação “ose”. 03 carbonos – trioses03 carbonos – trioses 04 carbonos – tetroses04 carbonos – tetroses 05 carbonos – pentoses05 carbonos – pentoses 06 carbonos – hexoses06 carbonos – hexoses 07 carbonos – heptoses 07 carbonos – heptoses

Podem ser classificados ainda como Podem ser classificados ainda como aldoses ou cetoses.aldoses ou cetoses.

Aldose x CetoseAldose x Cetose

MONOSSACARÍDEO FUNÇÃO

RIBOSE (PENTOSE)

ESTRUTURAL (RNA)

DESOXIRRIBOSE (PENTOSE)

ESTRUTURAL (DNA)

GLICOSE(HEXOSE)

ENERGIA

FRUTOSE(HEXOSE)

ENERGIA

GALACTOSE(HEXOSE)

ENERGIA

Os mais importantesOs mais importantes

Glicose ou dextroseGlicose ou dextrose: é a forma de açúcar : é a forma de açúcar que circula no sangue e se oxida para que circula no sangue e se oxida para fornecer energia. No metabolismo humano, fornecer energia. No metabolismo humano, todos os tipos de açúcar se transformam todos os tipos de açúcar se transformam em glicose. É encontrada no milho, na uva em glicose. É encontrada no milho, na uva e em outras frutas e vegetais.e em outras frutas e vegetais.

Frutose ou LevuloseFrutose ou Levulose: é o açúcar das : é o açúcar das frutas.frutas.

Galactose:Galactose: faz parte da lactose , o açúcar faz parte da lactose , o açúcar do leite.do leite.

OxidaçãoOxidação

A oxidação do açúcar fornece energia A oxidação do açúcar fornece energia para a realização dos processos vitais para a realização dos processos vitais dos organismos.dos organismos.

A oxidação (completa) fornece COA oxidação (completa) fornece CO22 e e HH22O. O.

Cada grama fornece aproximadamente 4 Cada grama fornece aproximadamente 4 kcal, independente da fonte.kcal, independente da fonte.

O oposto desta oxidação é o que ocorre O oposto desta oxidação é o que ocorre na fotossíntese.na fotossíntese.

Oxidação da GlicoseOxidação da Glicose

DissacarídeosDissacarídeos

►São combinações de açúcares simples São combinações de açúcares simples que, por hidrólise, formam duas que, por hidrólise, formam duas moléculas de monossacarídeos, iguais moléculas de monossacarídeos, iguais ou diferentes.ou diferentes.

Ligação Glicosídica (maltose)Ligação Glicosídica (maltose)

DISSACARÍDEO COMPOSIÇÃO FONTE

Maltose Glicose + Glicose Cereais

Sacarose Glicose + Frutose Cana-de-açúcar

Lactose Glicose + Galactose Leite

Hidrólise da SacaroseHidrólise da Sacarose

OligossacarídeosOligossacarídeos

►São açúcares complexos que têm de 3 São açúcares complexos que têm de 3 a 10 unidades de monossacarídeos.a 10 unidades de monossacarídeos.

PolissacarídeosPolissacarídeos

►São açúcares complexos que têm mais São açúcares complexos que têm mais de 10 moléculas de monossacarídeosde 10 moléculas de monossacarídeos

POLISSACARÍDEO FUNÇÃO E FONTE

Glicogênio Açúcar de reserva energética de animais e fungos

Amido Açúcar de reserva energética de vegetais e algas

Celulose Função estrutural. Compõe a parede celular das células vegetais e algas

Quitina Função estrutural. Compõe a parede celular de fungos e o exoesqueleto de

artrópodes

Ácido hialurônico Função estrutural. Cimento celular em células animais

CeluloseCelulose É o principal componente estrutural das É o principal componente estrutural das

plantas, especialmente de madeira e plantas plantas, especialmente de madeira e plantas fibrosas. fibrosas.

Apresenta cadeias individuais reunidas por Apresenta cadeias individuais reunidas por

pontes de H, que dão às plantas fibrosas sua pontes de H, que dão às plantas fibrosas sua força mecânica.força mecânica.

