Unidade I-Bioquímica (1)

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29/04/2021
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Bases de Bioquímica e 
Genética Humana
Profª Débora Teichmann
1) O que estuda a Bioquímica?
O que é Bioquímica?
• Estuda a composição , a 
estrutura e as transformações 
das substâncias envolvidas na 
constituição e funcionamento 
dos seres vivos
• BIO+ QUÍMICA
Autótrofos: Seres Vivos capazes de produzem seu
alimento através da Luz solar, da água e do Gás Carbônico
e convertê-la em Energia Química, Liberando Oxigênio
para a atmosfera.
6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6O2
Heterótrofos: Seres vivos incapazes de produzir seu próprio
alimento e obter a energia necessária para suas reações
orgânicas alimentando-se dos nutrientes produzidos pelos
organismos autótrofos e o O2 da atmosfera.
1) Elementos químicos da matéria viva
Existem 96 elementos químicos que ocorrem naturalmente no planeta e somente 26
elementos são encontrados nos seres vivos.
Os elementos químicos mais abundantes da matéria viva são:
N C H O P S
Elemento Símbolo Percentuais médios
nas células
Oxigênio O 65%
Carbono C 18%
Hidrogênio H 10%
Nitrogênio N 3%
Fósforo P 1,2%
Enxofre S 0,25%
• Exercício Tópico 1
• 5. Sobre as biomoléculas encontradas nos 
compostos orgânicos, assinale a 
alternativa correta:
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2) Elementos químicos da matéria viva
Principais substâncias presentes na matéria viva
• A vida depende de reações químicas que ocorrem dentro das células 
reações bioquímicas do metabolismo.
• Constituição da matéria viva:
• água,
• sais minerais,
• vitaminas,
• proteínas,
• carboidratos,
• lipídios,
• ácidos nucléicos.
•Que são os carboidratos?
CARBOIDRATOS
►Composição
– São formados por C, H, O.
• Sua fórmula empírica é (CH2O)n 
• Maior reserva de energia de todo o reino 
vegetal - amido e no reino animal em 
pequenas quantidades no sangue - glicose, 
fígado e músculos – glicogênio.
FUNÇÃO DOS CARBOIDRATOS
ENERGÉTICA: são os principais produtores de energia sob a forma
de ATP, cujas ligações ricas em energia são quebradas sempre que
as células precisam de energia para as reacões bioquímicas.
FUNÇÃO DOS CARBOIDRATOS
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FUNÇÃO DOS CARBOIDRATOS
ESTRUTURAL: a parede celular dos vegetais é constituída por um
carboidrato polimerizado – a celulose;
- a carapaça dos insetos contem quitina, um polimero que da
resistência extrema ao exo-esqueleto;
- as células animais possuem uma serie de carboidratos
circundando a membrana plasmática - o glicocalix.
FUNÇÃO DOS CARBOIDRATOS
.
RESERVA ENERGÉTICA:
- nos vegetais, o amido
- nos animais, o glicogênio, polímero de glicose porém com uma
estrutura mais compacta e ramificada.
• Que são aldoses e cetoses?
Principais características dos carboidratos
•Cadeia carbonada não ramificada
•Ligações C-C simples
•1 carbono ligado ao oxigênio através de dupla ligação (grupo
carbonila)
•Na extremidade: aldeído
•Outra posição: cetona
•Cadeia carbonada não ramificada;
•1 carbono ligado ao oxigênio através de dupla ligação (grupo carbonila);
•Na extremidade: aldeído;
•Outra posição: cetona;
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• 1.
• O que são os monossacarídeos?
• Monossacarídeos são aqueles açucares que não podem ser
hidrolisados em carboidratos mais simples. E eles podem ter de 3 a
7 carbonos, sendo classificados como trioses, tetroses, pentoses,
hexoses e heptoses, respectivamente. Além disso, podem ser
classificados como aldoses e cetoses, tendo o grupo aldeído ou
cetona na molécula.
