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BIOLOGIA I PRÉ-VESTIBULAR 13PROENEM.COM.BR 02 CARBOIDRATOS GLICÍDIO São também conhecidos por carboidratos ou hidratos de carbono por apresentarem em sua composição química, basicamente, átomos de carbono, hidrogênio e oxigênio. Têm como principal função o fornecimento de energia para a célula, mas podem atuar como: • reserva energética (sob a forma de glicogênio e amido); • estrutural (sob a forma de quitina e celulose). CLASSIFICAÇÃO DOS GLICÍDIOS Os glicídios são classifi cados de acordo com o tamanho das suas moléculas, isto é, pelo número de carbonos que ela possui. O tamanho é extremamente variável, podendo atingir tamanhos extraordinariamente grandes, como veremos a seguir. MONOSSACARÍDEOS OU OSES Açúcares pequenos que já não podem mais sofrer hidrólise de fórmula geral Cn (H2O)n. Os mais comuns são: • Trioses – C3H6O3 • Tetroses – C4H8O4 • Pentoses – C5H10O5 • Hexoses – C6H12O6 • Heptoses – C7H14O7 Exemplos: Glicose, frutose, galactose, ribose e desoxirrWibose. DISSACARÍDEOS São açúcares formados a partir da união de dois monossacarídeos em um processo de síntese por desidratação. Essa reação resulta na formação de uma molécula de água. Reversamente tais carboidratos podem ser decompostos por hidrólise. Os mais importantes são: Maltose Glicose + Glicose Exemplo: O açúcar dos cereais. Lactose Glicose + Galactose Exemplo: O açúcar do leite. Sacarose Glicose + Frutose Exemplo: O açúcar da cana-de-açúcar, beterraba e batata-doce. POLISSACARÍDEOS São as maiores moléculas de glicídios formadas pela u nião de muitos monossacarídeos. Na maioria das vezes, são insolúveis em água, o que permite aos seres vivos usar este tipo de substância como armazenadora de energia e como componentes estruturais de uma célula. Não são doces. As moléculas de polissacarídeos apresentam grandes variações entre si, como por ex emplo a molécula de amido, que é formada por mais de 1.400 glicoses, e o glicogênio, que pode apresentar mais de 30.000 glicoses. Mesmo assim, ambas apresentam a mesma função. O primeiro é característico dos vegetais e algas, enquanto o segundo pode ser encontrado em animais e fungos. • A hidrólise dos dissacarídeos e polissacarídeos possibilita a sua absorção e utilização no organismo. A hidrólise é catalisada por enzimas digestórias. • O amido pode ser detectado com o iodo dando uma cor azulada. • A celulose não é digerida por animais, somente por alguns protozoários, bactérias e fungos. • O teor de glicose no sangue é chamado de glicemia e possui taxas normais de 70 mg de glicose / 100 ml de sangue até 110 mg de glicose / 100 ml de sangue. • Valores abaixo = hipoglicemia. • Valores acima = hiperglicemia. PROEXPLICA METABOLISMO GLICÍDICO Por serem moléculas de extrema importância para a vida, os glicídios são manipulados através de reações metabólicas de síntese (anabolismo) e degradação (catabolismo). Como dito anteriormente, o glicogênio é o polissacarídeo utilizado como reserva energética por animais e fungos. Assim, quando estes organismos passam por redução em seus níveis energéticos, como durante a privação alimentar por tempo prolongado, o glicogênio é submetido a reações químicas de quebra que resultam no monossacarídeo glicose. Estas reações, em conjunto, são conhecidas como glicogenólise. Em situação contrária, quando seus níveis energéticos estão excedentes, diversas moléculas de glicose são unidas para formar glicogênio em um processo nomeado como glicogenogênese (glicogênese). R ep ro du çã o pr oi bi da A rt. 1 84 d o C P. PRÉ-VESTIBULARPROENEM.COM.BR14 BIOLOGIA I 02 CARBOIDRATOS As fi guras a seguir ilustram as reações químicas envolvidas nestes