bioquimicacarboidratoslipdeoseprotenas-100320060818-phpapp01

97
Universidade Tecnológica Federal do Paraná UTFPR Tecnologia em Processos Químicos 3º Período 1º sem. 2010 BIOMOLÉCULAS: Carboidratos, Lipídeos e Proteínas Prof a . Dra. Janesca Alban Roman B I O Q U Í M I C A

Upload: oliveira365

Post on 24-Nov-2015

37 views

Category:

Documents


21 download

TRANSCRIPT

  • Universidade Tecnolgica Federal do Paran UTFPR Tecnologia em Processos Qumicos

    3 Perodo 1 sem. 2010

    BIOMOLCULAS:

    Carboidratos, Lipdeos e Protenas

    Profa. Dra. Janesca Alban Roman

    B

    I

    O

    Q

    U

    M

    I

    C

    A

  • Prefcio

    Esta apostila foi elaborada no intuito de auxiliar o aluno no acompanhamento da

    disciplina de Bioqumica, ministrada no terceiro perodo do Curso de Tecnologia em

    Processos Qumicos, contemplando os principais conceitos sobre carboidratos, protenas

    e lipdeos, que so biomolculas do metabolismo energtico.

    Esta apostila no substitui o estudo das bibliografias bsicas recomendadas,

    consultas em livros na biblioteca, bem como o acompanhamento dos artigos recentes

    disponveis na internet e cursos de atualizao para quem pretende seguir nessa rea.

    Profa. Dra. Janesca Alban Roman Tecnloga em Alimentos

    [email protected] (45) 9935-9101

  • Sumrio Introduo a Bioqumica, 01

    Fontes Energticas, 03

    Carboidratos, 08

    Lipdeos, 31

    Aminocidos, 57

    Sntese de Protenas, 70

    Protenas, 75

    Enzimas, 103

    Avaliaes 1 Nota (10,0)

    Avaliao escrita (9,0)

    Carboidratos e Lipdeos (4,0) ____/____

    Aminocidos, Protenas e Enzimas (4,0) ____/____

    Atividades (2,0)

    Mapa mental carboidratos (0,25) ____/____

    Resumo lipdeos (0,25) ____/____

    Sntese protica (0,25) ____/____

    Exerccios da apostila (1,25) ____/____

  • Bioqumica Biomolculas 1

    Profa. Dra. Janesca Alban Roman

    INTRODUO A BIOQUMICA

    A bioqumica estuda a composio, a estrutura e as transformaes das substncias

    envolvidas na constituio e no funcionamento dos seres vivos. Os elementos que em geral participam da composio das molculas de tais substncias so: carbono, hidrognio e eventualmente o enxofre e fsforo. So encontrados ainda, ons de muitos metais e de alguns no metais. A maior parte das molculas envolvidas nos processos biolgicos so maiores e mais complexas que as molculas estudadas na qumica em geral. As interaes entre essas biomolculas so tambm mais complicadas, porm as propriedades fsicas e qumicas dessas substncias dependem essencialmente da estrutura molecular das mesmas. Portanto, todo o estudo da Bioqumica est fundamentado nos conhecimentos bsicos da Qumica Geral e Orgnica, tais como, a identificao de grupamentos.

    A Bioqumica como o prprio nome indica a qumica da vida - ramo da cincia que faz a ponte entre a Qumica - estudo das estruturas e interaes entre tomos e molculas, e a Biologia - estudo das estruturas e interaes das clulas e organismos vivos.

    A qumica dos organismos vivos descrita em termos das biomolculas (cidos nuclicos, protenas, enzimas, carboidratos, lipdeos), suas formas, funes biolgicas e sua participao nos processos celulares, metabolismo.

    Visto que todos os seres so constitudos por molculas "inanimadas", a vida no seu nvel mais bsico um fenmeno bioqumico. Embora os seres vivos sejam muito diferentes ao nvel macroscpico, verifica-se que exibem semelhanas muito pronunciadas ao nvel da sua bioqumica, nomeadamente na forma que utilizam para guardar e transmitir a informao gentica (no DNA), na srie de reaes que utilizam para produo de energia (ATP) e na sntese e degradao de blocos constituintes (biomolculas) - as vias metablicas.

    O metabolismo , portanto, o conjunto de transformaes que as substncias sofrem no meio interno para suprir o organismo de energia (catabolismo, que produz energia na forma de adenosina trifosfato ATP a partir da ingesto de alimentos), renovar suas molculas (sntese de substncias - anabolismo), garantindo o equilbrio dinmico.

    A Bioqumica constitui um tema de estudo unificante de todos os seres e da vida em si. Este um campo altamente interdisciplinar, que j h muito deixou de ser apenas um estudo de vrias reaes qumicas na clula e a elaborao de mapas metablicos.

    Podem-se ento definir alguns objetos de estudo centrais na bioqumica atual: a) Determinao das propriedades qumicas e estrutura tridimensional das

    biomolculas; b) Vias de sntese e degradao das biomolculas; c) Mecanismos de regulao das inmeras reaes que ocorrem em simultneo na

    clula e no organismo; d) Formas em como a informao comunicada na clula e entre as clulas - vias

    de traduo de sinal; e) Expresso da informao gentica, sua transmisso e atualmente na era ps-

    genomica, da seqncia gentica funo (proteomica). Os conhecimentos bioqumicos nunca so estanques tendo elevada aplicabilidade

    nas reas mais diversas, como a medicina e cincias da sade, indstrias farmacutica, alimentar e qumica.

  • Bioqumica Biomolculas 2

    Profa. Dra. Janesca Alban Roman

    CRONOLOGIA DOS PRIMEIROS TRABALHOS...

    nia: primeira sntese de um composto orgnico prprio dos seres vivos (Friedrich Wohler)

    -39: Esclarecimento da fermentao como sendo um processo cataltico (Berzelius, Liebig) o devida atividade da

    clula viva (L. Pasteur)

    903: Isolamento do primeiro hormnio: a adrenalina (Jokichi Takamine)

    de (E C. Kendall)

    Subarrow)

    -44: Isolamento e esclarecimento da constituio do primeiro antibitico de aplicao teraputica, a penicilina (A. Fleming, H.W Florey & E.B. Chain)

    vital (DNA) (G. Avery) 8: Introduo da tcnica de centrifugao como um mtodo para o isolamento de

    componentes celulares (Scheider i Hoogeboom, Potter)

    Determinao da estrutura da insulina (F Sanger)

    -fosfato para a degradao da glicose (Horecker & Dickens)

    puros (Alfred Gierer i Gerhard Schramm)

    Monod Changeux) determinao da seqncia de um cido nuclico (Holley e colaboradores)

    colaboradores) -cang & Wang Yu)

    -Hill)

    kenwith e colaboradores)

    distintos, um na Universidade Rockefeller (Merrifield & Gutte), e outro nos laboratrios Merck, Sharp & Dohme (Denkewalter & Hirschmann)

  • Bioqumica Biomolculas 3

    Profa. Dra. Janesca Alban Roman

    Quadro 1- Porque estudar bioqumica: sua importncia e suas aplicaes

    Tema Contedo

    Metabolismo intermedirio Identificao dos diferentes tipos de substncias constituintes dos alimentos e suas transformaes no meio interno.

    Bioenergtica Modo como o organismo obtm, armazena e utiliza a energia necessria s suas atividades.

    Renovao estrutural Modo como se processa continuamente a renovao qumico-molecular do organismo, acompanhando a sntese e a degradao das substncias no nvel celular.

    Homeostasia Regulao do equilbrio entre o meio interno e externo com emprego de enzimas, vitaminas e hormnios.

    Biologia molecular Continuidade da vida (reproduo, transmisso e expresso das informaes genticas).

    Dieta Manuteno da sade atravs do suprimento de compostos essenciais, preveno e controle de doenas.

    Exames laboratoriais Evidenciao, avaliao e interpretao das alteraes do metabolismo atravs de exames de sangue, urina, etc.

    Antropologia Anlise bioqumica de fragmentos fsseis e estudo molecular da evoluo humana (hemoglobina).

    Medicina forence Estudo da fertilizao assistida, disputas de paternidade (DNA); anlise de fragmentos humanos para elucidao de crimes.

    Funes especficas Contrao muscular, conduo dos impulsos nervosos, permeabilidade das membranas.

    Fonte: Ferreira et al., 2005

    FONTES ENERGTICAS A evoluo das espcies se apia em novas maneiras de se obter energia das mais

    variadas fontes para assim melhor aproveitar as matrias-primas que a natureza oferece aos seres vivos.

    Um grupo numeroso de seres vivos especializou-se em obter energia a partir da luz e mais uma srie de compostos qumicos que extrai da terra e do ar: so os auttrofos (fotossintetizantes, como os as plantas e o plancton), capazes de sintetizar suas prprias fontes energticas. Acontece que esses compostos so sintetizados em tamanha quantidade que dificilmente utilizado totalmente pelo auttrofo, sendo necessrio armazen-lo em grandes quantidades (ex. o amido e os leos das sementes) ou excret-lo, como o caso do oxignio.

    Aproveitando-se desse "excesso" de alimentos outro grupo de seres vivos, os hetertrofos, especializou-se em obter a energia necessria para suas reaes orgnicas alimentando-se dos seres auttrofos ou de seus dejetos (os decompositores).

    Existem, tambm, algumas molculas indispensveis para o funcionamento das clulas vivas que s so sintetizadas pelos auttrofos, como alguns aminocidos e as vitaminas. Os auttrofos, por sua vez, tambm necessitam de matria prima derivada dos hetertrofos como o gs carbnico e os produtos da decomposio de seus tecidos.

    O ato de obter substratos para as reaes orgnicas bsicas que ocorrem no interior das clulas dos seres vivos, em suma, constitui a alimentao. Apesar de as relaes

  • Bioqumica Biomolculas 4

    Profa. Dra. Janesca Alban Roman

    bioenergticas entre as biomolculas serem fundamentais para a biologia celular, biomolculas que no produzem energia de forma direta possuem funes chaves neste processo.

    A falta de alimentos, os tabus, as crenas alimentares e a diminuio de poder aquisitivo, so fatores que levam nutrio inadequada. Uma dieta saudvel pode ser resumida por trs palavras: variedade, moderao e equilbrio.

    A alimentao deve ser fornecida em quantidade e qualidade suficientes e estar adequada necessidade do indivduo. Para entendermos melhor o que significa uma alimentao adequada, precisamos saber a diferena existente entre alimentos e nutrientes. ALIMENTOS: so substncias que visam promover o crescimento e a produo de energia necessria para as diversas funes do organismo. Alimentar-se: ato voluntrio e consciente. NUTRIENTES: substncias que esto presentes nos alimentos, e so utilizadas pelo organismo. Os nutrientes so: protenas, carboidratos, gorduras, vitaminas e sais minerais. Nutrir-se: ato involuntrio e inconsciente.