Os animais não possuem as enzimas celulases, Os animais não possuem as enzimas celulases, que são encontradas em bactérias, incluindo as que são encontradas em bactérias, incluindo as que habitam o trato digestivo dos cupins e que habitam o trato digestivo dos cupins e animais de pasto, como gados e cavalos.animais de pasto, como gados e cavalos.

Funções Especiais dos Funções Especiais dos Carboidratos no Tecido CorporalCarboidratos no Tecido Corporal

1- Ação poupadora de energia: a presença de : a presença de carboidratos suficientes para satisfazer a carboidratos suficientes para satisfazer a demanda energética impede que as demanda energética impede que as proteínas sejam desviadas para essa proteínas sejam desviadas para essa proposta, permitindo que a maior proporção proposta, permitindo que a maior proporção de proteína seja usada para função básica de proteína seja usada para função básica de construção de tecido. de construção de tecido.

2- Efeito anticetogênico: a quantidade de 2- Efeito anticetogênico: a quantidade de carboidrato presente determina como as carboidrato presente determina como as gorduras poderiam ser quebradas para suprir gorduras poderiam ser quebradas para suprir uma fonte de energia imediata, desta forma uma fonte de energia imediata, desta forma afetando a formação e disposição das cetonas.afetando a formação e disposição das cetonas.

Funções Especiais dos Funções Especiais dos Carboidratos no Tecido CorporalCarboidratos no Tecido Corporal

3- Coração: o glicogênio é uma importante 3- Coração: o glicogênio é uma importante fonte emergencial de energia contrátil.fonte emergencial de energia contrátil.

4- Sistema Nervoso Central4- Sistema Nervoso Central: O cérebro não O cérebro não armazena glicose e dessa maneira depende armazena glicose e dessa maneira depende minuto a minuto de um suprimento de minuto a minuto de um suprimento de glicose sangüínea. Uma interrupção glicose sangüínea. Uma interrupção prolongada glicêmica pode causar danos prolongada glicêmica pode causar danos irreversíveis ao cérebro.irreversíveis ao cérebro.

Digestão: bocaDigestão: boca

►A saliva contém uma enzima que hidrolisa A saliva contém uma enzima que hidrolisa o amido: a amilase salivar (ptialina), o amido: a amilase salivar (ptialina), secretada pelas glândulas parótidas. secretada pelas glândulas parótidas.

►A amilase salivar consegue hidrolisar A amilase salivar consegue hidrolisar apenas 3 a 5 % do total, pois age em um apenas 3 a 5 % do total, pois age em um curto período de tempo, liberando curto período de tempo, liberando dextrinas dextrinas

(forma de maltose e isomaltose).(forma de maltose e isomaltose).

Digestão: estômagoDigestão: estômago

►A amilase salivar é rapidamente A amilase salivar é rapidamente inativada em pH 4,0 ou mais baixo, de inativada em pH 4,0 ou mais baixo, de modo que a digestão do amido modo que a digestão do amido iniciada na boca, cessa rapidamente iniciada na boca, cessa rapidamente no meio ácido do estômago.no meio ácido do estômago.

Digestão: intestinoDigestão: intestino

►DuodenoDuodeno: A amilase pancreática é : A amilase pancreática é capaz de realizar à digestão completa capaz de realizar à digestão completa do amido, transformando-o em maltose do amido, transformando-o em maltose e dextrina.e dextrina.

►Intestino DelgadoIntestino Delgado: Temos a ação das : Temos a ação das dissacaridases ( enzimas que dissacaridases ( enzimas que hidrolisam os dissacarídeos), que estão hidrolisam os dissacarídeos), que estão na borda das células intestinais.na borda das células intestinais.

CuriosidadesCuriosidades

1.1. Na rapadura encontramos 90% de Na rapadura encontramos 90% de carboidratos. Sendo 80% de sacarose. carboidratos. Sendo 80% de sacarose.

2.2. Os carboidratos da nossa dieta são Os carboidratos da nossa dieta são oriundos de alimentos de origem vegetal. oriundos de alimentos de origem vegetal. A exceção é a lactose, proveniente do A exceção é a lactose, proveniente do leite e seus derivados.leite e seus derivados.