processos, mas não é necessário memorizá-las. Ao invés disto, concentre-se em compreender sua importância para os organismos vivos. Substâncias menores também devem ser processadas de maneira a manter um organismo em equilíbrio. Assim, é necessário realizar um conjunto de reações químicas quando uma molécula de glicose é captada por uma célula para ser utilizada na produção de energia. Este conjunto de reações que tem como produto fi nal duas moléculas de piruvato (ácido pirúvico) e conhecido como glicólise. Uma situação particular ocorre quando nossos níveis energéticos permanecem baixos mesmo após a realização de glicogenólise. Neste caso, sem condições de produzir glicose a partir do glicídio glicogênio, nosso corpo apela à sua síntese a partir de moléculas não glicídicas, empregando aminoácidos e glicerol (proveniente da degradação de proteínas), por exemplo. O conjunto de reações que possibilita a síntese de glicose nestas condições é conhecido como gliconeogênese. Resumo:R ep ro du çã o pr oi bi da A rt. 1 84 d o C P. PRÉ-VESTIBULAR PROENEM.COM.BR 02 CARBOIDRATOS 15 BIOLOGIA I PROTREINO EXERCÍCIOS 01.Classifi que os tipos de carboidratos. 02. Diferencie monossacarídeo de dissacarídeo. 03. Aponte duas funções dos polissacarídeos. 04.Determine os monossacarídeos que compõem os dissacarídeos abaixo. a) lactose b) maltose c) sacarose 05. Classifi que os tipos de monossacarídeos. PROPOSTOS EXERCÍCIOS 01. Podemos classifi car os glicídios em três grupos principais: monossacarídeos, dissacarídeos e polissacarídeos. Marque a alternativa onde encontramos apenas glicídios formados pela união de dois monossacarídeos. a) Amido e celulose. b) Sacarose e celulose. c) Frutose e glicose. d) Celulose e glicogênio. e) Sacarose e lactose. 02. O papel comum é formado, basicamente, pelo polissacarídeo mais abundante no planeta. Este carboidrato, nas células vegetais, tem a seguinte função: a) revestir as organelas. b) formar a membrana plasmática. c) compor a estrutura da parede celular. d) acumular reserva energética no hialoplasma. e) fornecer substrato para síntese proteica. 03. As fi bras musculares estriadas armazenam um carboidrato a partir do qual se obtém energia para a contração. Essa substância de reserva se encontra na forma de: a) amido. b) glicose. c) maltose. d) sacarose. e) glicogênio. 04. A fi gura a seguir representa a ligação química existente entre dois nucleotídeos na síntese de uma molécula de RNA, bem como as subunidades que compõem um nucleotídeo: (i) base, (ii) ribose e (iii) grupo fosfato. A existência de um carboidrato nesta molécula pode ser caracterizada através do(a) a) base, responsável pela codifi cação das informações genéticas. b) ribose, responsável pela estruturação da fi ta de RNA. c) grupo fosfato, responsável pela disponibilidade de energia. d) base e ribose, responsáveis pela liberação de ácidos graxos. e) ribose e grupo fosfato, responsáveis pela síntese de proteínas. 05. Uma colônia de bactérias em que todos os indivíduos se originaram de uma única célula era incapaz de metabolizar lactose. Durante várias gerações, essas bactérias foram cultivadas em meio que continha glicose e lactose. Dessa cultura, foram retiradas duas amostras com quantidades iguais de células, que foram transferidas para novos meios de cultura: o meio A continha apenas glicose e o meio B apenas lactose, como únicas fontes de carbono. O gráfi co abaixo mostra as curvas de crescimento bacteriano nas culturas A e B. A diferença entre os padrões de crescimento das culturas A e B se deve a(o) a) tempo necessário para a digestão da lactose. b) menor quantidade de energia disponível na glicose. c) posição dos carbonos e hidrogênios entre os isômeros. d) seleção de bactérias resistentes nos meios. e) retardo da divisão celular provocado pelo glicídio. 