    Os alimentos so formados por macromolculas que armazenam grande quantidade de energia nas suas ligaes qumicas. Basicamente, os nutrientes de origem alimentar so fornecidos pelos carboidratos (acares), lipdios (gorduras) e protenas que possuem funo primordial a produo de energia em nvel celular. Outros nutrientes fundamentais vida so as vitaminas, os minerais e as fibras. A gua corresponde ao elemento qumico em maior quantidade nos seres vivos (cerca de 70% do peso total) e o solvente dos demais compostos qumicos celulares. , portanto, indispensvel na alimentao.

    Na fotossntese os vegetais utilizam a energia solar para converter gs carbnico e

    gua em glicose, conforme a reao:

    6 CO2 + 6 H2O C6H1206 + 6 O2

    A energia solar utilizada na fotossntese permanece armazenada na forma de energia qumica nas ligaes entre os tomos da molcula de glicose. No metabolismo animal, ocorre a queima ou combusto celular da glicose conforme a reao:

    C6H1206 + 6 O2 6 CO2 + 6 H2O + 680 kcal/mol

    Obs: - Uma caloria, por converso, igual quantidade de energia necessria para elevar 1C a temperatura de 1g de gua.

    - 1 Kcal = 1.000 cal

    Dieta e Calorias: Os alimentos representam certa quantidade de energia armazenada. Chama-se valor calrico de um alimento quantidade de energia (Kcal) armazenada em cada grama daquele alimento. De um modo geral, os valores calricos dos alimentos so: - Carboidratos: 4 kcal/g - Lipdeos: 9 kcal/g - Protenas: 4 kcal/g

  • Bioqumica Biomolculas 5

    Profa. Dra. Janesca Alban Roman

    Classificao dos alimentos

    Podem-se classificar os alimentos de vrias formas, de acordo com o ponto de vista (composio, consistncia, modo de preparo etc.). Do ponto de vista bioqumico, a melhor classificao diz respeito s suas propriedades biolgicas:

    Energticos: fornecem substratos para a manuteno da temperatura corprea a nvel celular, liberando energia para as reaes bioqumicas. So os carboidratos, lipdios e protenas.

    Os carboidratos so os alimentos energticos por excelncia (4,1 kcal/g), pois so diretamente sintetizados na fotossntese dos auttrofos e todos os seres vivos possuem as enzimas necessrias para sua degradao.

    Os lipdios e as protenas, apesar de possurem poder energtico igual ou superior mesmo aos carboidratos, apresentam outras funes no organismo e so absorvidos aps a absoro dos carboidratos, sendo utilizados, secundariamente, como produtores de energia, apesar do alto poder calrico (9,3 kcal/g dos lipdios e 4,1 kcal das protenas).

    Os lipdios so os principais elementos de reserva energtica uma vez que so primariamente armazenados nos adipcitos antes da metabolizao heptica.

    Estruturais: atuam no crescimento, desenvolvimento e reparao de tecidos lesados, mantendo a forma ou protegendo o corpo. So as protenas, minerais, lipdios e gua.

    Reguladores: aceleram os processos orgnicos, sendo indispensveis ao ser humano: so as vitaminas, aminocidos e lipdios essenciais, minerais e fibras.

    ATIVIDADES

    1) Como esses valores, poder-se-ia calcular, por exemplo, qual a quantidade de energia contida numa refeio que conste de 60g de protena, 20 g de gorduras e 500g da carboidratos: 2) Por outro lado, sabendo que a necessidade calrico-protica-diria de um homem adulto de 70g de protena e 2.400 kcal, como poderia ser distribuda a sua dieta, sabendo-se ainda que deve conter, no mximo 30g de gorduras? 3) Para finalizar, calcule o contedo calrico de um litro de leite, sabendo que ele contm: 48g de carboidratos, 31g de protena e 32 g de gordura. 4) Atividade prtica.

    (Slides pg.6 e 7)

    Rtulo de

    alimentos

    !

  • Bioqumica Biomolculas 8

    Profa. Dra. Janesca Alban Roman

    CARBOIDRATOS Definio:

    Os carboidratos so substncias orgnicas contendo fundamentalmente carbono, hidrognio e oxignio. So carboidratos as substncias comumente denominadas de acares ou amilceos. Os carboidratos so tambm chamados de sacardeos, glicdios, oses, hidratos de carbono ou acares.

    Na sua forma mais simples, sua frmula geral CnH2nOn (1:2:1). Variam de acares simples contendo de trs a nove tomos de carbono at polmeros muito complexos. Quimicamente so polihidroxi-aldedos ou polidroxi-cetonas ou substncias que liberam esses compostos por hidrlise.

    Figura 1- Estrutura de um poliidroxialdedo comparado a de uma polihidrocetona

    A oxidao dos carboidratos a principal via metablica de liberao de energia em

    muitas clulas no fotossintetizantes (hetertrofas). Eles so essencialmente combustveis para uso imediato dos tecidos animais, e o corpo os armazenam em pequenas quantidades. So muito solveis em gua, hidroflicos, e guard-los significa reteno de gua, o que conveniente apenas at certo limite. Seno vejamos os seguintes dados: um indivduo de 70kg de peso que fosse armazenar a quantidade de energia equivalente a 10Kg de gordura, na forma de glicognio, pesaria, em vez dos 70Kg, 120Kg. Grande parte dos 50Kg a mais seria devida gua de hidratao.

    Funes: a) energtica: so as fontes primrias de produo de energia sob a forma de ATP, cujas ligaes ricas em energia (10 Kcal) so quebradas sempre que as clulas precisam de energia para as reaes bioqumicas. a principal funo dos carboidratos, com todos os seres vivos (com exceo dos vrus e algumas bactrias) possuindo metabolismo adaptado ao consumo de glicose como substrato energtico. Recomenda-se que cerca da metade da energia diria, seja fornecida na forma de carboidratos (50-55%). b) estrutural: a parede celular dos vegetais constituda por um carboidrato polimerizado - a celulose; a carapaa dos insetos contm quitina, um polmero que d resistncia extrema ao exo-esqueleto; as clulas animais possuem uma srie de carboidratos circundando a membrana plasmtica que do especificidade celular, estimulando a permanncia agregada das clulas de um tecido - o glicoclix. Ou seja, componentes estruturais das clulas e tecidos.

  • Bioqumica Biomolculas 9

    Profa. Dra. Janesca Alban Roman

    c) reserva energtica: nos vegetais se apresenta na forma de amido e nos animais na forma de glicognio. Ambos so formados unicamente por glicose, unidas por ligaes glicosdicas. d) sntese: como fonte de tomos de carbono para a sntese de outros compostos celulares. Tambm podem fazer parte de outras molculas, como o ATP e o DNA, por exemplo. Alm de atuar como grupo prosttico de protenas muito especializadas (enzimas). Classificao:

    Com base no tamanho, existem trs principais carboidratos, monossacardeos, oligossacardeos ou polissacardeos. A palavra sacardeo derivada do grego, sakkharon, e significa acar:

    - Monossacardeos: Os monossacardeos constituem de uma nica unidade de pollidroxialdedo ou pollidroxicetona. So compostos que no podem ser hidrolisados a formas mais simples. Possuem de 3 a 9 tomos de carbonos na cadeia:

    - trioses (3C): gliceraldedo e diidroxiacetona, esterificados a um fosfato, so intermedirios obrigatrios no gasto da glicose, galactose e frutose por todas as clulas vivas (no fenmeno denominado de gliclise).

    - tetroses(4C): eritrose, participa do processo chamado via das pentoses, bem

    como do processo de biossntese de glicose nos vegetais (ciclo de Calvin). - pentoses (5C): possuem 5 tomos de carbono e fazem parte de elementos

    estruturais (cidos nuclicos e coenzimas), como a ribose e desoxiribose. A ribose tambm aparece como constituinte de algumas vitaminas.

    - hexoses (6C): possuem 6 tomos de carbonos: glicose, frutose, galactose, so

    acares simples, comuns em alimentos e so os monossacardeos mais importantes do ponto de vista energtico (Quadro 2).

    GLICOSE: tambm denominada dextrose, encontrada em frutas, milho, xarope de

    milho, mel, etc. o produto principal formado pela hidrlise de carboidratos mais complexos na digesto e a forma de acar encontrada na corrente sangunea. oxidada nas clulas como uma fonte de energia e armazenada no fgado e msculo na forma de glicognio. Sob condies normais, o sistema nervoso central pode usar a glicose como a principal fonte de energia. Como a glicose no requer digesto, pode ser administrada via endovenosa a pacientes que no podem ingerir alimentos, sendo assim usada imediatamente pelas clulas como fonte de energia. Desta forma, a glicose o monossacardeo mais importante, porque ela a forma essencial de circulao dos carboidratos no sangue e a fonte glicdica primria de energia metablica.

    FRUTOSE: um ismero da glicose. Tambm pode ser denominada levulose ou

    acar da fruta, encontrada junto com a glicose e a sacarose no mel e frutas. A frutose o mais doce dos acares. Juntamente com a glicose, forma o dissacardeo sacarose.

    GALACTOSE: no encontrada na forma livre na natureza, mas produzida a partir

    da lactose (acar do leite) pela hidrlise no processo digestivo. um ismero ptico da glicose, formada nas glndulas mamrias a partir da glicose.

  • Bioqumica Biomolculas 10

    Profa. Dra. Janesca Alban Roman

    Quadro 2: Monossacardios (hexoses) mais importantes do ponto de vista energtico

    Galactose Glicose Frutose

    H

    C1 = O

    H C2 - OH

    HO C3 - H

    0H C4 - H

    H C5 - OH

    H C6 - OH

    H

    H

    C1 = O

    H C2 - OH

    HO C3 - H

    H C4 - OH

    H C5 - OH

    H C6 - OH

    H

    H

    H C1 - OH

    C2 = O

    HO C3 - H

    H C4 - OH

    H C5 - OH

    H C6 - OH

    H

    6CH2OH

    C5 O

    C4 C1

    C3 C2

    6CH2OH

    C5 O

    C4 C1

    C3 C2

    O

    C2 C5

    C3 C4

    6CH2OH

    6CH2OH

    6CH2OH

    OH

    HO

    OH

    OH H

    H

    H

    OH HO

    OH

    OH H

    H

    H

    O CH2OH

    OH

    OH

    OH

    HO

    O CH2OH

    OH

    OH

    OH HO

    HOH2C CH2OH

    HO

    OH

    O

    OH

    HO

    OH

    OH H

    H

    HOH2C1 6CH2OH

    H

    H H H

    H

  • Bioqumica Biomolculas 11

    Profa. Dra. Janesca Alban Roman

    Ligao Glicosdica:

    Para formar dissacardeos, trissacardeos ou mesmo polissacardeos, necessrio que os monossacardeos se unam entre si. A ligao chamada glicosdica e se faz entre duas hidroxilas: uma do carbono anmero de um monossacardeo com qualquer outra do monossacardeo vizinho, com eliminao de uma molcula de gua.

    Figura 2 Ligao glicosdica

    - Oligossacardeos: Os oligossacardeos so constitudos de cadeias contendo unidades de monossacardeos (variam de 2 at 10 unidades) unidas entre si por ligaes glicosdicas.

