CARBOIDRATOSou

HIDRATO DE CARBONO

• Possuem funções energéticas e estruturais;

• Fornecem 4,02 kcal/g, independentemente da fonte;

• A glicose C6 H12O6 é um exemplo de carboidrato, sendo ele um monossacarídeo ou uma ose;

• As fontes de carboidratos são as massas, os pães e os alimentos ricos em amido (arroz, milho batata) e e açucar (frutas secas e doces);

• Praticamente todos os carboidratos possuem a seguinte fórmula: Cx(H2O)y ;

• As plantas fabricam carboidratos por meio da fotossíntese, na qual combinam água e gás carbonico para produzir a celulose:

• 6CO2 (g) + 6 H2O (l) 1 C6H12O6 (s) + 6 O2 (g).

• Ao serem ingeridos pelos animais, o amido e a celulose, são decompostos e recombinados pelo fígado na forma de glicogênio. (C6H12O5)

• Quando há a necessidade de recompor energia, o organismo decompõe o glicogênio em glicose;

OSES

• Unidades básicas de carboidratos. (não sofre hidrolise, lise= quebra hidro= água);

• Ose possuem apenas uma estrutura, portando é classificada como um monossacarídeo

• Grupo Aldeido aldoses;

• Grupo Cetona cetoses;

Nomeclatura de uma ose

• Caso for um aldose irá começar com o prefixo ALDO;

• Caso for uma cetose irá começar com o prefixo CETO;

• Indica-se o numero de átomos de carbono pelos infixos: Tri, Tret, Pent ou Hex;

• Junta-se o infixo ao sufixo ose.

• Exemplos:

H O H2 C OH

C C O

OH C H

H C OH H C OH

H2 C OH

H2 C OH ceto

aldo pent

tri ose

ose

Simplificação das fórmulas

• A cadeia carbonica é representada por uma linha vertical;

• O grupo do OH é representado por uma linha hotizontal à direita ou esquerda;

• O carbono que possuir uma ligação com dois hidrogênios terá um traço em ambos os lados;

• Grupo dos aldeído e cetona são representados por um círculo;

• O círculo que representa o grupo aldeído é ligado ao início da linha vertical e o que representa o grupo cetona é ligado à linha vertical por dois traços.

Exemplo:

H O

C

H C OH

HO C H

H C OH

H C OH

H2 C OHGlicose

Osídeos

São carboidratos que sofreram a hidrólise e produziram oses.

• Oligossacarídeos:

Sofrem a hidrólise e produzem um pequeno número de oses (monossacarídeos).

Exemplo:

1 C18H34O17 + 1 h2O 1 C6H12O6 + 1 C6H12O6 +1 C6H12O6

Rafinose Água Glicose Frutose galactose

• Polissacarídeos

Sofrem hidrólise produzindo um grande número de oses.

Exemplo:

1 (C6H12O5)n + n H2O n C6H12O6

Celulose água β-glicose

Halosídeos

Os polissacarídeos são divididos em dois grupos:

• Os que sofreram hidrólise e produziram apenas oses, que são os halosídeos;

• Os que sofreram hidrólise e produziram outro composto além de oses, que são os heterosídeos.

Sacarose ou sucrose:

• São obtidos pelo esmagamento da cana-de-açúcar;

• É conhecida como açúcar comum ou açúcar de mesa;

• É formada pela condensação de uma molécula de glicose e uma de frutose:

• Calcula-se que no Estados Unidos cada pessoa consuma por ano cerca de 50 Kg de sacarose.

• Só a indústria de refrigerante utiliza cerca de 1/5 do açúcar produzido nos Estados Unidos.

Maltose

• O açúcar do malte é formado pela condensação de duas moléculas de α-glicose;

• Encontrada em grãos em germinação, como por exemplo na cevada;

• É o produto principal da hidrólise do amido;

• Usado na fabricação de cerveja, adoçante em produtos para alimentação infantil.

Lactose

• O açúcar do leite é formado pela condensação entre uma molécula de α-glicose e uma molecula de β-galactose;

• É encontrado quase que exclusivamente no leite;

• No leite humano apresenta praticamente o dobro de lactose em relação ao dos outros mamíferos.

Celulose

• Cada molécula de celulose é formada por dez mil ou mais unidades de moléculas de β-glicose numa cadeia não ramificada;

• Pelo fato de as unidades de glicose estarem unidas em sua forma β, o polímero forma uma estrutura linear rígida tornando a celulose fibrosa, resistente e insolúvel em água.

Proteínas

• Desempenham um papel estrutural;

• São formados pela união de α-aminoácidos;

• As principais fontes são carnes, peixes, ovos laticínios e leguminosas;

• Por conta de sua estrutura única, os aminoácidos podem se combinar tanto com ácidos como com bases, mantendo o equilibrio ácido-basico no sangue e nos tecidos.

• Fornecem 5,2 kcal/g, porém há um custo maior de energia para o metabolismo em relação aos carboidratos.

α-aminoácidos

• Os α-aminoácidos são os monômeros que dão origem às proteínas;

• α indica que o grupo amina se encontra no carbono 2 contando a partir do grupo carboxila;

• Os aminoácidos são compostos orgânicos de função mista: O

Amina C C Ácido Carboxílico

NH2 OH

Nomeclatura:

Localização do grupo amina + amino + nome do ácido

Exemplo: O

H2C C α-amino-etanoico

NH2 OH Glicina

H O

H3C C C α-aminopropanoico

NH2 OH Alanina

Como o carbono 1 é sempre o que possui o grupo carboxilico, os demais átomos de carbono são designados por letras gregas: α, β, γ, δ, ε e etc.