06. Assinale a alternativa correta a respeito dos carboidratos. a) Somente são utilizados como fonte de energia. b) A síntese de polissacarídeos ocorre nos ribossomos. c) Em mamíferos sua digestão ocorre preferencialmente na boca. d) Polissacarídeos podem ser sintetizados tanto por animais como por vegetais. e) A fotossíntese é o único processo responsável pela síntese de monossacarídeos. 07. O amido, um carboidrato presenteem grande quantidade na farinha, é a principal forma de armazenamento de energia das plantas, ocorrendo principalmente nas raízes, frutos e sementes. Nos mamíferos, a reserva de carboidratos que corresponde ao amido a) são os lipídios, acumulados no tecido adiposo. b) são os triglicérides, abundantes no plasma sanguíneo. c) é o glicogênio, encontrado no fígado e nos músculos. d) é a glicose, armazenada no citoplasma das células pancreáticas. e) é o ATP, que é a principal fonte de energia de todas as células. R ep ro du çã o pr oi bi da A rt. 1 84 d o C P. PRÉ-VESTIBULARPROENEM.COM.BR16 BIOLOGIA I 02 CARBOIDRATOS 08. Sobre as macromoléculas biológicas presentes em todos os organismos, é correto afirmar que a) os carboidratos são as macromoléculas encontradas em maior quantidade nos tecidos vivos. b) os carboidratos podem ter função estrutural como, por exemplo, a quitina presente nos artrópodes. c) os monômeros das proteínas são os aminoácidos cujas diversificadas funções incluem o armazenamento de energia. d) os ácidos graxos saturados são encontrados somente em animais, pois as plantas não produzem colesterol. e) as bases nitrogenadas encontradas no DNA e no RNA são as mesmas. 09. Assinale a alternativa que apresenta os átomos encontrados em carboidratos. a) Cálcio, Cloro e Nitrogênio. b) Carbono, Oxigênio e Potássio. c) Cálcio, Manganês e Hidrogênio. d) Carbono, Oxigênio e Hidrogênio. e) Carbono, Sódio e Potássio. 10. Na composição química das células, um constituinte de extrema importância são os glicídios, também chamados de açúcares ou carboidratos. Analise as proposições com relação a estas moléculas. I. Algumas são a fonte primária de energia para as células, e outras atuam como reserva desta energia. II. Alguns glicídios são importantes para a formação dos ácidos nucleicos. III. Como exemplo destas moléculas pode-se citar a glicose, o amido, o glicogênio e a celulose. IV. Além de função energética, elas podem ter papel estrutural em algumas células. a) Somente as afirmativas I, II e III são verdadeiras. b) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras. c) Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras. d) Somente as afirmativas III e IV são verdadeiras. e) Todas as afirmativas são verdadeiras. 11. (PUCPR 2018) Considere o texto a seguir. Soro Caseiro SAL CONTRA A DESIDRATAÇÃO O soro caseiro é a maneira mais rápida de evitar a desidratação em crianças com diarreia. A doença ainda mata cerca de 3 milhões de crianças nos países em desenvolvimento, de acordo com dados da Organização Mundial da Saúde. A diarreia pode levar à morte devido à perda de água, sais minerais e potássio. Quando cuidada adequadamente, a maior parte das crianças com diarreia evolui sem desidratação e, dentre aquelas que desidratam, 95% podem ser reidratadas por via oral. A Organização Mundial de Saúde elaborou o soro e passou a distribuí-lo em todo o mundo, principalmente nos países em desenvolvimento. O soro é distribuído em Postos de Saúde pelo Ministério da Saúde. O pacote deve ser diluído em 1 litro de água limpa e ingerido após cada evacuação líquida. Cada embalagem é