    - Dissacardeos: So formados por duas molculas de monossacardeos ligados entre si por uma ligao glicosdica. So trs os mais comumente encontrados nos alimentos, sendo constitudos por pelo menos uma molcula de glicose (Figura 3):

    Sacarose = glicose e frutose. Maltose = glicose e glicose. Lactose = glicose e galactose.

    Figura 3 Dissacardeos mais comumente encontrados nos alimentos.

  • Bioqumica Biomolculas 12

    Profa. Dra. Janesca Alban Roman

    SACAROSE: formada pela ligao -1,2 entre uma glicose e uma frutose. o acar de uso comum. encontrada principalmente na cana-de-acar, acar de beterraba, melao e xarope de milho assim como em frutas, vegetais e mel. muito solvel e por hidrlise produz quantidades iguais de glicose e de frutose.

    MALTOSE: formada pela ligao 1,4 entre duas molculas de glicose. No comumente encontrada na forma livre na natureza, apenas em gros em germinao (malte de cevada), no entanto o principal produto da hidrlise do amido. menos doce que a sacarose, e muito solvel em gua. utilizada em frmulas para alimentao infantil. gerada durante a digesto por enzimas que quebram grandes molculas de amido em fragmentos de dissacardeos, que podem ento ser quebrados em duas molculas de glicose para fcil absoro.

    LACTOSE: formada pela ligao ( 1,4) entre uma molcula de glicose e uma de galactose. o principal acar encontrado no leite. No existe em vegetais e est limitada quase exclusivamente s glndulas mamrias de animais lactentes. menos solvel que os outros dissacardeos e apenas um sexto to doce quanto glicose. Pela hidrlise, produz glicose e galactose. A lactose permanece no intestino mais do que outros dissacardeos, assim, estimulando o crescimento de bactrias benficas, resultando em uma ao laxativa. Uma das funes destas bactrias a sntese de certas vitaminas (como a vitamina K) no intestino grosso.

    Intolerncia a Lactose

    O que ? Sintomas? Diagnstico? Tratamento?

  • Bioqumica Biomolculas 13

    Profa. Dra. Janesca Alban Roman

    - Trissacardeos: So constitudos por 3 molculas de monossacardeos. No so encontrados muito na natureza. Presente no melao, acar de cana no refinado, beterraba e soja. No so hidrolisados e provocam fermentao atravs das bactrias intestinais, provocando flatulncia.

    Rafinose = galactose + glicose+ frutose. - Tetrassacardeos: Fornecem 4 unidades de monossacardeos. Esto presentes nas

    leguminosas, como soja e tremoo. Tambm no so hidrolisados e provocam fermentao atravs das bactrias intestinais, provocando flatulncia.

    Estaquiose = frutose + glicose + galactose + galactose - Frutooligossacardeos: Os frutooligossacardeos (FOS) so polmeros naturais de

    frutose que usualmente so encontrados ligados a uma molcula inicial de glicose. So totalmente resistentes digesto no trato gastrintestinal superiores e utilizados quase que inteiramente pelas bifidobactrias do clon, dessa forma promovem a integridade da mucosa gastrintestinal (ao prebitica). Atualmente classificados como fibra alimentar. Diversos FOS tm sido empregados como aditivo em alimentos com objetivos variados: dar consistncia a produtos lcteos; umectar bolos e produtos de confeitaria; baixar o ponto de congelamento de sobremesas geladas; conferir crocncia a biscoitos com teores reduzidos em gorduras e associado a edulcorantes.

    - Polissacardeos: Os polissacardeos so formados por longas cadeias contendo centenas ou at milhares de unidades de monossacardeos. Tambm chamados de

    glicanas, so polmeros de hexoses unidos por ligao glicosdicas na forma ou So menos solveis e mais estveis do que os acares.

    Homopolissacardio um polissacardeo formado por um nico tipo de monossacardeo, como acontece com o amido, o glicognio e a celulose, por exemplo. O heteropolissacardeo contm mais de um tipo de monossacardeo e, entre eles, podemos citar as mucinas, que cobrem as mucosas do sistema digestivo, a heparina, um anticoagulante natural que tem no plasma (que possui funo anticoagulante nos vasos sangneos dos animais; formada por glicosamina + cido urnico + os aminocidos serina ou glicina) e o cido hialurnico, integrante das estruturas que conectam as clulas entre si e as pectinas, que so componentes das gelias, marmeladas.

    As maiorias dos polissacardeos de interesse em nutrio (amido, dextrinas, glicognio e celulose) so unies de unidades de glicose (atravs de ligaes glicosdicas), diferindo apenas no tipo de ligao ( 1-4; 1-6, 1-4), sendo a forma de energia mais abundante disponvel para os seres vivos. O amido completamente digervel; outros polissacardeos so parcialmente e algumas vezes completamente indigerveis (fibras alimentares). No cristalizam nem tem sabor doce.

    AMIDO: Quando muitas molculas de glicose se juntam por ligaes glicosdicas

    1-4, constituem uma estrutura chamada amilose, um dos componentes do amido. Mas se o carbono-6 de algumas dessas molculas (j unidas entre si por ligaes glicossdicas 1-4, prende-se pelo carbono-1, uma outra glicose e desta forma fica estabelecida uma ramificao, conhecida como amilopectina. O amido encontrado na forma de amilose 20% (cadeias retas longas de unidades de glicose) e amilopectina 80% (cadeias ramificadas de unidades de glicose). O amido a forma de armazenamento de carboidrato no vegetal. Os grnulos de amido de vrios tamanhos e formas esto encerrados dentro das clulas do vegetal pelas paredes de celulose. So insolveis em gua fria. So fontes de amido os gros de cereais e os tubrculos (Figura 4).

  • Bioqumica Biomolculas 14

    Profa. Dra. Janesca Alban Roman

    Figura 4 Esquematizao da molcula de amido e glicognio GLICOGNIO: a forma de armazenamento de carboidrato em humanos e animais.

    Tem a estrutura semelhante da amilopectina. constitudo por ligaes e glicose unidas entre si por ligaes 1-4 e possui ramificaes que se estabelecem por ligaes do tipo 1-6. Suas molculas so maiores e muito mais ramificadas do que as do amido. Ou seja, o intervalo que separa as ramificaes maior na amilopectina que no glicognio.

    Normalmente temos 350g (200-500g) de glicognio armazenado no fgado e msculo. Em torno de 1% do peso do msculo glicognio e 5% do peso do fgado glicognio. Apenas 10g de glicose esto circulantes no organismo humano (Figura 2).

    Importante: O glicognio encontrado no fgado tem a funo de manter os nveis de glicose no organismo quando ocorre o jejum.

    DEXTRINAS: so produtos intermedirios que ocorrem na hidrlise do amido. So

    formadas durante o processo de digesto e tambm como o resultado de uma variedade de processos comerciais. Conforme diminuem em tamanho, as molculas de sacardeo aumentam em solubilidade e doura. So fontes de dextrinas a farinha de trigo (pes, biscoitos, bolos), arroz, mel, amendoim, milho e feijo. Alguns alimentos industrializados apresentam na sua formulao combinaes de amido e maltodextrina cuja funo regular a viscosidade do produto final.

    CELULOSE e a HEMICELULOSE: constituem a estrutura celular dos vegetais

    (frutas, polpas de vegetais, peles, talos, folhas e outras formas de revestimento de gros, nozes, sementes e legumes). A celulose formada por molculas de glicose unidas por

    ligaes (1- 4). Apresenta estrutura linear, rgida, fibrosa, resistente e insolvel em gua. No possui ramificaes (Figura 5).

    Figura 5 Molcula celulose, formada unicamente por glicose.

  • Bioqumica Biomolculas 15

    Profa. Dra. Janesca Alban Roman

    No digerida pelo homem, pois este no apresenta enzimas para quebrar as

    ligaes do tipo . A exceo de animais herbvoros, que possuem bactrias e protozorios simbiticos que digerem a celulose em seus aparelhos digestivos.

    No organismo humano importante para formar o bolo alimentar que facilita os movimentos peristlticos. Pois so insolveis em gua, no entanto, tem grande importncia na dieta, pois so fibras alimentares.

    - Outros polissacardeos: - Pectina: um polissacardeo no celulsico, solvel em gua, no hidrolisadas

    pelo organismo humano. Como adsorve gua e forma um gel, amplamente usado para fazer gelias e gelatinas. encontrada em mas, frutas ctricas, morangos e outras frutas em menor quantidade e tambm em aveia.

    - Gomas e mucilagens: so similares pectina exceto pelo fato de que as unidades de galactose esto combinadas a outros acares (glicose) e polissacardeos. So encontradas em secrees vegetais ou sementes e so freqentemente adicionadas a alimentos processados para conferir qualidades especficas. Os polissacardeos de algas so encontrados em frutos do mar e algas. Um exemplo a carragena, que adicionada como um agente espessante e estabilizante em muitos produtos alimentares processados.

    - Amido resistente: parte de amido no ingerido no intestino delgado (batatas, cereais e legumes), so fermentados por bactrias colnicas, tem como produto final cidos graxos de cadeia curta e alguns gases. Digesto:

    Digesto o processo de hidrlise enzimtica, pelo qual as macromolculas dos alimentos (carboidratos, lipdeos e protenas) so divididas em unidades mais simples para serem absorvidas atravs das paredes intestinais para o sangue. Algumas substncias, como os sais inorgnicos e as vitaminas no requerem digesto, outras como a celulose que no podem ser digeridas so excretadas pelos intestinos nas fezes.

    As enzimas responsveis pela digesto so encontradas nos sucos digestivos tais como: saliva e os sucos pancreticos, gstrico e intestinal, secretados ao longo do trato digestivo.

    Basicamente, a digesto dos carboidratos consiste na hidrlise das ligaes glicosdicas, por um grupo de enzimas hidrolticas, chamadas glicosidases. Ou seja, os carboidratos ingeridos, devem ser hidrolisados aos constituintes primrios para serem absorvidos.

    O processo digestivo encerrado quando todas as ligaes glicosdicas dos carboidratos ingeridos foram hidrolisadas. Os monossacardeos resultantes so, ento, absorvidos para o sangue.

    CAVIDADE BUCAL: As glndulas salivares secretam uma enzima chamada -amilase salivar, que capaz de romper, aleatoriamente, o amido ou o glicognio em fragmentos sucessivamente menores. Para exercer sua ao, enzima, necessariamente exige duas condies: pH em torno da neutralidade e tempo para poder agir. A cavidade

    bucal tem esse pH, mas o bolo alimentar to rapidamente deglutido que a -amilase salivar no tem tempo suficiente para atuar.

    CAVIDADE INTESTINAL: No estmago, a -amilase salivar inativada. Assim a tarefa de digerir os acares da alimentao fica reservada ao intestino delgado.

