estudo dirigido carboidratos

7/14/2019 estudo dirigido carboidratos

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A) Definir:

*Carboidratos

Os carboidratos são substâncias orgânicas contendo fundamentalmente carbono, hidrogênio e

oxigênio. São carboidratos as substâncias comumente denominadas de açúcares ou

amiláceos. Os carboidratos são também chamados de sacarídeos, glicídios, oses, hidratos de

carbono ou açúcares. Na sua forma mais simples, sua fórmula geral é CnH2nOn (1:2:1).

Variam de açúcares simples contendo de três a nove átomos de carbono até polímeros muito

complexos. Quimicamente são polihidroxi-aldeídos ou polidroxi-cetonas ou substâncias que

liberam esses compostos por hidrólise.

Estrutura de um poliidroxialdeído comparado a de uma polihidrocetona

A oxidação dos carboidratos é a principal via metabólica de liberação de energia em muitas

células não fotossintetizantes (heterótrofas). Eles são essencialmente combustíveis para uso

imediato dos tecidos animais, e o corpo os armazenam em pequenas quantidades. São muito

solúveis em água, hidrofílicos, e guardá-los significa retenção de água, o que é conveniente

apenas até certo limite. Senão vejamos os seguintes dados: um indivíduo de 70kg de peso

que fosse armazenar a quantidade de energia equivalente a 10Kg de gordura, na forma

de glicogênio, pesaria, em vez dos 70Kg, 120Kg. Grande parte dos 50 kg a mais seria devida

á água de hidratação.

Funções:

a) energética: são as fontes primárias de produção de energia sob a forma de ATP, cujas

ligações ricas em energia (±10 Kcal) são quebradas sempre que as células precisam de energia

para as reações bioquímicas. É a principal função dos carboidratos, com todos os seres vivos

(com exceção dos vírus e algumas bactérias) possuindo metabolismo adaptado ao consumo de

glicose como substrato energético. Recomenda-se que cerca da metade da energia diária,

seja fornecida na forma de carboidratos (50-55%).

b) estrutural: a parede celular dos vegetais é constituída por um carboidrato polimerizado - a

celulose; a carapaça dos insetos contém quitina, um polímero que dá resistência extrema ao

exo-esqueleto; as células animais possuem uma série de carboidratos circundando a



membrana plasmática que dão especificidade celular, estimulando a permanência agregada

das células de um tecido - o glicocálix. Ou seja, componentes estruturais das células e tecidos.

c) reserva energética: nos vegetais se apresenta na forma de amido e nos animais na forma deglicogênio. Ambos são formados unicamente por glicose, unidas por ligações glicosídicas.

d) síntese: como fonte de átomos de carbono para a síntese de outros compostos celulares.

Também podem fazer parte de outras moléculas, como o ATP e o DNA, por exemplo. Além de

atuar como grupo prostético de proteínas muito especializadas (enzimas).

Classificação:

Com base no tamanho, existem três principais carboidratos, monossacarídeos,

oligossacarídeos ou polissacarídeos. A palavra “sacarídeo” é derivada do grego, sakkharon, e

significa açúcar.

*Monossacarídeos

Os monossacarídeos (açúcar simples) são as unidades básicas dos carboidratos. São raramente

encontrados livres na natureza, mas estão em formas de dissacarídeos e polissacarídeos. São

os açúcares mais simples, não podem ser hidrolisados para uma forma mais simples. A maioria

apresenta sabor doce. Constituem fonte prioritária de energia para os seres vivos. São

facilmente absorvidos a nível intestinal. Caem rapidamente na corrente sanguínea, elevando o

hormônio insulina. De acordo com o seu número de átomos de carbono, são designados em:

TRIOSES 3 carbonos

TETROSES 4 carbonos

PENTOSES 5 carbonos

HEXOSES 6 carbonos

HEPTOSES 7 carbonos

Glicose: É a forma de açúcar comumente encontrada na corrente sanguínea. É o principal

produto formado a partir da hidrólise dos carboidratos mais complexos no processo de

digestão.



A glicose é oxidada nas células para fornecer a energia que é armazenada no fígado e músculos

na forma de glicogênio. O sistema nervoso central utiliza apenas glicose como fonte de

combustível.