• ________________________________________
 Monossacarídeos
 Dissacarídeos (duas moléculas de monossacarídeos)
 Trissacarídeos (3 moléculas de monossacarídeos)
 Oligossacarídeos (4-20 moléculas de monossacarídeos)
 Polissacarídeos (mais do que 20 moléculas de
monossacarídeos)
CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS
• Como é a nomenclatura dos carboidratos?
Nomenclatura
►O nome genérico do monossacarídeo é dado 
baseado no número de carbonos mais a terminação 
“ose”.
– 03 carbonos – trioses
– 04 carbonos – tetroses
– 05 carbonos – pentoses
– 06 carbonos – hexoses
– 07 carbonos – heptoses 
Podem ser classificados ainda como aldoses ou 
cetoses.
•Cadeia carbonada não ramificada;
•1 carbono ligado ao oxigênio através de dupla ligação (grupo carbonila);
•Na extremidade: aldeído;
•Outra posição: cetona;
• Açúcares de 6C são os mais abundantes na natureza, mas açúcares de
5C, ribose e desoxirribose, ocorrem no RNA e DNA, respectivamente.
•
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Classificação 
(quanto ao número de monômeros)
►Monossacarídeos
►Monossacarídeos: unidade funcional dos 
carboidratos; 
– Açúcares Fundamentais (não necessitam de qualquer 
alteração para serem absorvidos)
– Propriedades:
solúveis em água e insolúveis em solventes apolares
brancos e cristalinos
maioria com saber doce
estão ligados à produção energética.
MONOSSACARÍDEOS
possuem centro assimétrico
São opticamente ativos
O gliceraldeído (menor 
monossacarídeo) apresenta um 
centro quiral.
Monossacarídeos (açúcares simples)
•consistem de um único aldeído ou cetona polihidroxílico(a);
•O monossacarídeo mais abundante na natureza é o açúcar de seis
carbonos D-glicose, também chamado dextrose;
•Monossacarídeos de mais de quatro átomos de carbono tendem a ter
estruturas cíclicas;
D-glicose
Furanoses e piranoses
-D-Frutofuranose -D-Frutofuranose Furano
-D-Glicopiranose -D-Glicopiranose Pirano
Os compostos com anel de seis membros
aldohexose
são chamados piranoses porque se assemelham
ao pirano( anel com 6 átomos)
Cetohexoses também podem existir na forma
de anel de cinco membros, chamada furanose
por se assemelhar ao furano, contudo a forma
piranosídica é muito mais estável e abundante;
A frutose (ex. ao lado), uma cetose de seis
carbonos tende a formar anéis furanosídicos;(
anel com 5 átomos)
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Formação de hemiacetal e hemicetal durante 
a ciclização
Aldeído Álcool Hemiacetal
ÁlcoolCetona Hemicetal
Em solução aquosa as aldotetroses e todos os monossacarídeos
com cinco ou mais carbonos ocorrem predominantemente na
forma cíclica
A formação destas estruturas em anel
é o resultado da reação entre um álcool
e um aldeído ou cetona para formar derivados chamado
hemiacetais ou hemicetais
Quem adivinha???
Os monossacarídeos com mais de cinco átomos de carbono,
quando dissolvidos em água, apresentam o fenômeno da
mutarrotação, que consiste na mudança gradativa da rotação
óptica até alcançar um ângulo de equilíbrio.
Esse comportamento se deve ao fato de que esses compostos
apresentam duas estruturas espaciais possíveis (isômeros α e
β), uma das quais se transforma na outra durante a dissolução,
até que um estado de equilíbrio, onde ambas as estruturas
coexistem, seja alcançado.