composta por cloreto de potássio, cloreto de sódio, nitrato de sódio e glicose. Disponível em: <http://www.portalsaofrancisco.com.br/curiosidades/soro-caseiro>. Acesso: 17 de jun. 2017. O principal motivo para adicionar o açúcar (glicose) no soro caseiro, se o objetivo principal é a reposição de sais perdidos e água, é que a) a presença da glicose torna o interior do tubo digestório hipotônico facilitando a passagem da água para o interior das células, processo que ocorre por osmose. b) sais minerais e água atravessam a membrana plasmática das células respectivamente por transporte passivo e ativo, a glicose é utilizada como fonte de energia para garantir o transporte ativo. c) a glicose atua de forma competitiva com o sítio de ligação de proteínas membranosas, as perforinas, impedindo a desidratação. d) a glicose presente no soro serve de fonte de energia para a produção de ATP necessário no processo de reabsorção de sais que ocorre de forma ativa. e) a reidratação feita com água ocorre por osmose, nesse processo ativo a fonte de energia (ATP) deriva da quebra da glicose. 12. (IFSP 2017) Atualmente, as pessoas têm muita consciência em relação à alimentação saudável. Sabendo que os alimentos podem ser classificados em carboidratos, gorduras e proteínas, assinale a alternativa que apresenta, correta e respectivamente, um exemplo de carboidrato, gordura e proteína. a) Macarrão, gema de ovo e carne de sol. b) Pão, clara de ovo e frango. c) Beterraba, ovo cozido e brócolis. d) Cenoura, azeite e trigo. e) Batata, arroz e bife. 13. (UEMA 2014) Os glicídios são as principais fontes de energia diária para seres humanos e são classificados em monossacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos, de acordo com o tamanho da molécula. Polissacarídeos são polímeros de glicose constituídos fundamentalmente por átomos de carbono, hidrogênio e oxigênio que desempenham diversas funções essenciais ao bom funcionamento do organismo. Os polissacarídeos mais conhecidos são o glicogênio, a celulose, o amido e a quitina. As funções atribuídas a essas moléculas são, respectivamente, a) estrutural, reserva, estrutural, reserva. b) reserva, reserva, estrutural, estrutural. c) reserva, estrutural, reserva, estrutural. d) estrutural, estrutural, reserva, reserva. e) reserva, estrutural, estrutural, reserva. 14. A imagem a seguir ilustra a formação de uma ligação glicosídica entre dois monossacarídeos. Nesta síntese por desidratação, a produção de água como subproduto possibilita a formação de uma molécula de a) glicose b) frutose c) sacarose d) ribose e) amido R ep ro du çã o pr oi bi da A rt. 1 84 d o C P. PRÉ-VESTIBULAR PROENEM.COM.BR 02 CARBOIDRATOS 17 BIOLOGIA I 15. (UFSM 2013) Em uma viagem ecoturística, os alunos optaram por sacolas de papel para levar seus lanches e agasalhos, pois entenderam que não devem mais utilizar sacolas plásticas. Mesmo não podendo desperdiçar papel do planeta, o plástico é ainda mais nocivo ao ambiente. A principal substância que está presente no papel é um polissacarídeo das células vegetais, o qual faz parte da estrutura do(a) a) membrana plasmática. b) parede celular. c) mitocôndria. d) hialoplasma. e) membrana nuclear. 16. As principais reservas de energia dos mamíferos são, em primeiro lugar, as gorduras e, em segundo lugar, um tipo de açúcar, o glicogênio. O glicogênio, porém, tem uma vantagem, para o organismo, em relação às gorduras. Essa vantagem está associada ao fato de o glicogênio apresentar, no organismo, maior capacidade de: a) sofrer hidrólise b) ser compactado c) produzir energia d) solubilizar-se em água 17. A ribose e a desoxirribose são os componentes estruturais dos ácidos nucleicos e exemplos de monossacarídeos que compõem as moléculas de DNA e RNA. O nome dado aos monossacarídeos diz respeito ao número de átomos de carbono da molécula. Desse modo, a ribose e a desoxirribose são monossacarídeos constituídos por quantos átomos de carbono em suas moléculas? a) 3. b) 5. c) 6. d) 7. 