A glicose é abundante nas frutas, xarope de milho, mel e em certas raízes. Nas frutas e

vegetais o teor da glicose e frutose vai depender da do estado de maturação e preservação.

Frutose: É o açúcar das frutas, mais doce de todos os monossacarídeos. Sua doçura varia

conforme a fruta amadurece, ela se torna mais doce porque a sacarose se transforma em

glicose e frutose. É encontrado nas frutas e mel.

Galactose: É o açúcar do leite. Não é encontrado livre na natureza. Combina-se com a glicose

para formar lactose. É obtida através da hidrólise (quebra) da lactose durante o processo de

digestão. Está presente no leite e em outros produtos lácteos.

*Dissacarídeos

São açúcares simples compostos de dois monossacarídeos ligados. Uma reação de

condensação ocorre quando dois monossacarídeos se combinam e então uma molécula de

água é liberada. Para que sejam absorvidos é necessário que sejam hidrolisados e

transformados em monossacarídeos. Os principais são:

1) Sacarose = glicose + frutose

2) Lactose = glicose + galactose

3) Maltose = glicose + glicose

Sacarose: É o açúcar comum de mesa. Provém dos vegetais e é encontrado no açúcar de cana,

no açúcar da beterraba, no açúcar da uva e no mel. O açúcar invertido é um xarope feito a

partir da sacarose, quando submetida ao aquecimento na presença de uma substância ácida

(suco de limão ou ácido acético - presente em diversas frutas e no vinagre). A inversão do

açúcar provoca a quebra da sacarose em glicose e frutose. Está técnica é utilizada pela

indústria alimentícia para a fabricação de balas, doces e sorvetes, para evitar que a açúcar

comum cristalize e dê ao produto final uma desagradável consistência arenosa.

Lactose: É o açúcar do leite. Produzido exclusivamente nas glândulas mamárias dos lactentes. É

formada pelos mamíferos através da glicose para suprir o componente carboidrato do leite

durante a lactação. É o menos doce dos dissacarídeos. O leite humano contém de 6-8% e, o de

vaca, de 4-6%.

Maltose: É o açúcar do malte. Não é encontrado livre na natureza. É obtido através os

processos de digestão por enzimas que quebram as moléculas grandes de amido em

fragmentos de dissacarídeos, os quais são convertidos em duas moléculas de glicose para

facilitar a absorção. É obtida pela indústria através da fermentação de cereais em germinação,

tais como a cevada, produzindo etanol (álcool) e dióxido de carbono.



*Polissacarídeos

São uniões de várias unidades de glicose, diferindo apenas no tipo de ligação. Os

polissacarídeos são menos solúveis e mais estáveis que os açúcares mais simples. São

conhecidos como carboidratos complexos.

Amido: É a reserva energética dos vegetais. Encontrados em grãos, raízes, vegetais e legumes.

É a principal fonte de carboidrato da dieta, sendo recomendado de 50 a 55% do total de

quilocalorias seja proveniente dos carboidratos complexos. Os amidos de diferentes fontes

alimentares tais como o milho, arroz, batata, tapioca, mandioca, trigo, são polímeros de

glicose com a mesma composição química e suas características são determinadas pelos

números de unidades de glicose. A digestão ocorre primeiramente na boca e depois no

intestino, com adição de água e a participação de catalisadores orgânicos, isto é, substâncias

que favorecem ou aceleram as reações químicas.

Glicogênio: É a forma de armazenamento dos carboidratos nos seres humanos e nos animais

no fígado e no tecido muscular. Apesar da presença no tecido animal, a carne e outros

produtos animais não contêm quantidade apreciável de glicogênio. Devido a Epinefrina e

outros hormônios de estresse liberado na matança dos animais, os estoques de glicogênio são

esgotados. O glicogênio é importante no metabolismo, pois ajuda a manter níveis de açúcar

normais durante períodos de jejum, como durante o sono e é combustível imediato para

contrações musculares.

Celulose: É o polissacarídeo constituinte da estrutura celular dos vegetais. A celulose não sofre

ação das enzimas digestivas de humanos, com isso não é digerida e torna-se uma fonte

importante de fibras da dieta. A celulose encontra-se apenas em vegetais: frutas, hortaliças,

legumes, grãos, nozes e sementes.

*Epímeros

São açucares cuja esteroquímica difere apenas e um carbono.