3.3. Mais da metade do carbono orgânico do Mais da metade do carbono orgânico do planeta está armazenado em apenas planeta está armazenado em apenas duas moléculas de carboidratos: amido e duas moléculas de carboidratos: amido e celulose.celulose.

► OsOs carboidratos carboidratos representam as representam as primeiras substâncias orgânicas primeiras substâncias orgânicas formadas na natureza, graças à formadas na natureza, graças à fotossíntese das plantas e à fotossíntese das plantas e à quimiossíntese das bactérias.quimiossíntese das bactérias.

HH22O + COO + CO22 + luz  -->  Cn(H + luz  -->  Cn(H22O)m + O)m + OO22

equação simplificadaequação simplificada

CarênciaCarência

►A falta de carboidratos no organismo A falta de carboidratos no organismo manifesta-se por sintomas de fraqueza, manifesta-se por sintomas de fraqueza, tremores, mãos frias, nervosismo e tremores, mãos frias, nervosismo e tonturas, o que pode levar até ao tonturas, o que pode levar até ao desmaio. É o que acontece no jejum desmaio. É o que acontece no jejum prolongado. A carência leva o organismo prolongado. A carência leva o organismo a utilizar-se das gorduras e reservas do a utilizar-se das gorduras e reservas do tecido adiposo para fornecimento de tecido adiposo para fornecimento de energia, o que provoca emagrecimento.energia, o que provoca emagrecimento.

ExcessoExcesso

►Os carboidratos, quando em excesso Os carboidratos, quando em excesso no organismo, transformam-se em no organismo, transformam-se em gordura e ficam acumulados nos gordura e ficam acumulados nos adipósitos, podendo causar obesidade adipósitos, podendo causar obesidade e arterosclerose e arterosclerose

(aumento dos triglicerídeos (aumento dos triglicerídeos sangüíneos).sangüíneos).

GlicemiaGlicemia

► É a taxa de glicose no sangue. É a taxa de glicose no sangue. ► Varia em função da nossa alimentação e Varia em função da nossa alimentação e

nossa atividade. nossa atividade. ► Uma pessoa em situação de equilíbrio Uma pessoa em situação de equilíbrio

glicêmico ou homeostase possui uma glicêmico ou homeostase possui uma glicemia que varia, em geral, de 80 a 110 glicemia que varia, em geral, de 80 a 110 mg/dL. mg/dL.

► Segundo recente sugestão da Associação Segundo recente sugestão da Associação Americana de Diabetes, a glicemia normal Americana de Diabetes, a glicemia normal seria de 70 a 99 mg/dL.seria de 70 a 99 mg/dL.

HiperglicemiaHiperglicemia

► Estimula a secreção da insulina pelo Estimula a secreção da insulina pelo pâncreas. pâncreas.

► Esse hormônio estimula as células do nosso Esse hormônio estimula as células do nosso organismo a absorver a glicose presente no organismo a absorver a glicose presente no sangue. sangue.

► Se essas células não necessitam Se essas células não necessitam imediatamente do açúcar disponível, as imediatamente do açúcar disponível, as células do fígado se responsabilizam pela células do fígado se responsabilizam pela transformação da glicose, estocando-a sob a transformação da glicose, estocando-a sob a forma de glicogênio.forma de glicogênio.

DiabetesDiabetes

►Quando o pâncreas pára de fabricar a Quando o pâncreas pára de fabricar a insulina, ou o organismo não consegue insulina, ou o organismo não consegue utilizá-la de forma eficiente, a glicose utilizá-la de forma eficiente, a glicose fica circulando na corrente sanguínea, fica circulando na corrente sanguínea, gerando a hiperglicemia e levando a gerando a hiperglicemia e levando a uma doença conhecida como o uma doença conhecida como o diabetesdiabetes

Glicemia baixaGlicemia baixa

►Estimula o pâncreas a secretar outro Estimula o pâncreas a secretar outro hormônio: o glucagon. hormônio: o glucagon.

►O fígado transforma o glicogênio em O fígado transforma o glicogênio em glicose e libera a glicose no sangue. glicose e libera a glicose no sangue.

►A glicemia retorna, então, ao valor de A glicemia retorna, então, ao valor de referência.referência.