18. No Jornal nacional foi comunicada a seguinte notícia: “Temos várias opções para escolher a forma em que queremos o açúcar que pode ser no seu estado sólido – em pó, mascavado, granulado – ou líquido – caramelizado. Agora, existe uma nova possibilidade: o açúcar (1) gaseificado. Um grupo de pesquisadores espanhóis da Universidade do País Basco conseguiu vaporizar a substância conhecida como ribose (2), um açúcar composto por uma série de moléculas que fazem parte da composição celular, sendo, portanto, essenciais à vida”. Disponível em http://www.cienciahoje.pt/30 Quanto às palavras em destaque, leia as afirmativas abaixo: I. (1) é conhecido como carboidrato e possui função energética e estrutural. II.(2) participa da constituição estrutural dos ácidos nucleicos RNA e DNA. III. (2) possui cinco átomos de carbono e é classificado como uma pentose. IV. (1) quando possui seis carbonos é uma hexose como a glicose, que participa da respiração celular. A alternativa que contém todas as afirmativas corretas é: a) I, II e III. b) I, II e IV. c) I, III e IV. d) II, III e IV. e) I, II, III e IV. 19. Risco de diabetes tipo 2 associado a gene dos Neandertais Uma variante do gene SLC16A11 aumenta o risco de diabetes entre os latino-americanos. As análises indicaram que a versão de maior risco dessa variante foi herdada dos Neandertais. As pessoas que apresentam a variação SLC16A11 em um dos alelos, são 25% mais propensas a desenvolver o diabetes, já aquelas que herdaram de ambos os pais, essa probabilidade sobe para 50%. Disponível em: <www.bbc.co.uk/portuguese/noticias/2013/12/131225_neandertal_ lk.shtml>. Acesso em: 26 mar. 2014. (Adaptado). Em humanos, a doença que pode se desenvolver pela presença da variante do gene SLC16A11 tem como um dos sinais clínicos a produção de corpos cetônicos. Isso ocorre porque a glicose, mesmo presente no sangue, não é plenamente utilizada pelo organismo que interpreta essa situação metabólica como um estado de jejum. Assim, é ativada uma via metabólica capaz de ofertar mais açúcar no sangue por meio da a) gliconeogênese. b) lipogênese. c) glicogênese. d) desnaturação proteica. e) fosforilação oxidativa. 20. Bebidas de diversas marcas chamadas de energético possuem substâncias estimulantes como a taurina e a cafeína. A cafeína também está presente em vários refrigerantes, como, por exemplo, os de cola. O quadro abaixo mostra alguns valores da concentração de algumas substâncias presentes em duas marcas de energéticos e em dois refrigerantes de cola. Os valores em gramas, referentes a porções de 200 ml, são todos hipotéticos, assim como as bebidas. BEBIDA CARBOIDRATO SÓDIO CAFEÍNA Energético 1 18,4 100 500 Energético 2 20 60 350 Refrigerante de cola 21 28 3 Refrigerante de cola dietético 0 100 3 Se colocarmos as bebidas em ordem da que confere mais energia para a que confere menos energia, teremos a) refrigerante de cola, energético 2, energético 1, refrigerante de cola dietético. b) energético 1, energético 2, refrigerante de cola, refrigerante de cola dietético. c) energético 2, energético 1, refrigerante de cola, refrigerante de cola dietético. d) refrigerante de cola dietético, refrigerante de cola, energético 2, energético 1. 05. APROFUNDAMENTO EXERCÍCIOS DE 01. (UFPR 2018) Em relação às proteínas, carboidratos (glicídios) e ácidos nucleicos que são componentes moleculares dos seres vivos, faça o que se pede: Cite dois carboidratos com função de reserva energética, um presente em plantas e outro em animais (identificando essa associação). 