    As glicosidases so provenientes do pncreas ou da mucosa intestinal. O pncreas

    secreta a -amilase pancretica (em tudo semelhante quela produzida na boca). Neste

  • Bioqumica Biomolculas 16

    Profa. Dra. Janesca Alban Roman

    compartimento digestivo, a enzima -amilase pancretica vai atuar, porque o pH est em torno da neutralidade. O bicarbonato contido no suco pancretico, que a secreo mais alcalina do corpo com pH de 7,5 a 8,2, neutraliza a acidez do bolo alimentar que passa do estmago para o intestino. Alm disso, o alimento permanece a por um tempo suficientemente grande, de modo a permitir um prolongado perodo de contato entre a amilase e os seus substratos. A ao continuada da enzima sobre o amido ou glicognio resulta em fragmentos cada vez menores.

    Uma vez que as ligaes , 1-4 das extremidades dos polissacardeos em questo

    no so atingidas pela -amilase, os produtos de sua ao final sero a maltose, a

    maltotriose e oligossacardeos. Estes contendo uma ligao , 1-6 e at 10 resduos de glicose, so chamados dextrinas (Quadro 3).

    Quadro 3 - Intermedirios da digesto de carboidratos.

    maltose

    maltotriose

    dextrina limite

    Por uma ao continuada de enzimas ligadas mucosa intestinal, os compostos

    resultantes so integralmente hidrolisados a glicose.

    -maltase ou oligossacaridase: atuam exclusivamente sobre ligaes 1-4 de oligossacardeos de glicose com at 9 unidades (maltose, maltotriose, dextrina).

    - isomaltase: atuam nas ligaes 1-6 da isomaltose ou da dextrina. - sacarase: sacarose - lactase: hidrolisa exclusivamente a lactose

    A glicose transportada atravs do canal de sdio para a corrente sangunea

    atravs do sistema porta e automaticamente utilizada ou armazenada (fgado ou msculos). A frutose e galactose so transportadas pelo mecanismo de transporte passivo e transformada em glicose pelo fgado sendo, em geral armazenados na forma de glicognio ou utilizados na forma de glicose. Existe pouca frutose e galactose circulante na corrente sangunea.

    Quadro 4 Principais glicosidases digestivas que atuam na digesto intestinal dos carboidratos alimentares.

    Enzima Substrato Produtos

  • Bioqumica Biomolculas 17

    Profa. Dra. Janesca Alban Roman

    Curiosidade: Crie dental!

    Est comprovado que o carboidrato mais cariognico a sacarose. Este dissacardio pode ser usado como substrato alimentar para as bactrias bucais tanto como sacarose quanto como glicose e frutose, obtidas pela ao da sacarase que elas secretam. Em qualquer caso, liberam prtons que dissolvem o esmalte. Alm disso, so um fator importante de agregao dos microorganismos sobre os dentes, constituindo o que chamamos de placa dentria. Essa agregao necessria ao efeito patognico bacteriano bucal, porque uma bactria sozinha no pode acumular prtons de hidrognio no meio, pois eles so lavados e tamponados pela saliva. Quando ocorre a colonizao que resulta na placa, os H+ ficam retidos entre os corpos bacterianos. Assim podem confrontar-se com o esmalte, diminuindo o pH de sua superfcie e promovendo a sua dissoluo.

    Fonte: Riegel, 2002.

    Quando a glicose entra na corrente sangunea rapidamente enviada para as

    clulas onde pode ser metabolizada de 3 formas: - Fonte de energia - GLICLISE - Convertida a glicognio no fgado e msculos GLICOGNESE - Convertida em gordura para o armazenamento no tecido adiposo - LIPOGNESE

    Uso da glicose pelas clulas: O transporte da glicose para dentro da clula feito basicamente por dois

    mecanismos: transporte ativo sdio-glicose e difuso facilitada atravs do gradiente de concentrao atravs de uma famlia de protenas transportadoras que se localizam na membrana celular (glut 1 a 5). Dentre eles temos que o glut 4 encontrado nos adipcitos, msculo esqueltico e msculo cardaco, sendo sensvel insulina, ou seja, necessrio ter insulina disponvel para que a glicose entre na clula.

    Dentro da clula, a glicose transformada a piruvato (essa rota metablica conhecido como gliclise) em seguida a acetil-CoA entrando no ciclo de Krebs formando ons hidrognio (H+) e eltrons (e-) passando pela cadeia respiratria transformando-se enfim em energia (molculas de ATP). Cada molcula de glicose produz 38 ATPs. Mais detalhes sero vistos em metabolismo energtico.

    Em resumo: Os principais carboidratos da alimentao so: o amido, a sacarose, a maltose e a

    lactose. A digesto dos carboidratos se inicia na boca, pela ao da enzima -amilase

    salivar ou ptialina que hidrolisa as ligaes -1,4 do amido transformando-o principalmente em dissacardeos e dextrinas. Devido ao pH fortemente cido, a digesto dos carboidratos praticamente ocorre no intestino delgado. No intestino delgado as dextrinas so hidrolisadas a dissacardeos pela enzima amilase pancretica. Atravs de enzimas especficas, os dissacardeos ainda no intestino delgado so hidrolisados a monossacardeos. A glicose e a galactose so absorvidas ativamente (com consumo de ATP) pelas clulas da mucosa intestinal, partilhando de um carreador comum. A frutose absorvida a uma velocidade menor e por um processo passivo (sem consumo de ATP). Aps deixar as clulas da mucosa intestinal, os monossacardeos so levados pelo sistema venoso porta ao fgado e lanados na corrente sangunea.

  • Bioqumica Biomolculas 18

    Profa. Dra. Janesca Alban Roman

    Figura 6- Sistema Digestivo

  • Bioqumica Biomolculas 19

    Profa. Dra. Janesca Alban Roman

    Dieta Boca Faringe Esfago Estmago Intestino Delgado Fgado Intestino

    Grosso

    Pncreas

    Quadro 5 - DIGESTO DOS CARBOIDRATOS

  • Bioqumica Biomolculas 20

    Profa. Dra. Janesca Alban Roman

    MAPA MENTAL CARBOIDRATOS

  • Bioqumica Biomolculas 21

    Profa. Dra. Janesca Alban Roman

    ATIVIDADES

    1) O que so carboidratos? Exemplifique.

    2) Cite algumas funes dos carboidratos.

    3) Por que o organismo armazena carboidratos em pequenas quantidades?

    4) Na dieta qual a % de calorias, ingeridas por dia, recomendado provenientes dos

    carboidratos?

    5) Como os animais e vegetais armazenam energia atravs dos carboidratos?

    6) Como os carboidratos podem ser classificados. Apresente algumas caractersticas

    de cada categoria.

  • Bioqumica Biomolculas 22

    Profa. Dra. Janesca Alban Roman

    7) Como os oligossacardeos ou polissacardeos so unidos?

    8) Por que o amido digerido pelo organismo humano e a celulose no?

    9) Quais as principais semelhanas e diferenas entre o amido e o glicognio?

    10) Porque a glicose a hexose mais importante?

    11) Quais so os 3 dissacardeos e os 3 polissacardeos de importncia do ponto de

    vista nutricional? Em que alimentos podem ser encontrados?

    12) Explique resumidamente como ocorre a digesto dos carboidratos. O que ocorre

    com os monossacardeos formados?

    13) Quando a glicose entra na corrente sangunea rapidamente enviada para as

    clulas onde pode ser metabolizada de 3 formas, cite-as.

    (Slides pgs.23-30)

  • 31

    Profa. Dra. Janesca Alban Roman

    LIPDEOS

  • 32

    Profa. Dra. Janesca Alban Roman

    Gordura Trans: Colesterol: Triacilglicerol: Gorduras Saturadas: Gorduras instauradas:

  • 33

    Profa. Dra. Janesca Alban Roman

    LIPDEOS Definio:

    Os lipdios so um grupo grande e heterogneo de compostos que incluem ____________________________________________ e componentes correlatos. Podem ser denominados lipdios, gorduras, lpides ou substncias graxas. Alguns lipdeos no formados endogenamente (dentro do organismo humano), portanto essas substncias so componentes indispensveis da alimentao: cidos graxos essenciais e vitaminas lipossolveis (_________________).

    Os lipdeos constituem o grupo dos compostos que, apesar de quimicamente diferentes entre si, apresentam a ____________________ em gua como caracterstica bsica comum (deve-se a baixa quantidade de tomos polarizados como O, N, S e P) e so __________________ em solventes orgnicos como etanol, acetona, clorofrmio, benzeno. Existem, no entanto excees, embora raras, quanto solubilidade desses compostos, uma vez que monoglicerdeos constitudos por cidos graxos de baixo peso molecular so mais solveis em gua do que em solventes orgnicos.

    So compostos _____________________ ou __________________, ou seja, apresentam na molcula uma poro polar, hidroflica, e uma poro apolar, hidrofbica.

    Ex:

    Os lipdeos so substncias resultantes da reao entre ______________________

    ___________________________ isto , so os steres dos cidos graxos (R-O-CO-R), em substituio ao grupo -OH por outros grupos. Quando apenas um cido graxo est esterificado com o glicerol, fala-se de um _____________________(Figura 7). Formalmente atravs da esterificao com outros cidos graxos surgem o _____________________ e ___________________.

    Figura 7- Estrutura dos lipdeos (Fonte: Koolman e Rhm, 2005).

  • 34

    Profa. Dra. Janesca Alban Roman

    Os trs resduos acil de uma molcula de gordura podem se diferenciar pelo _______________________________ e pelo ___________________________________ (insaturaes). Disso resulta em um grande nmero possvel de combinaes em uma nica molcula de gordura (Figura 8).

    Figura 8 Diferentes combinaes de cidos graxos. (Fonte: Koolman e Rhm, 2005)

    Os lipdeos so constitudos em torno de 98 a 99% de triacilgliceris, primariamente por cidos graxos e 1 a 2% so mono e digliacilgliceris, fosfolipdios, esteris e vitaminas lipossolveis. Os mais comuns so: cido palmtico, esterico, olico e linolnico. Os triacilgliceris so constitudos de uma molcula de glicerol e trs cidos graxos na ligao ster (Quadro 6).

    Quadro 6- Estrutura do cido graxo, glicerol e triacilglicerol.

    O R C OH

    ________________

    HO CH2 l HO C H l HO CH2

    ____________

    (R-OH)

    O ll R C O CH2 O ll R C O CH O ll R C O CH2 _________________ (leos ou gorduras)

  • 35

    Profa. Dra. Janesca Alban Roman

    Classificao: - Lipdios _____________: so substncias que produzem cidos graxos e glicerol quando decompostas; compreendem os monoglicerdeos, diglicerdeos; triacilgliceris, leos, gorduras e ceras. - Lipdeos _____________: apresentam outros componentes na molcula, alm de cidos graxos e lcool: fosfolipdeos, glicolipdeos, lipoprotenas, etc. - Lipdeos ___________: so substncias que se produzem na hidrlise ou decomposio enzimtica dos cidos graxos saturados e no saturados: esteris (colesterol, ergosterol, hormnios esterides), vitaminas lipossolveis, pigmentos, compostos nitrogenados (colina, serina, esfingosina e aminoetanol).