MUTARROTAÇÃO
Monossacarídeos
• Mutarrotação;
• Inversão da configuração β para α ou vice-versa;
Os mais importantes
– Glicose ou dextrose: é a forma de açúcar que circula no sangue e se
oxida para fornecer energia;
– No metabolismo humano, todos os tipos de açúcar se transformam em
glicose;
Os mais importantes
– Glicose ou dextrose: é a
forma de açúcar que circula
no sangue e se oxida para
fornecer energia;
– No metabolismo humano,
todos os tipos de açúcar se
transformam em glicose;
– É encontrada no milho, na uva 
e em outras frutas e vegetais;
– Como a glicose não precisa 
passar pelo processo de 
digestão pode ser 
administrada por via 
endovenosa.
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Os mais importantes Os mais importantes
– Frutose ou Levulose: é o açúcar das frutas e do mel.
• A frutose é o monossacarídeo mais doce existente, sendo que pode ser encontrada no mel e em muitos
frutos, de onde surgiu o seu nome “açúcar de frutos”. Ela normalmente encontra-se combinada com a
glicose nesses alimentos. A frutose também pode ser obtida por meio da hidrólise do
polissacarídeo inulina.
Os mais importantes
–Galactose: faz parte da lactose, o açúcar do leite;
•É um isômero ótico da glicose, sendo formado nas glândulas mamárias a partir da 
glicose=.
Tudo tranquilo???
• Quais dos carboidratos a seguir podem ser classificados como 
dissacarídeos?
• Dissacarídeos são produtosda ligação glicosídica entre unidades
monossacarídicas. A lactose é um dissacarídeo formado por galactose e
glicose. Já a maltose é formado por 2 moléculas de glicose. Por fim, a
sacarose é composta de frutose e glicose.
Oligossacarídeos
• São combinações de açúcares simples que, por hidrólise,
formam de 4 a 20 moléculas de monossacarídeos, iguais ou
diferentes;
• Os principais são os dissacarídeos (duas unidades de
monossacarídeos);
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Ligação Glicosídica (maltose)
DISSACARÍDEOS
Maltose: glicose + glicose. Presente no malte e na cevada ou no
milho, resultante da hidrólise do amido.
Este açúcar não é encontrado livre na natureza, ele é obtido por processos de digestão, 
quando as enzimas que quebram as longas moléculas de amido em pedaços de maltose e, 
posteriormente, em duas moléculas de glicose, facilitando sua absorção pelo corpo. Possui 
sabor adocicado, no entanto, menos que a sacarose.
DISSACARÍDEOS
Maltose: glicose + glicose. Presente no malte e na cevada ou no
milho, resultante da hidrólise do amido.
DISSACARÍDEOS
Lactose: glicose + galactose. É o açúcar do leite.
Corresponde de 4,6 a 4,8% da composição do leite. Os micro-
organismos, entre eles o Streptococcus lactis, utiliza a lactose
como substrato e produz o ÁCIDO LÁTICO (acidificação do leite).
DISSACARÍDEO COMPOSIÇÃO FONTE
Maltose Glicose + Glicose Cereais
Sacarose Glicose + Frutose Cana-de-açúcar
Lactose Glicose + Galactose Leite
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Hidrólise da Sacarose
Sacarose  +66,5º
Glicose  + 52,5º
Frutose  -94,2º
• 3. Qual a função do glicogênio e como sua estrutura pode ser
definida?
• O glicogênio é utilizado em situações que requerem energia
e tem função de armazenamento. O glicogênio hepático
servirá para manter a glicemia em condições de jejum. O
glicogênio muscular servirá para uso do próprio músculo em
exercício. Sua estrutura pode ser definida como um
polímero ramificado, formado por ligações glicosídicas alfa1-
4 e alfa1-6.