Ex: Glicose e galactose são epímeros C4 Glicose e manose são epímeros em C2.

*Enantiômeros

Enantiômeros são moléculas orgânicas que são chamadas assim em razão da sua forma, pois

para cada enantiômero existe um de forma idêntica, porém invertida, como se esta estivesse

em frente a um espelho.

A mistura de dois enantiômeros em uma solução denomina-se mistura racêmica, sendosempre o enantiômero um do par dos estereoisômeros (isômeros espaciais), os enantiômeros



podem ser a base de substâncias terapêuticas, pois os aminoácidos e açucares são

enantiômeros, e como essas substâncias são enantiômeras uma da outra acabam tendo em

casos distintos semelhanças químicas que as permitem serem as bases dessas substancias,

pois para os 20 aminoácidos 19 são enantiômeros, sendo o único fora desta classificação

porque não é um composto quiral (isômero espacial com formula estrutural plana e formula

molecular igual mais diferente em formula espacial, sendo diferentes nas aplicações

fisiológicas).

Mas nem sempre as moléculas enantiômeras que possuem estruturas químicas semelhantes

possuem características fisiológicas aplicadas aos organismos vivos iguais, pois podem variar

mesmo com a estrutura semelhante. Um clássico exemplo é o remédio que foi usado para

controlar enjoos chamados de talidomida, mais o mesmo possui um enantiômero, classificado

como teratogênico, o qual causava efeitos maléficos como a má formação do feto. O grande

problema ocorria quando a talidomida era ingerida, sendo transformada pelo organismo e se

tornando em um agente teratogênico.

Atualmente o que intriga grupos de pesquisadores é como tais compostos se tornaram

enantiômeros, e ainda sendo os principais compostos de organismos vivos, tais perguntas

foram respondidas por um grupo de pesquisadores do Centre Nationale pour la Recherche

Scientifique (CNRS, Centro Nacional para a Pesquisa Científica) vinculado Institut

d’astrophysique spatiale que reproduziram certas condições espaciais e obtendo tais

moléculas enantiomeras, assim deduzindo que estas moléculas em particular são vindas do

espaço, e não desenvolvidas ao longos de milhares de anos em nosso planeta.

B) Dar as estruturas da glicose (aberta e fechada- alfa e beta)

A glicose é um monossacarídeo do grupo dos carboidratos mais importantes. Também

podemos chamá-la de Glucose ou dextrose. As células do corpo usam a glicose como fonte de

energia pelo ciclo de Krebs nas mitocôndrias e é um metabólico intermediário.

Sua estrutura é bem simples sendo representado por seis carbonos e um grupo aldeído

podendo ser representada na forma de cadeia aberta (acíclica), fechada ou anel (cíclica) onde

se mantém em equilíbrio.

A regulação da glicose é feita no pâncreas nas ilhotas Alfa (α) e Beta (β) sendo que quando os

níveis de glicose estão altos o pâncreas libera insulina para que seja feita sua quebra e

eliminação em forma de energia; quando os níveis estão baixos o pâncreas libera glucagon

para que a glicose seja transformada em glicogênio no fígado.

Quando o nível de glicose está muito alto, ocorre a hiperglicemia e deve ser feito o controle,

pois a hiperglicemia em um exame de sangue representa quadro de diabetes (se o exame for

realizado em jejum). Quando esse nível estiver baixo o quadro é de hipoglicemia que também

deve ser controlado para que não haja evolução.



O quadro de hipoglicemia é mais sério, pois nosso cérebro não armazena oxigênio nem glicose

e se o nível de glicose baixar muito pode ocorrer lesões cerebrais graves com sequelas,

podendo causar até a morte.

C) O que são dissacarídeos e quais são as 3 dissacarídeos de importância e qual a

constituição de cada um deles?

São carboidratos ditos glicosídeos, pois são formados a partir da ligação de 2 monossacarídeos

através de ligações especiais denominadas “ligações glicosídicas”. A ligação glicosídica ocorre

entre o carbono anomérico de um monossacarídeo seguinte, através de suas hidroxilas e com

a saída de uma molécula de água. O dissacarídeo mais importante é a sacarose, que se

emprega como açúcar de mesa. Obtém-se industrialmente a partir de cana-de-açúcar e de

beterraba. Por hidrolise acida, a sacarose decompõe-se em frutose e em glucose e

monossacarídeos que as constituem. A maltose, constituída por duas unidades de glucose e

que se obtém pela hidrolise acida do amido, bem como a lactose, formada por galactose e

glucose, estando presente no leite de todos os mamíferos.