    - Os lipdeos podem ser divididos em hidrolisveis, ou seja, esto unidos por uma ligao ster e podem ser facilmente separados qumica e enzimaticamente (em presena de gua e enzimas) e em no hidrolisveis (colesterol, cidos graxos, testosterona e estradiol. - _______________: so steres de cidos graxos e monohidroalccis de alto peso molecular, ou seja, consistem de cidos graxos de cadeia longa ligados a alcois de cadeia longa. O alto ponto de fuso e so mais resistentes hidrlise do que os triacilgliceris. Devido grande resistncia desses compostos decomposio, bem como a sua insolubilidade em gua, so frequentemente encontradas formando uma camada protetora em plantas (folhas) e animais (plumagens). As ceras so amplamente distribudas na natureza, tanto em vegetais como em animais, porm sempre em pequenas quantidades. Ex: Funes: - ______________________: A oxidao completa dos cidos graxos at CO2 e H2O nas clulas, produz grande quantidade de energia que, ser utilizada para realizar funes metablicas importantes (__kcal/g). Os ____________________so a principal forma de armazenamento energtico no homem (adipcitos) e so altamente metabolizveis, ou seja, esto disponveis para o organismo, em quase 100% da quantidade ingerida.

    Figura 9 Esquema geral dos principais lipdeos que contm cidos graxos. P- grupo fosfato. Fonte: Marzzoco, 2007.

  • 36

    Profa. Dra. Janesca Alban Roman

    - Quanto s recomendaes nutricionais, o consumo de ________% de gordura do valor total indicado; - ___________________: hipoderme (formada por tecido adiposo); separa a pele do plano muscular e constitui um isolante trmico de primeira ordem; - Componente das ____________________________: os lipdios formam entre 40 a 80% do total dos componentes das membranas celulares (fosfolipdios, glicolipdeos e o colesterol); - Componentes de __________________________ que incluem a testosterona, o hormnio masculino e os estrogenios e as progestinas, os hormnios femininos; - Facilitam o transporte e absoro das _____________________________(A, D, E e K) e fotoqumicos lipossolveis tais como carotenides e licopeno. O hormnio da vitamina D formado quando os raios ultravioletas do sol quebram o colesterol na gordura subcutnea para formar colecalciferol (D3). A vitamina D sinttica produzida pela irradiao do esteride vegetal, o ergosterol, para formar ergocalciferol (D2); - Fonte de ______________________________________:3 (linolnico) e 6 (linolico). - Aumenta a saciedade, melhora a palatabilidade (__________) das dietas; -Outras: co-fatores enzimticos, transportadores de eltrons, pigmentos que absorvem radiaes luminosas, ncoras hidrofbicas, agentes emulsificantes, mensageiros intracelulares e outros. CIDOS GRAXOS:

    So cidos carboxlicos de cadeia no ramificada, podendo ser _______________

    ou _______________________, e em geral com nmero par de tomos de carbono que variam de 4 a 24 tomos de carbono. Em plantas e animais superiores so encontrados principalmente cidos graxos de cadeia longa entre 16 e 18 tomos de carbono. cidos graxos com 20 ou + so comuns em gorduras de animais marinhos.

    Quanto ao comprimento da cadeira (R):

    Os cidos graxos esto ___________________________ na natureza e quase sempre esto ligados a outras molculas. Cada espcie individual de plantas e animais faz cidos graxos de cadeias de comprimento e saturao especficos para as suas necessidades estruturais e metablicas nicas. Por essa razo, os alimentos de origem animal e vegetal diferem _______________________________. Em geral, a gordura da manteiga e do leite contm de 4 a 6 carbonos, o leo de coco contem cidos graxos com 12 a 14 carbonos e a gordura animal contm cidos de cadeia longa com 16 a 20 carbonos. - Cadeia curta: 6 carbonos ou menos TCC (triglicrides de cadeia curta) ou AGCC (cidos graxos de cadeia curta) - Cadeia mdia: 8 a 12 carbonos TCM (triglicrides de cadeia mdia) ou AGCM (cidos graxos de cadeia mdia) - Cadeia longa: 13 at 24 tomos de carbono TCL (triglicrides de cadeia longa) ou AGCL (cidos graxos de cadeia longa)

  • 37

    Profa. Dra. Janesca Alban Roman

    Quanto ao grau de saturao: Cada carbono em uma cadeia de cido graxo possui ______________________. Em um cido graxo saturado, todos os locais de ligao no ligados ao carbono esto saturados com (ligados ao) hidrognio. Os cidos graxos monoinsaturados (MUFA) contem apenas ______ ligao dupla e os cidos graxos insaturados (PUFA) contm ____________________________________duplas. Nos MUFA e nos PUFA um ou mais pares de hidrognio foram removidos e as ligaes duplas so formadas com os carbonos adjacentes. Como os cidos graxos com ligaes duplas so vulnerveis leso oxidativa, os seres humanos armazenam os gorduras predominantemente como cidos graxos palmticos e estericos saturados. - __________________: No possuem dupla ligao, ou seja, apresentam apenas ligaes simples entre o carbono e hidrognio (Figura 10). Esto em maior concentrao em alimentos de origem animal (carne bovina, frango, porco, laticnios), embora podemos encontr-las em alimentos de origem vegetal como no coco, leo de palma, etc. Em geral, so slidas e pastosas isso ocorre quanto maior for a cadeia e quanto mais saturada. As gorduras saturadas consumidas em excesso so prejudiciais ao organismo devido seu poder aterognico, facilitando aumento do colesterol LDL e formao de placas de gordura nos vasos sanguneos, alm do aumento de peso corporal e circunferncia

    abdominal. Ex: cido palmtico C15H31COOH , cido esterico C17H35COOH . - _________________: Possuem dupla ligao, ou seja, liga tomos adicionais de hidrognio (Figura 8), sendo ento subdivididos em:

    Monoinsaturados (uma nica dupla ligao) MUFA (mono unsaturated fatty acids) encontrados no abacate, azeite de oliva, leo de canola. Ressalta-se aqui o cido

    olico 9 C17H33COOH . Poliinsaturados (duas ou mais duplas ligaes) PUFA (polyunsaturated fatty

    acids) encontrados no leo de soja, milho, aafro, etc. Ressalta-se aqui o cido

    linolico 6 C17H31COOH e o cido linolnico 3 C17H29COOH .

    Figura 10- Ligao saturada e insaturada dos cidos graxos.

  • 38

    Profa. Dra. Janesca Alban Roman

    Quadro 7 Tipos de cidos graxos, energia fornecida por grama e fontes alimentares.

    SATURADOS

    TCC 2,4 Kcal/g Manteiga, fermentao de fibras vegetais por bactrias do clon.

    TCM 8,3 Kcal/g Coco, amndoa, pequena quantidade no leite.

    TCL 9,3 Kcal/g Gordura de carne animal, manteiga de cacau, cacau, manteiga.

    INSATURADOS

    So todos TCL

    9,3 Kcal/g

    9 (MUFA) Azeite de oliva, leo de amendoim, leo de canola.

    6 (PUFA) leo de: aafro, soja, milho, algodo, girassol, prmula.

    3 (PUFA) leo de: peixe, noz, leo de semente de linhaa.

    Quadro 8 cidos graxos comuns presentes nos alimentos

    Nome comum

    N de tomos C

    N de duplas ligaes

    Fonte tpica de gordura

    cidos graxos saturados

    Butrico 4 0 Gordura do leite

    Caprico 6 0 Gordura do leite

    Caprlico 8 0 leo de coco

    Cprico 10 0 leo de coco

    Lurico 12 0 leo de coco, leo de semente de palmeira

    Mirstico 14 0 Gordura de leite, leo de coco

    Palmtico 16 0 leo de palmeira, gordura animal

    Esterico 18 0 Manteiga de cacau, gordura animal

    Araqudico 20 0 leo de amendoim

    Behnico 22 0 leo de amendoim

    cidos graxos insaturados

    Miristolico 14 1 Gordura do leite

    Palmitolico 16 1 Alguns leos de peixes e gordura bovina

    Olico 18 1 Azeite de oliva e leo de canola

    Eladico 18 1 Gordura do leite

    Vacnico 18 1 Gordura do leite

    Linollio 18 2 Maioria dos leos vegetais, especialmente leo de milho, soja, algodo, aafro.

    Linolnico 18 3 leo de soja, leo de canola, nozes, germe de trigo.

    Gadolico 20 1 Alguns leos de peixe

    Aracdnico 20 4 Banha, carnes.

    EPA 20 5 Alguns leos de peixe, marisco

    DHA 22 6 Alguns leos de peixe, marisco

    Ercico 22 1 leo de canola

    Fonte: Adaptado de ISEO: Food Fats and oils, 6 ed. Washington, DC, Institute of Shortening And Edible Oils, 1988.

  • 39

    Profa. Dra. Janesca Alban Roman

    Os cidos graxos tambm so caracterizados pela _________________________ de suas ligaes duplas. Duas convenes so utilizadas. Na primeira, a letra grega delta maiscula () refere-se ao carbono que _____________ a ligao dupla. Por exemplo, 9, refere-se ligao dupla entre o carbono 9 e 10. Na segunda conveno, as letras gregas minsculas so utilizadas para referir colocao dos carbonos no cido graxo. A

    alfa ( ) se refere ao primeiro carbono adjacente ao grupo carboxila, a beta ( ) ao segundo carbono e omega () ao ltimo carbono.

    CIDOS GRAXOS ESSENCIAIS

    Alguns cidos graxos poliinsaturados so considerados essenciais na dieta (nutrientes essenciais so aqueles que a alimentao deve fornecer, pois o organismo humano no sintetiza). Os cidos graxos essenciais so necessrios para garantir a integridade das membranas celulares, para o crescimento, a reproduo, a manuteno da pele e o funcionamento geral do organismo; alm de auxiliarem na regulao do metabolismo do colesterol. Sua deficincia pode causar sintomas clnicos citados no Quadro 9.

    Quadro 9- Sintomas de deficincia de cidos Graxos Essenciais

    Deficincia de Sintomas clnicos

    6

    ______________________ (mega 6 18:2). So alimentos fonte de 6: leos vegetais (soja, milho, girassol), porm algumas gorduras animais contm 6 como gordura do leite, carnes, etc. Contm duas duplas ligaes, o cido poliinsaturado mais importante existente e leos e gorduras vegetais.

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    3

    ______________________ (mega 3 18:3) So alimentos fonte de 3: leo de peixe e leo de semente de linhaa. um cido triinsaturado que ocorre freqentemente em gorduras extradas de sementes, quase sempre em pequenas quantidades.

    -

    -

    -

    -

    -

    Fonte: Waitzberg, 2006

  • 40

    Profa. Dra. Janesca Alban Roman

    CIDOS GRAXOS TRANS

    O cido graxo trans um tipo especfico de gordura _____________________ formada pelo processo de hidrogenao, ligado ao carbono de uma insaturao encontrando-se em lados opostos. Encontrado na natureza, os cidos graxos trans so originados de animais ruminantes, porm a maior fonte industrial de cidos graxos trans a gordura vegetal hidrogenada, que transforma __________________________________ _____________________________________para se obter produtos mais crocantes e macios alm de aumentar seu prazo de validade.