02. (UNIFESP 2015) Recomenda-se frequentemente aos vestibulandos que, antes do exame, prefiram alimentos ricos em carboidratos (glicídios) em vez de gorduras (lipídios), pois estas são digeridas mais lentamente. Além da função energética, os carboidratos exercem também funções estruturais, participando, por exemplo, dos sistemas de sustentação do corpo de animais e vegetais. Cite duas estruturas, uma no corpo de um animal e outra no corpo de um vegetal, em que se verifica a função estrutural dos carboidratos. 03. (UERJ 2015) Nos vegetais, uma parede celular envolve a membrana plasmática. Cite o principal tipo de carboidrato que compõe a parede celular dos vegetais, bem como o monossacarídeo que o forma. Indique, ainda, as duas principais funções dessa parede celular. R ep ro du çã o pr oi bi da A rt. 1 84 d o C P. PRÉ-VESTIBULARPROENEM.COM.BR18 BIOLOGIA I 02 CARBOIDRATOS 04. (UFAL 2010) Os glicídios, também chamados de açúcares ou carboidratos, constituem a principal fonte de energia para os seres vivos e estão presentes em diversos tipos de alimentos. O mel contém o glicídio glicose; a cana-de-açúcar é rica em sacarose; o leite contém lactose; os frutos adocicados contêm frutose e glicose entre outros; a celulose, que forma as paredes das células vegetais, é um exemplo de glicídio. O ATP, trifosfato de adenosina, a principal substância envolvida nos processos energéticos celulares, também apresenta um glicídio (a ribose) em sua composição. Classifique cada molécula de glicídio citada no texto acima; dê a fórmula química dos monossacarídios e, no caso dos dissacarídios e dos polissacarídios, especifique os monossacarídios que os constituem. 05. (UFRJ 2008) Logo após a colheita, os grãos de milho apresentam sabor adocicado, devido à presença de grandes quantidades de açúcar em seu interior. O milho estocado e vendido nos mercados não tem mais esse sabor, pois cerca de metade do açúcar já foi convertida em amido por meio de reações enzimáticas. No entanto, se o milho for, logo após a colheita, mergulhado em água fervente, resfriado e mantido num congelador, o sabor adocicado é preservado. Por que esse procedimento preserva o sabor adocicado dos grãos de milho? GABARITO EXERCÍCIOS PROPOSTOS 01. E 02. C 03. E 04. B 05. A 06. D 07. C 08. B 09. D 10. E 11. D 12. A 13. C 14. C 15. B 16. A 17. B 18. C 19. A 20. A EXERCÍCIOS DE APROFUNDAMENTO 01. Os carboidratos com função de reserva energética presentes em plantas e animais são, respectivamente, amido e glicogênio. 02. Exoesqueleto de quitina verificado nos artrópodes e parede celular celulósica observada nos vegetais. 03. A parede celular dos vegetais é constituída por celulose, um polímero formado pela união de moléculas de glicose (monossacarídeo). Suas funções principais são a sustentação e proteção das células vegetais. 04. Glicose – é um monossacarídio com fórmula química C6H12O6. Sacarose – é um dissacarídio formado pela união de uma molécula de glicose e uma de frutose. Lactose – é um dissacarídio formado pela união de uma molécula de glicose e uma de galactose. Frutose – é um monossacarídio com fórmula química C6H12O6. Celulose – é um polissacarídio de glicose. Ribose: – é um monossacarídio com fórmula química C5H12O5. 05. Porque as enzimas responsáveis pelo processo de conversão de glicose em amido são desnaturadas pela fervura e o congelamento preserva as qualidades do alimento e impede sua deteriorização. ANOTAÇÕES R ep ro du çã o pr oi bi da A rt. 1 84 d o C P.
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