D )Homem de 45 anos chega ao hospital e ao ser atendido pela medica conta que tem

vomitado muito e apresentado cólicas e diarreia após algumas refeições. A médica acaba

descobrindo que ele apresenta tais sintomas após comer queijo, beber leite ou até mesmo

tomar um sorvete. Em vista deste fato explica para o paciente que há um determinadocomponente do leite que não é digerido por algumas pessoas e em decorrência disso, ela pode

apresentar os sintomas citados acima. Este componente é a lactose, carboidrato abundante

neste alimento. Pergunta-se:

1- Qual a deficiência enzimática apresentada?

Intolerância à lactose é a incapacidade de digerir a lactose devido à deficiência ou ausência da

enzima lactase. A lactase possibilita uma melhor absorção do leite através da decomposição do

seu açúcar em carboidratos mais simples.

Quando há a deficiência da lactase, a lactose não digerida é acumulada no intestino

provocando diarreia. Por isso o leite e seus derivados devem ser eliminados da dieta. Existem

três tipos de intolerância à lactose que decorrem de diferentes processos: deficiência

congênita da enzima; diminuição enzimática secundária e doenças intestinais; deficiência

primária ou ontogenética.

2- Mostre a reação enzimática que está comprometida.



A lactase é a enzima responsável pela hidrólise da lactose (quebra da lactose em galactose e

glucose). É justamente a deficiência na produção desta enzima pelo nosso organismo que é a

causa principal da intolerância à lactose.

3- Quais tipos de sintomas e consequências terá um paciente com a deficiência enzimática

acima?

Os sintomas mais comuns são a diarreia (ou à vezes constipação), distensão abdominal, gases,

náusea e sintomas de má digestão. A severidade dos sintomas dependerá da quantidade de

lactose ingerida assim como da quantidade de lactose que seu organismo tolera.

As consequências da exclusão do leite para a saúde dependerão da possibilidade de ingestão

apropriada de nutrientes essenciais como o cálcio, os quais para muitos são fornecidos através

dos produtos lácteos. O cálcio é necessário para o crescimento e desenvolvimento ósseo

saudável, bem como para a manutenção da densidade óssea. Portanto, se ao excluir o leite da

dieta o indivíduo não substitui esta fonte de cálcio por outras em quantidade suficiente, a

exclusão do leite pode aumentar os riscos de complicações ósseas como a osteoporose, além

de outras complicações médicas relacionadas.

4- Um indivíduo pode não apresentar problemas com a lactose ao nascer e vir a apresentar

problemas ao longo dos anos? Como você explicaria sua resposta?

Às vezes a pessoa não sabe que tem intolerância à lactose, mas por alguma razão, diminui aingestão de leite, porque passa mal quando toma. Isso acontece porque, com a idade, o

organismo diminui a produção da enzima lactase. Também há casos de intolerância congênita -

em que a pessoa já nasce com a falta da lactase, embora sejam mais raros. Quando o

problema é adquirido, pode haver relação com doenças intestinais como a doença celíaca, a

Doença de Crohn, um tipo de colite, entre outros.

5- Qual a incidência desta doença nas populações?

Cerca de 50% da população adulta, não pode ingerir alimentos que contenham lactose.Segundo dados brasileiros, 70% dos adultos têm algum dos sintomas após consumir leite de

vaca ou derivados. O problema é mais comum entre negros e asiáticos, sendo que, nestes

últimos, a incidência chega a 80%.

Referências



http://www.slideshare.net/educacaof/bioquimica-carboidratos-lipdeos-e-protenas

http://www.sonutricao.com.br/conteudo/macronutrientes/p2.php

http://www.sobiologia.com.br/conteudos/quimica_vida/quimica2.php

http://www.infoescola.com/quimica-organica/enantiomeros/

http://www.mundoeducacao.com.br/doencas/intolerancia-lactose.htm

http://www.semlactose.com/index.php/2008/03/27/lactase-o-que-voce-ainda-nao-sabe-

sobre-essa-enzima/

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