    Os principais alimentos fontes de cidos graxos trans so: as margarinas slidas ou cremosas, cremes vegetais, biscoitos e bolachas, sorvetes cremosos, pes, batatas fritas comerciais preparadas em fast-food, pastis, bolos, tortas, massas ou qualquer outro alimento que contenha gordura vegetal hidrogenada em seu ingrediente.

    Do ponto de vista nutricional, os cidos graxos trans devem ser evitados por inibirem a metabolizao e utilizao dos cidos linolico e linolnico, alm de atuarem semelhantemente aos cidos graxos saturados, favorecendo a aterosclerose. Devido aos malefcios que a gordura trans pode acarretar, muitas indstrias esto diminuindo ou excluindo esta gordura dos seus produtos, substituindo-a pela gordura interesterificada, alterando a composio nutricional sem afetar a palatabilidade.

    A gordura interesterificada o resultado da modificao fsico-qumica de gorduras para formar produtos com excelentes caractersticas sem alterar a estrutura dos cidos graxos. Ela vem sendo utilizada pela indstria tendo como sua matria prima inicial o leo de palma (leo rico em cidos graxos saturados) que facilmente digerido e absorvido pelo processo metablico normal, no necessitando da hidrogenao, tornando-se isento de gordura trans. Vale ressaltar que, como a gordura interesterificada saturada, seu consumo excessivo tambm prejudicial ao organismo.

    A RDC n. 360 da ANVISA, publicada em 26/12/03 que estabeleceu o regulamento tcnico sobre Rotulagem Nutricional de alimentos, incluiu a Gordura Trans como nutriente ________________________. O limite de quantidade estabelecido como no significativo por poro de alimentos foi de nmero menor ou igual a 0,2g. Embora no exista recomendao especfica para a ingesto desse cido graxo, a OMS (Organizao Mundial da Sade) recomenda que no se ultrapasse a ingesto de 2g/dia de gorduras trans, devido aos efeitos malficos deste nutriente para o organismo.

    TRIACILGLICERIS:

    So formados a partir de ____________________________________ (Quadro 10). Os lipdios, tanto da alimentao como os de reserva, existem predominantemente na forma de _______________________. Os triacilgliceris naturais apresentam cidos graxos diferentes, na mesma molcula (tamanho da cadeia e grau de insaturao diferentes). Como principais funes esto reserva energtica no organismo, atuar como isolantes trmicos e como proteo mecnica. Os triacilgliceris podem ocorrer no estado _____________________________. Os lquidos constituem os leos e os slidos as gorduras. A composio qumica varia em funo ___________________________ dos resduos de cidos graxos e o ____________________de suas ligaes duplas, influenciando o ponto de fuso. Os leos so mais ricos em cidos graxos insaturados, por isso tem ponto de fuso mais baixo. As gorduras so mais ricas em cidos graxos saturados, portanto apresentam pontos de fuso mais elevados.

  • 41

    Profa. Dra. Janesca Alban Roman

    Quadro 10- Componentes do triacilglicerol.

    + cido graxo glicerol triacilglicerol

    O _______________ um constituinte comum a todos os leos e gorduras. um

    lquido incolor, extremamente solvel em gua e etanol, insolvel em ter etlico e clorofrmio, e que apresenta propriedades qumicas prprias por aquecimento a altas temperaturas em presena de catalisadores, o glicerol perde gua com formao de __________________________, composto de cheiro desagradvel e ao irritante para os olhos e mucosas e pele.

    FOSFOLIPDIOS: So os lipdios que apresentam um dos grupos hidroxila do glicerol esterificado com o cido fosfrico (H3PO4). Os mais importantes so a ___________________ e a cefalina e so encontrados principalmente nas membranas celulares (Quadro 10).

    A lecitina o principal componente das lipoprotenas utilizadas para o transporte das gorduras e colesterol. Suas principais fontes de origem animal so o fgado e a gema de ovo e de origem vegetal so a soja, amendoim, espinafre e germe de trigo. Sua qualidade anfiflica torna a lecitina um aditivo ideal para unir gua e gordura para formar uma emulso estvel. A lecitina (9Kcal/g) adicionada aos produtos alimentares tais como margarina, sorvete, bolachas, lanches e doces. ESFINGOLIPDIOS: So os lipdios que apresentam em sua composio a esfingosina (amino-lcool. Esto amplamente distribudos no sistema nervoso de animais em nas membranas de plantas e leveduras. No esto ligados ao glicerol(Quadro 11). As glicoprotenas so constitudas por uma esfingosina, um cido graxo em ligao amdica e uma ou mais unidades de monossacardeo, em geral a galactose. So encontradas na composio de vrios tecidos, principalmente ____________________. As esfingomielinas so constitudas por: cido graxo, cido fosfrico, colina e um amino-lcool. So encontradas principalmente no crebro, constituem mais de 25% da ________________________________, a estrutura rica em lipdeos que protege e isola as clulas do sistema nervoso central.

    Os glicolipdeos incluem cerebrosdeos e gangliosdeos, contem galactose e glicose, respectivamente. So compostos de uma base esfingosina e cidos graxos de cadeia muito longa (22C). Estruturalmente ambos compostos so componentes do tecido nervoso e de certas membranas celulares, onde desempenham um papel no transporte de lipdeos.

  • 42

    Profa. Dra. Janesca Alban Roman

    Quadro 11- Estrutura do fosfolipdio e esfingolipdio.

    LIPOPROTENAS:

    Como os lipdeos so molculas ______________________, eles se associam com outras molculas formando complexo solvel em gua. Neste complexo, lipdeos apolares, lipdeos polares e protenas formam uma partcula hidroflica, denominados lipoprotena. Desta forma, os lipdeos (insolveis no meio aquoso), podem ser transportados no sangue pelas lipoprotenas plasmticas. As principais ________________________ de importncia em bioqumica so:

    Quilomcrons: transportam os triglicris e colesterol de origem alimentar (exgena) para as clulas;

    VLDL (Very Low Density Lipoproteins - Lipoprotenas de Muito Baixa Densidade): transportam os triacilgliceris formados no fgado para as clulas adiposas e msculos;

    LDL (Low Density Lipoproteins - Lipoprotenas de Baixa Densidade): transportam o colesterol do fgado at as clulas de vrios outros tecidos: _____ colesterol;

    HDL (High Density Lipoproteins - Lipoprotenas de Alta Densidade): transportam o excesso de colesterol dos tecidos de volta para o fgado, onde utilizado para a sntese da bile: _____ colesterol.

    ESTERIDES: So os lipdeos derivados da colestana, que um hidrocarboneto tetracclico com 17 tomos de carbono. Entre os esterides importantes:

    - ergosterol: encontrado na pele e pela ao de raios ultra-violeta transforma-se em calciferol e vitamina D.

    - ____________________l: componente essencial das membranas estruturais de todas as clulas dos mamferos o principal componente do crebro e das clulas nervosas. encontrado tambm em altas concentraes nas glndulas supra-renais, local onde os hormnios adrenocorticais so sintetizados, e no fgado, onde sintetizado e estocado. A sntese endgena varia de 0,5 a 2,0 g/dia. Os principais rgos responsveis pela produo de colesterol do organismo humano so o _____________ e o ____________, que produzem cerca de 25% do colesterol endgeno. O excesso de colesterol d origem a ____________________________.

    O colesterol uma chave intermediria na biossntese de uma srie de esterides importantes, incluindo cidos biliares, hormnios adrenocorticais (aldosterona) e hormnios sexuais (estrognios, testosterona e progesterona). Nos alimentos encontrado exclusivamente em alimentos de origem animal: em alta concentrao na gema de ovo, miolo e fgado e esto presentes na manteiga, cremes de leite, queijo, corao, lagosta, camaro, ova de peixe, leite integral.

  • 43

    Profa. Dra. Janesca Alban Roman

    Curiosidades

    Quadro 12-Teor de gordura total em alguns alimentos

    Alimento (100g) Total de gordura (g)

    Batata Assada 0

    Batata Frita 35

    Leite desnatado 0,4

    Leite integral 3,3

    Peixe Assado 1,2

    Peixe Frito 7,0

    Frango Cozido 3,5

    Frango Frito 9,0

    Contra fil com capa de gordura

    15

    Contra fil com capa sem gordura

    4

    Quadro 13- Teor de colesterol total em alguns alimentos:

    Alimento (100g) Total de colesterol (mg)

    Fgado de boi 393

    Ovo 356

    Manteiga 219

    Queijo Prato 104

    Queijo Mussarela 78

    Queijo Minas 62

    Iogurte integral 13

    Iogurte desnatado 1,8

    Leite integral 14

    Leite desnatado 2

    Fonte: Sistema de Apoio a Deciso em Nutrio, verso 2.5a

    _____________________________: tem estruturas diferentes da gordura e no fornecem nutrientes prontamente absorvveis. A sua importncia comercial que imitam a textura da gordura, especialmente na boca. O valor calrico destes substitutos varia entre 5 Kcal/g (caprenina) e 0 Kcal/g (olestra, carragenina). O maior grupo derivado de polissacardeos vegetais (gomas, celulose, dextrinas, fibra, maltodextrinas, amidos e polidextrose), sendo que alguns fornecem 4Kcal/g quando digeridos. Tm surgido preocupaes quanto aos efeitos em longo prazo, em particular, se os substitutos de gordura no forem absorvidos, eles podem se ligar a cidos graxos essenciais e vitaminas lipossolveis e contribuir para sua m absoro? No entanto pesquisas reconhecem que estes so geralmente reconhecidos como seguros.

    Doenas:

    - Obesidade: A obesidade representada pelo acmulo excessivo de gordura corporal, resultante do desequilbrio entre o ____________________________________ _____________________ provocando alteraes como a resistncia insulina, alteraes do perfil lipdico, problemas psicolgicos, ortopdico e de pele. O excedente de peso resultante do aumento do tamanho e do nmero dos ____________________(clulas do tecido adiposo). Todo o excesso de energia deve, necessariamente, ser modificado e transformado em energia qumica potencial para armazenagem. Como a principal forma de estoque de energia no nosso corpo a ______________, o excesso de energia disponvel causa o aumento do tecido adiposo e, conseqentemente, ocorre o aumento da massa corporal. Como o seu desenvolvimento resultado de uma complexa interao entre fatores genticos, psicolgicos e culturais, o tratamento envolve no somente o controle da ingesto alimentar, mas tambm a mudana de comportamento e hbitos de vida, incluindo a atividade fsica.

  • 44

    Profa. Dra. Janesca Alban Roman

    -Dislipidemia: Consiste na alterao dos nveis de_______________________________, sendo que as mais comuns so: ___________________________e ______________________________. O excesso de colesterol no sangue (acima de 200mg/dl) ou aumento do LDL (>130 mg/dl) pode ocorrer por _____________________ ou devido ingesto ___________________de gordura saturada e colesterol alimentar. O colesterol em excesso pode se acumular nos vasos sanguneos levando a aterosclerose. Para reduzir o colesterol srico necessrio reduzir o consumo de alimentos ricos em gordura saturada e colesterol, alm da ingesto de fibras alimentares e exerccio fsico.