Polissacarídeos
•são polímeros que contem 20 ou mais unidades de monossacarídeos;
•alguns contém centenas ou milhares de unidades;
•Alguns polissacarídeos, como celulose, formam cadeias lineares, e outros,
como glicogênio, são ramificados;
•glicogênio e celulose são composto de unidades repetitivas de D-glicose,
mas diferem no tipo de ligação glicosídica, no grau de ramificação e,
conseqüentemente, têm funções biológicas e propriedades muito diferentes;
glicogênio
POLISSACARÍDEO FUNÇÃO E FONTE
Glicogênio Açúcar de reserva energética de animais e fungos
Amido Açúcar de reserva energética de vegetais e algas
Celulose Função estrutural. Compõe a parede celular das 
células vegetais e algas
Quitina Função estrutural. Compõe a parede celular de 
fungos e o exoesqueleto de artrópodes
Glicogênio e Amido
• - Cadeia de monossacarídeos de glicose ramificada que na célula animal 
recebe o nome de glicogênio e na célula vegetal de amido e é altamente 
ramificada.
• Glicogênio é o principal estoque de energia animal de utilização rápida
• Corresponde de 1 à 2% das reservas energéticas do organismo distribuídos 
entre tecido muscular e hepático
• 300 à 400 g no músculo
• 80 à 90 g no fígado
Glicogênio e Amido
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Glicogênio 
• -
GLICOGÊNIO
-polissacarídeo de armazenamento de glicose nos animais
-mais ramificado (ramificação a cada 8 a 12 resíduos de glicose)
e mais compacto que o amido
-é sintetizado e armazenado principalmente no fígado e nos
músculos
-o seu destino é converter-se em glicose à medida que o
organismo necessita
• 5. Sobre o amido, é correto afirmar:
• O amido é a principal forma de armazenamento de glicose em vegetais. 
É constituído por um polímero de glicose. Possui a amilopectina (ligações 
α-1,6) e amilose (ligações α-1,4), desta forma, a estrutura é ramificada e 
linear, respectivamente, similar a do glicogênio.
AMIDO
- polissacarídeo composto por resíduos de glicose
- funciona como substância de reserva para muitas plantas
-o grânulo de amido é uma mistura de dois polissacarídeos:
amilose e amilopectina.
Armazenado no amiloplasto de raízes do tipo tuberosa (mandioca,
batata doce), caules do tipo tubérculo (batatinha), frutos e
sementes. Principal reserva energética dos vegetais.
Amilopectina: macromolécula, menos hidrossolúvel que a amilose,
constituída por mais de 106 resíduos de α-glicose ligadas por pontes
glicosidicas. Constitui, aproximadamente, 80% dos polissacarídeos
existentes no grão de amido.
Amilose: macromolécula constituída de 50 a 5000 resíduos de
glicose, ligadas por pontes glicosidicas α-1,4, que conferem a
molécula uma estrutura helicoidal.
.
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4- Sobre a celulose, é CORRETO afirmar que:
A celulose é o principal constituinte das paredes das células vegetais. É insolúvel 
e consiste em unidades de β-d-glicopiranose ligadas por ligações β1 → 4 para 
formar cadeias longas e retas fortalecidas por pontes de hidrogênio cruzadas.
Os mamíferos carecem de qualquer enzima que hidrolise as ligações β1 → 4, 
assim, não conseguem digerir a celulose. Porém, micro-organismos no intestino 
dos ruminantes e de outros herbívoros podem hidrolisar a ligação e fermentar os 
produtos até ácidos graxos de cadeia curta como uma importante fonte de 
energia.
CELULOSE
-substância fibrosa
-cadeia longa de beta-glicose
-é o principal componente estrutural das plantas (parede celular)
-não é digerível pelos animais (celulase)
BETA D GLICOPIRANOSE
Celulose
 É o principal componente estrutural das plantas, especialmente de madeira e
plantas fibrosas;
 Apresenta cadeias individuais reunidas por pontes de H, que dão às plantas
fibrosas sua força mecânica;
 Os animais não possuem as enzimas celulases, que são encontradas em
bactérias, incluindo as que habitam o trato digestivo dos cupins e animais de
pasto, como gados e cavalos;
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FIM
• TÓPICO 3 E 4
INTRODUÇÃO:
As proteínas são macromoléculas complexas,
compostas de aminoácidos, e necessárias para os
processos químicos que ocorrem nos organismos
vivos
 Função plástica e construtora Ex: unhas, tendões
 Função reguladora Ex: hormônios
 Energética: em exercícios prolongados com mais de uma 
hora de duração contribuem de 5 à 10% de energia
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“
A vida está intimamente ligada às proteínas
Estas moléculas especiais realizam as mais variadas funções no
nosso organismo:
 Transporte de nutrientes e metabólitos, catálise de reações
biológicas.