Assim, o α-aminoácido alanina poderia ser chamado de α-amino- β-propanoico.

• Em um aminoácido coexistem tanto ácidos quanto bases;

• Em aminoácidos ocorre uma neutralização intramolecular formando um sal interno denominado zwitteríon (íon dipolar);

• Esta propriedade do íon zwitteríon de reagir tanto com ácido como com bases ajuda a manter o equilíbrio ácido-basico (pH) do sangue e dos tecidos;

• Esta capacidade de reagir tanto com um ácido ou com uma base é chamado de caráter anfótero.

• Reação do íon zwitteríon com um ácido, por exemplo, o ácido clorídrico:

• Reação do íon zwitteríon com uma base, por exemplo o hidróxido de sódio, NaOH:

Ligação peptídica

• É a ligação formada quando ocorre a reação entre um ácido carboxilico e uma amina.

Formação das proteínas

• São compostos formados pela reação de polimerização de um número muito grande de α-aminoácidos, dando origem a mais de 100 ligações peptídicas;

• As proteínas são os constituentes básicos dos músculos, do sangue, dos tecidos, da pele, dos hormônios, dos nervos, dos tendões, dos anticorpos e das enzimas que catalisam as reações que colocam nosso organismo em funcionamento.

• Os α-aminoácidos que formam as proteínas são subdivididos em sete categorias:

• Alifáticos não polares: glicina, alanina, leucenina e isoleucina;

• Aromáticos não polares: fenilalanina e triptofano;

• Hidroxílicos: serina, treonina e tirosina;

• Função Ácida: ácido aspártico e glutâmico;

• Função Básica: lisina, arginina e histidina;

• Sulfurosos: metionina, cisteína e cistina;

• Iminoácidos: prolina e hidroxiprolina.

Enzimas e vitaminas

• Enzima é um termo usado normalmente para designar as proteínas que atuam como catalizadores de reações bioquímicas;

• O catalisador acelera a reação mas não altera a composição química dos reagentes e produtos envolvidos;

• A falta de uma única enzima pode trazer sérios problemas, porque uma reação poderia não ocorrer com a velocidade necessária.

• Todos os catalisadores são integralmente regenerados ao final da reação;

• Uma enzima pode identificar as pequenas diferenças entre a α-glicose (presente no amido) e a β-glicose (presente na celulose);

• A ação de um catalisador pode ser intensificada por uma substância específica que, sozinha, não exerceria nenhum efeito sobre a reação, e é justamente esse o papel das vitaminas.

Vitaminas

• As vitaminas atuam no organismo como ativadores de catalizadores , ou seja ativam a ação das enzimas;

• As vitaminas nao são produzidas pelo organismo, por isso a necessidade da ingestão de alimentos;

• As vitaminas não constituem uma fonte de energia e nao possuem nenhuma função estrutural;

• Podem ser solúveis em gordura (lipossolúveis) ou em água (hidrosolúveis)

• As vitaminas lipossolúveis são absorvidas com outros lipídios e estocadas em tecidos diferentes do corpo. Normalmente nao são eliminadas pela urina;

• As vitaminas hidrossolúveis nao são armazenadas no organismo em quantidades significativas e podem ser eliminadas pela urina.

• Como a quantidade de vitaminas que o corpo necessita é medida em miligrama ou em micrograma, uma alimentação balanceada é o suficiente para suprir as necessidades do organismo.

Ácidos nucleicos

• O DNA guarda todas as informações genéticas para cada espécie.

• O RNA tem o papel de reproduzir essas informações pelas células do organismo e sintetizar proteínas, indicando a sequência de aminoácidos que deve ser formada;

Macromoléculas de DNA

• Dispões-se no espaço na forma de duas longas cadeias laterais também chamadas de fitas que se arrumam numa estrutura helicoidal, originando uma dupla-hélice. Tais cadeias são formadas pela ligação entre o açúcar desoxirribose e o ácido fosfórico.

açúcar desozirrobose ácido fosfórico

• Uma fita helicoidal une-se à outra por meio de ligações transversais formadas por quatro bases nitrogenadas: timina, adenina, citosina e guanina.

• As ligações entre as bases nitrogenadas são feitas por meio de ligações ou pontes de hidrogênio:

• Cada timina de uma fita liga-se somente com uma adenina da outra fita pelas duas ligações de hidrogênio permitidas por suas estruturas; e

• Cada citosina de uma fita liga-se somente com uma guanina da outra fita por meio de três ligações de hidrogenio.

• A ligação covalente entre as bases nitrogenadas e as moléculas de açúcar que formam as fitas laterais no DNA ocorre com a perda da molécula de água;

• As moléculas de DNA se duplicam quando as ligações de hidrogênio que unem as fitas são rompidas e cada uma passa a servir de “molde” para uma nova fita complementar;

• Este processo é catalizado pela enzima “DNA polimerase”, resultando em duas moléculas novas idênticas entre si e à molécula original.

Macromoléculas de RNA

• É contiruida por uma cadeia simples , chamada de unifilamentar;

• É formada pela esterificação entre o ácido fosfórico e o açúcar ribose;

• As moléculas desse açúcar estabelecem ligações covalentes alternadamente com quatro bases nitrogenadas: adenina, guanina, citosina e uracila

• As ligações covalentes entre as bases nitrogenadas e as moléculas de açúcar ocorrem com a perda de uma molécula de água;

• Cada unidade base-açúcar que se repete no DNA ou no RNA é denominada nucleoídeo;