    - Aterosclerose: depsitos de gordura (placas) que se acumulam no interior das artrias. Tais depsitos reduzem o calibre desses vasos sanguneos, predispondo _____________________________.

    - Arteriosclerose: perda da elasticidade das artrias com aterosclerose, limitando a quantidade de sangue que pode ser bombeada atravs delas, limitando a quantidade de oxignio para o corao. Essa privao de oxignio leva dor conhecida como ________.

    - Hipertrigliceridemia o aumento das triglicrides no sangue, em geral representado pela elevao das lipoprotenas de muito baixa densidade (VLDL), ou dos quilomcrons, ou de ambos. Para serem considerados normais, os nveis de triglicrides devem estar ______________ mg/dl (valores de referncia para adultos > de 20 anos de idade).

    Em conjunto com a hipercolesterolemia podem contribuir para a instalao ou o agravamento de quadro clnico de ateroesclerose e, assim, so consideradas situaes de risco. Isso especialmente preocupante se tais nveis elevados de um ou de ambos (colesteris e triacilgliceris) so conjugados com hbitos inadequados de ingesto de bebidas alcolicas e/ou uso de derivados do tabaco. O controle diettico deve ser a restrio da ingesto de gorduras saturadas e lcool, controle dos carboidratos e exerccio fsico. Atualmente, alguns estudos revelam que a suplementao de 3 pode auxiliar na reduo dos triglicrides.

    - Doeas do armazenamento dos esfingolipdeos: So causadas por efeitos hereditrios de _______________ necessrias para a degradao dos esfingolipdeos nos lisossomas e provocam o acmulo desses compostos nas clulas.

    A mais comum a doena de ___________________, causada pela deficincia da

    enzima -hexoaminidase, ocasionando uma degradao neurolgica. Os sintomas da doena (cegueria, fraqueza e retardo metal) geralmente aparecem alguns meses aps o nascimento. Os pacientes apresentam degenerao grave no sistema nervoso e morrem, geralmente ao redor de 4 anos de idade.

    A doena de Niemann-Pick causa retardo metal (esfingomielinase), doena de

    Krabbe, causa desmineralizao e retardo mental ( -galactosidase) e doena de Gaucher, ocasiona retardo mental entre outras caractersicas como esplenomegalia, hepatomegalia, eroso de osso. No existe terapia para as doenas de armazenamento dos esfingolipdeos e, portanto, ______________.

    Digesto:

    Os principais lipdeos da alimentao so os ____________________ (leos e gorduras) e os fosfolipdeos (lecitinas). A digesto dos lipdeos ocorre no ______________________, pela ao da lipase, presente no suco pancretico, exceto para recm-nascidos, onde existe certa produo de lipase lingual, capaz de iniciar o processo de digesto dos lipdios na boca.

  • 45

    Profa. Dra. Janesca Alban Roman

    Inicialmente, os lipdeos so ___________________________, que secretada no fgado pela vescula biliar. Os sais biliares atuam como detergente, dissolvendo os lipdeos em forma de emulso, facilitando assim a ao da enzima lipase, que hidrolisa as ligaes steres entre os cidos graxos e o primeiro e terceiros carbono do glicerol. Os fosfolipdeos tambm so digeridos no intestino delgado pelas enzimas fosfatase e fosfolipases.

    Os principais produtos da digesto dos lipdeos so: _______________, ________________, ________e _____________________. Essa mistura absorvida pelas clulas da mucosa intestinal. Dento das clulas os cidos graxos de cadeia pequena (menos que 10 carbonos) vo para o sangue onde se associam s protenas plasmticas para serem transportados. Os cidos graxos de cadeia longa so utilizados para sintetizar novamente triglicerdios.

    Os triglicrides e colesterol absorvidos no epitlio intestinal se ligam aos ______________________ (lipoprotena) que so coletados pelas veias linfticas e que drenam na circulao sistmica via ducto torcico.

    Dentro de poucas horas aps a alimentao, a maior parte dos quilomcrons sero removidos do sangue atravs da lipase lipoprotica (LPL), enzima localizada nas clulas endoteliais que revestem os capilares em muitos tecidos. O destino das gorduras ser a oxidao nas clulas musculares ou armazenamento sob forma de cidos graxos nas clulas adiposas do tecido subcutneo. E o colesterol carreado nos quilomcrons levado para o fgado.

    Portanto, a digesto e absoro dos lipdeos ingeridos ocorrem no intestino delgado, e os cidos graxos liberados dos triacilgliceris so unidos e enviados para os msculos e tecido adiposo. Os sete passos so:

  • 46

    Profa. Dra. Janesca Alban Roman

    MAPA MENTAL - LIPDEOS

  • 47

    Profa. Dra. Janesca Alban Roman

    ATIVIDADES

    1) Cite quatro caractersticas que os lipdeos, de uma forma geral, apresentam.

    -

    -

    -

    -

    2) Esquematize a estrutura de: cido graxo, glicerol, monoaciglicerol, diaciglicerol e triaciglicerol.

    3) Aponte seis funes dos lipdeos no organismo humano e escolha 3 para explicar.

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    4) Como os cidos graxos podem ser classificados em funo do nmero de carbonos e do grau de saturao?

  • 48

    Profa. Dra. Janesca Alban Roman

    5) O que so cidos graxos essenciais? Quais so os principais? Em que alimentos so encontrados? Qual a importncia destes para o organismo?

    6) O que so gorduras trans? Por que so consideradas malficas para sade?

    7) Por que os triacilgliceris so importantes biologicamente? Como so constitudos quimicamente?

    8) Como e onde os lipdeos so armazenados e transportados?

    9) O que colesterol? Quais as suas principais funes? Onde produzido? E, quando

    em excesso, o que pode ocasionar? Diferencie LDL de HDL.

  • 49

    Profa. Dra. Janesca Alban Roman

    10) Aponte 3 doenas relacionadas com os lipdeos e suas principais caractersticas.

    11) Qual rgo onde ocorre a digesto do lipdeos? Como e onde so absorvidos os

    lipdeos ingeridos.

    12) Quais so os principais produtos da digesto dos lipdeos? Cite as enzimas

    envolvidas.

    13) Aponte os 7 passos do processo digestivo dos lipdeos.

  • 50

    Profa. Dra. Janesca Alban Roman

    14) Das reaes importantes que ocorrem com os lipdeos podemos citar a

    hidrogenao, saponificao e oxidao. Pesquise as principais caractersticas e as

    alteraes que ocorrem em cada uma delas.

  • 51

    Profa. Dra. Janesca Alban Roman

    Reviso Lipdeos

    Instrues: Responda atentamente as questes abaixo sem consultar o material.

    1) Assinale V (verdadeiro) e F (falso) para as alternativas abaixo relacionados com a estrutura dos lipdeos: ( ) Os lipdeos constituem a classe de compostos com estrutura bastante variada, caracterizados por sua falta de solubilidade em solventes orgnicos e por serem praticamente insolveis em gua. ( ) Muitos lipdeos so anfipticos (exceto os triacilgliceris), ou seja, apresentam na molcula uma parte hidroflica e outra parte hidrofbica. ( ) Exercem diversas funes biolgicas, como componentes de membranas( principalmente constitudos por fosfolipdeos), isolantes trmicos, no entanto, no so considerados como reserva de energia. ( ) As principais categorias de lipdeos podem ser considerados os cidos graxos, triacilgiceris, glicerofosfolipdeos, esfingolipdeos e esterides. 2) Complete as frases abaixo com as seguintes palavras: insaturaes, cidos graxos livres, par, ramificaes, glicerol, triacilgliceris, esfingolipdeos, fuso, 14 carbonos, 16 e 18 carbonos. a) os cidos graxos so cidos monocarboxlicos, geralmente com uma cadeia carbnica longa, com nmero _________ de tomos de carbono e sem ________________, podendo ser saturada ou insaturada b) Os __________________ so pouco encontrados nos organismos, mais freqentemente esto ligados a um lcool, que pode ser o _______________ (triacilgliceris e os glicocerofosfolipdeos) ou a esfingosina (esfingolipdeos). c) Os _______________ so uma forma de armazenamento de cidos graxos e os ____________________ fazem parte das membranas celulares. d) Os cidos graxos mais comuns so os de __________________. As propriedades fsicas dos cidos graxo e dos lipdeos deles derivados dependem da ocorrncia ou no de __________________ na cadeia de hidrocarbonetos e do seu comprimento. e) a temperatura de _____________ dos cidos graxos diminui com o nmero de insaturaes e aumenta com o comprimento da cadeia. cidos graxos saturados com mais de ___________________ so slidos e, se possurem pelo menos uma dupla ligao, so lquidos.

  • 52

    Profa. Dra. Janesca Alban Roman

    3) Correlacione a coluna da direita com a da esquerda estabelecendo a correta definio: a) triacilgliceris b) glicerofosfolipdeos c) esfingolipdeos d) esterides

    ____ De acordo com a sua natureza fsica podem ser classificados em trs grupos: esfingomielinas, cerebrosdeos e gangliosdeos. ____ O composto chave deste grupo o colesterol, influencia na fluidez das membranas celulares, importante sntese de hormnios sexuais, sais biliares e vitamina D. Tambm muito conhecido por sua associao com a aterosclerose. Nos vegetais o teor de colesterol 100 vezes menor do que nos animais, sendo considerado igual a zero, para fins dietticos. ____ So compostos essencialmente apolares que podem ser armazenados na clula de forma praticamente anidra. So os lipdeos mais abundantes da natureza, constitudos por 3 molculas de cidos graxos esterificadas a uma molcula de glicerol, ou seja, apresentam 3 grupos acila. Os leos vegetais so utilizados para a fabricao de margarinas, atravs do processo de hidrogenao, e so lquidos, por serem ricos em cidos graxos insaturados. ____ A molcula contm uma regio polar, composta pelo grupo fosfato e seus substituintes, e uma parte apolar, devisa aos cidos graxos e glicerol.Por conterem fosfato so denominados de fosfolipdeos.

    4) Sabendo-se que as lipoprotenas plasmticas so classificadas segundo sua densidade, que tanto menor quanto maior for o seu teor de lipdeos, circule a palavra que melhor corresponde a descrio: a) VLDL (very low density), IDL(intermediate density), LDL(low density), HDL (high density) Tem a funo oposta das LDL, atuando na remoo do colesterol dos tecidos para o fgado. b) VLDL (very low density), IDL(intermediate density), LDL(low density), HDL (high density) So a principal fonte de colesterol para os tecidos, exceto fgado e intestinos c) VLDL (very low density), IDL(intermediate density), LDL(low density), HDL (high density) Tem origem heptica e transportam triacilgliceris e colesterol para os outros tecidos e originam as IDL.