 Apesar da complexidade de suas funções, as proteínas são
relativamente simples:
Repetições de 20 unidades básicas, os aminoácidos.
• Que são aminoácidos?
• As proteínas são polímeros complexos compostos 
por vários aminoácidos. Os aminoácidos, por sua 
vez, são importantes para o nosso organismo, pois 
compõem a matéria-prima para a produção de 
novas proteínas. Sabe-se que as proteínas podem 
apresentar diferentes valores biológicos com 
relação ao seu conteúdo de aminoácidos. Qual é o 
critério, então, levado em consideração para se dar 
o valor biológico de uma proteína?
O valor biológico de uma proteína está atrelado ao seu conteúdo de 
aminoácidos, sendo as proteínas de maior valor biológico aquelas que 
oferecem todos os aminoácidos necessários para o organismo
 São as unidades fundamentais das proteínas,todas
as proteínas são formadas a partir da ligação em 
seqüência de apenas 20 aminoácidos
Existem, além destes 20 aminoácidos principais, alguns
aminoácidos especiais, que só aparecem em alguns
tipos de proteínas.
CARACTERÍSTICAS GERAIS DO AMINOÁCIDOS:
Aminoácidos
Diferencia as
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CARACTERÍSTICAS GERAIS DO AMINOÁCIDOS:
Os vegetais têm a capacidade de fabricar os vinte
aminoácidos necessários para a produção de suas proteínas,
já as células animais não sintetizam todos eles, sendo que
alguns devem ser ingeridos com o alimento.
As proteínas são formadas por aminoácidos ligados entre si
por ligações peptídicas. Uma ligação peptídica é a união
do grupo amino (-NH 2 ) de um aminoácido com o grupo
carboxila (-COOH) de outroaminoácido, através da
formação de uma amida.
• 3.
• A hemoglobina é a proteína responsável pelo transporte de
substâncias no organismo. Ela apresenta características especiais,
como um grupo heme com uma molécula de ferro. Levando em
consideração a estrutura tridimensional da hemoglobina, qual é a
classificação dela? 
A hemoglobina é uma proteína constituída por quatro subunidades 
de proteínas terciárias, o que a classifica como uma proteína 
quaternária. Porém, vale ressaltar que, para ser considerada uma 
proteína quaternária, basta ter mais do que uma subunidade de 
proteína terciária.
________________________________________
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Nível estrutural das proteínas
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• Quais são as principais funções dos lipídios?
As proteínas são os elementos orgânicos mais abundantes no
organismo humano, pois executam as mais diversas funções, desde que
estejam em condições ambientais ideais (fora de tais condições, as
proteínas podem sofrer desnaturação e não desempenhar a sua função
adequadamente). Assinale a alternativa que contém as condições que
influenciam o correto funcionamento das proteínas.
As condições que influenciam o correto funcionamento das proteínas são 
o balanço ácido-base do meio e a temperatura do meio. As proteínas 
necessitam de um pH e de temperaturas próprias para o adequado 
funcionamento. Cada proteína contará com uma faixa específica, sendo 
que, fora dessa faixa de temperatura e pH, ela não desempenha 
corretamente a sua função
4.
As proteínas desempenham funções que são fundamentais para que
a vida seja possível. Dentre as mais diferentes funções, podem-se
destacar a sua atuação no sistema imune e no transporte de
oxigênio e a sua função enzimática. Com relação à função
enzimática, assinale a alternativa que contém a correta definição de
sua atuação.