  • 53

    Profa. Dra. Janesca Alban Roman

    COLESTEROL O que ? O colesterol um tipo de gordura (LIPDIO) encontrada naturalmente em nosso organismo e fundamental para o seu funcionamento normal. O colesterol o componente estrutural das MEMBRANAS CELULARES em todo nosso corpo e est presente no crebro, nervos, msculos, pele, fgado, intestinos e corao. Nosso corpo usa o colesterol para produzir vrios HORMNIOS, VITAMINA D e CIDOS BILIARES que ajudam na digesto das gorduras. E 70% dele fabricado pelo nosso prprio organismo no FGADO, enquanto os outros 30% vm da dieta. Por que importante entender o colesterol? Quando o excesso (HIPERCOLESTEROLEMIA), o colesterol pode depositar-se nas paredes das artrias vasos que levam sangue para os rgos e tecido determinando um processo conhecido como ATEROSCLEROSE. Se esse depsito ocorrer nas ARTRIAS CORONRIAS, pode causar ANGINA (dor no peito) e INFARTO DO MIOCRDIO. Se acontecer nas artrias cerebrais pode provocar acidente vascular cerebral (DERRAME). Portanto, o colesterol alto um FATOR DE RISCO para o desenvolvimento de DOENAS CARDIOVASCULARES.

    Procure e marque no diagrama de letras, as palavras em DESTAQUE no texto.

  • 54

    Profa. Dra. Janesca Alban Roman

    Quais os tipos de colesterol? Existem dois tipo de colesterol no SANGUE:

    - O LDL-colesterol (low-density lipoprotein), tambm chamado de MAU COLESTEROL,

    que promove o DEPSITO do colesterol nas PAREDES das suas artrias e corresponde

    a 75% do total do colesterol em CIRCULAO. Quanto maior o LDL-C, maior o RISCO

    de problemas.

    - O HDL-colesterol (high-density lipoprotein), tambm chamado de BOM COLESTEROL,

    transporta o colesterol das clulas para o FGADO, eliminando-o pela BILE e pelas

    FEZES. Fornece PROTEO contra a ATEROSCLEROSE e, se o seu NVEL estiver

    baixo, o risco de DOENA CARDIOVASCULAR aumenta.

    Preencha o diagrama com as palavras em destaque no texto.

    Lipdeos Valores (Mg/dL) Categoria

    Colesterol total < 200

    200-239 >240

    timo Limtrofe Alto

    LDL-colesterol

    < 100 100-129 130-159 160-189

    timo Desejvel Limtrofe Alto

    HDL-colesterol < 40 >60

    Baixo Alto

    Triglicerdeos

    < 150 150-200 200-499

    >500

    timo Limtrofe Alto Muito alto

  • 55

    Profa. Dra. Janesca Alban Roman

    O que faz o nvel de colesterol eleva-se?

    Existe uma srie de fatores que promovem elevao do colesterol. Alguns so modificveis, pois se relacionam ao estilo de vida do indivduo enquanto outros so inerentes e no podem ser modificados. Fatores que voc pode controlar: - exerccio: exerccios aerbios so uma forma de aumentar o HDL-C e reduzir o LDL-C, perder peso e controlar a presso arterial. - peso: o excesso de peso tende a aumentar o nvel de LDL (mau colesterol). A perda de peso pode ajudar a diminuir os LDL-c e aumentar os nveis de HDL (bom colesterol). - dieta balanceada: o excesso de peso, especialmente a gordura abdominal, aumenta uma outra substancia gordurosa chamada Triglicrides. Alm disso, reduz o nvel de HDL-C e aumenta o LDL-C. O colesterol s encontrado nos alimentos de ORIGEM ANIMAL, que so ricos em GORDURAS do tipo SATURADA. Assim, pode-se citar carnes e derivados, FRUTOS DO MAR, GEMA DE OVO, LEITE e seus derivados. Outras fontes de gordura saturada so os alimentos INDUSTRIALIZADOS: bolos, biscoitos, chocolates, tortas, sorvetes. ALIMENTOS VEGETAIS: COCO, banha de coco, azeite-de-dend. As gorduras insaturadas ajudam a diminuir o colesterol sanguneo, mas podem ser muito CALRICAS, por isso devem ser consumidas com cuidado. Esto presentes nos LEOS VEGETAIS (oliva, canola, soja, milho, GIRASSOL), nozes, avels, abacate, margarinas. Fatores que voc no pode controlar: - GNERO: homens tm mais risco de apresentar colesterol elevado do que as mulheres. Mas depois da MENOPAUSA, o LDL-c da mulher aumenta, enquanto que o HDL-c diminui. - IDADE: o colesterol aumenta com a IDADE. Nos homens, isso ocorre a partir dos 45 anos e, nas mulheres, a partir dos 55. - HEREDITARIEDADE: os genes podem influenciar o nvel de LDL-c atravs da velocidade com que o mesmo produzido e removido do SANGUE.

  • 56

    Profa. Dra. Janesca Alban Roman

    PROTENAS

  • 57

    Profa. Dra. Janesca Alban Roman

    AMINOCIDOS

    Os aminocidos (aas) funcionam no s como unidades estruturais para a formao das protenas, mas tambm como precursores de uma srie de substncias biologicamente importantes como hormnios e pigmentos, etc.

    Os aminocidos so as unidades estruturais bsicas das protenas. Dispostos em seqncias especficas, os aminocidos do identidade e carter as protenas. Os organismos vivos so formados por 20 tipos de aminocidos.

    Os aminocidos encontrados nas protenas possuem em comum a presena de um grupo amino (-NH2), um grupo carboxla (-COOH), um tomo de hidrognio (H) e um radical R diferenciado (cadeia lateral), ligados a um tomo de carbono (carbono alfa, quiral ou opticamente ativo (Figura 11). Dois aminocidos no se encaixam nesta definio, a glicina que possui como radical o tomo de hidrognio e a prolina que contm o grupo imino (-NH) em substituio ao grupo amino (-NH2),estruturalmente considerada como um iminocido, mas se inclui entre os aminocidos por apresentar propriedades semelhantes a estes.

    A ligao peptdica (reao de condensao) se forma entre o grupo carboxila de um aminocido e o grupo amino do outro. Esta ligao ocorre atravs da liberao de uma molcula de gua para cada ligao peptdica formada (Figura 12).

    A unio de 2 aas formam um dipeptdeo, de 3 aas um tripeptdeo de n aas formam um polipetdeo e a unio de vrios peptdeos formam uma protena.

    Alm da ligao peptdica, outras ligaes podem ser importantes para a determinao da estrutura protica, como pontes de hidrognio, ligaes eletrostticas/salinas/inicas, hidrofbicas/apolares/Van der Walls, ligaes polares/dipolo-dipolo e pontes dissulfeto.

    Figura 11 Estrutura

    geral de um aminocido

    Figura 12 Formao de um dipeptdeo

  • 58

    Profa. Dra. Janesca Alban Roman

    1. CLASSIFICAO

    1.1 Essenciais e no essenciais Essenciais, ou indispensveis: so aqueles que o organismo humano no consegue sintetizar. Desse modo, eles devem ser obrigatoriamente ingeridos atravs de alimentos, pois caso contrrio, ocorre a desnutrio. Assim, a alimentao deve ser a mais variada possvel para que o organismo se satisfaa com o maior nmero desses aminocidos. As principais fontes desses aminocidos so a carne, o leite e o ovo. A falta desses aminocidos pode levar perda de peso, diminuio do crescimento, balano nitrogenado negativo e sintomas clnicos. Os aminocidos no-essenciais, ou dispensveis, so aqueles que o organismo humano consegue sintetizar a partir dos alimentos ingeridos. Os aminocidos condicionalmente essenciais ou condicionalmente indispensveis: Quando o organismo precisa de certo aminocido em algumas condies especficas: desnutridos, cirurgias, leses. A arginina pode ser sintetizada, mas requerida em quantidades maiores para o crescimento e desenvolvimento normais e a histidina um aa essencial para crianas. Quadro 14- Classificao dos aminocidos

    Essenciais Condicionalmente essenciais

    No essenciais

    Fenilalanina

    Isoleucina

    Leucina

    Lisina

    Metionina

    Treonina

    Triptofano

    Valina

    Arginina

    Cistena e cistina

    Glicina

    Glutamina

    Histidina

    Prolina

    Serina

    Taurina

    Tirosina

    Alanina

    cido asprtico

    cido glutmico

    Asparagina

    Fonte: Adaptado de Waitzberg, 2006.

    1.2 Cadeia lateral

    Com base na cadeia lateral dos aminocidos estes podem ser classificados como

    apolares ou polares (sem carga, carregados positivamente (bsicos) ou carregados negativamente (cidos). Essas propriedades qumicas isoladas dos aminocidos continuam existindo aps a insero de resduos destes na cadeia protica e garantem as propriedades qumicas das protenas. A partir desses blocos de construo distintos, os organismos podem sintetizar produtos muitos diferentes entre si, como enzimas, hormnios, anticorpos, penas de pssaros, teias de aranha, antibiticos, venenos de fungos peonhentos, entre tantos outros produtos, cada qual com sua atividade biolgica caracterstica.

  • 59

    Profa. Dra. Janesca Alban Roman

    Aminocidos com cadeias laterais apolares (hidrofbicas): tm grupos R constitudos por cadeias com carcter de hidrocarbonetos, que no interagem com a gua. Geralmente esto localizados na parte interna da protena. Ex: glicina, alanina, valina, leucina,

    isoleucina, metionina, fenilalanina, triptofano e prolina (freqentemente interrompe as -hlices encontradas em protenas globulares- mioglobina), contribuindo para a formao de protenas fibrosas-colgeno). Aminocidos polares (hidroflicos): so os que tm nas cadeias laterais, grupos com carga eltrica lquida ou com cargas residuais, que os capacitam a interagir com a gua. So geralmente encontrados na superfcie da molcula protica. Quanto a carga so divididos em 3 categorias: - polares com cadeias laterais desprovidas de carga eltrica ou neutras (sem carga): apresentam carga lquida zero em pH neutro. a) serina, treonina e tirosina, com grupo hidroxila na cadeia lateral; b) asparagina e glutamina, com grupo amida e c) cistena com um grupo sulfidrila. A cistena contem um grupo sulfidrila (-SH), podendo formar a cistina (-S-S-), denominada de ponte dissulfeto, os demais tendem a formar pontes de hidrognio. - polares com cadeias laterais carregadas negativamente (cidos): So doadores de prtons. Em pH neutro, as cadeias laterais desses aminocidos encontram-se completamente ionizadas, contendo um grupo carboxilato carregado negativamente (-COO-): cido asprtico e cido glutmico. - polares com cadeias laterais carregadas positivamente (bsicos): lisina, arginina e histidina

    Aminocidos so armazenados no organismo?

    No existe reserva considervel de aas livres no organismo. Os aas permanecem em estado dinmico de turnover, ou reciclagem, de sntese intracelular e degradao do excedente. O destino do pool (conjunto presente em todo organismo) de aas livres mltiplo: incorporao em protena tissular, neoglicognese e sntese de novos compost