As enzimas estão relacionadas a diversas reações químicas no organismo, 
tanto de construção quanto de desconstrução. Sendo assim, é 
possível definir as enzimas como proteínas de atividade catalizadora, 
acelerando tal processo de reação química
5.
Os processos de transcrição e tradução são fundamentais para a
renovação de organelas celulares e a produção dos mais diversos
tipos de proteínas presentes no organismo, como os anticorpos.
Com relação ao processo de tradução, qual é a organela
responsável pela leitura do RNA mensageiro (RNAm) e pela
produção de uma nova proteína?
As fitas de RNAm são lidas pelos ribossomos, contidos no retículo
endoplasmático rugoso. Elas são as verdadeiras fábricas de proteínas.
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Lipídios
São compostos encontrados nos organismos
vivos,geralmente insolúveis em água, mas solúveis
em solventes orgânicos como benzina , éter e
álcool.
1.
Em relação às funções biológicas dos lipídeos, é CORRETO
afirmar que:
Os lipídeos são armazenados na forma de triacilgliceróis no tecido adiposo. O
glicogênio é a forma de armazenamento de glicose.
Cofator enzimático.
B) Hormônio.
C) Mensageiro intracelular
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ÁCIDOS GRAXOS:
São ácidos carboxílicos de hidrocarbonetos
variando de 4 à 36 átomos de carbono.
Os ácidos graxos são encontrados em óleos
vegetais e gorduras animais, por isso devem estar
incluso na dieta alimentar, uma vez que o corpo
precisa deles para diversos fins
ÁCIDOS GRAXOS SATURADOS:
Não possuem em sua estrutura dupla ligação.
Geralmente são sólidos a T ambiente
Gorduras de origem animal são ricas em ácidos
graxos saturados: banha, bacon, toucinho, leite
integral, ovos.
Seu consumo em excesso pode elevar os níveis de
colesterol.
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A molécula da gordura
• Quimicamente as gorduras são
sintetizadas pela união de três ácidos
graxos a uma molécula de glicerol,
formando um triéster.
• Elas são chamadas de triglicerídeos,
triglicérides ou mais corretamente de
triacilgliceróis.
Estrutura de um Triglicerídeo
Estrutura de um Triglicerídeo 2.
É correto afirmar sobre os ácidos graxos saturados e sobre os
insaturados:
Devido a propriedades fisico-químicas, os ácidos graxos saturados
apresentam-se como sólidos a temperatura ambiente (25 graus
Celsius), enquanto que os ácidos graxos insaturados são líquidos.
ÁCIDOS GRAXOS SATURADOS:
Não possuem em sua estrutura dupla ligação.
Geralmente são sólidos a T ambiente
Gorduras de origem animal são ricas em ácidos
graxos saturados: banha, bacon, toucinho, leite
integral, ovos.
Seu consumo em excesso pode elevar os níveis de
colesterol.
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3.
Sobre a função dos lipídeos na estrutura das membranas celulares,
escolha a alternativa correta:
Os lipídeos das membranas celulares (por exemplo,
fosfolipídeos, esfingolipídeos e colesterol) têm o papel de
separar as células e as organelas em compartimentos
controlados, evitando o influxo e o efluxo de qualquer molécula
polar que não tenha um transportador específico.
Assinale a alternativa CORRETA sobre o processo de
hidrogenação.
Margarinas de baixo custo realizam essa adição de hidrogênios nos
ácidos graxos insaturados. Esse processo transforma a conformação
entre os ácidos graxos de cis para trans, o que aumenta o risco de
problemas cardiovasculares para quem ingere alimentos processados
desta forma.
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5.
O tecido adiposo tem algumas funções essenciais para o
funcionamento do metabolismo, dentre elas está a secreção de
alguns hormônios e o armazenamento de substratos energéticos.
Qual tipo de lipídeo é armazenado no adipócito, a célula do tecido
adiposo?
O TAG é utilizado quando o organismo precisa de 
fonte energética, por exemplo, no jejum ou durante 
exercício prolongado