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SP 3.1 Tempos Difíceis [carboidratos] 1 🥪 SP 3.1 Tempos Difíceis [carboidratos] Assunto #Carboidratos Aula NCS - Tutoria Tipo Aula Materiais https://medpri.me/app/blog/post/26 https://cesad.ufs.br/ORBI/public/uploadCatalago/11284416022012bioquimica_aula_12.pdf https://edisciplinas.usp. são levados pela veia porta até o FÍGADO.&text=A glicose e galactose são,também é dependente de sódio https:/ NELSON, D.L., COX, M.M. Princípios de Bioquímica, 6ª ed., Artmed, 2019. HARVEY, R.A.; FERRIER, D.R. Bioquí Período 1 Status Done Tempos difíceis João Soares, adolescente de 16 anos, estudante do 2o ano do ensino médio noturno, trabalha em uma grande rede de supermercados como auxiliar de empacotamento, emprego que conseguiu a partir do programa Jovem Aprendiz. Mora com sua mãe, auxiliar de limpeza, seu pai, atualmente desempregado, e seus dois irmãos menores, que frequentam a Escola Municipal de Educação Infantil (EMEI) de seu bairro. Devido às condições de vida de sua família, trabalha intensamente durante o dia e à noite não tem disposição para participar das aulas, sentindo-se fraco e sonolento. Procurou atendimento médico na UBS de seu bairro e, após consulta inicial, o médico constatou um peso de 106,4 kg para uma altura de 1,70m. Durante a consulta, referiu realizar várias refeições, com alimentos como biscoitos, doces, massas de preparação instantânea e refrigerantes. Não consumia frutas e hortaliças e não tinha tempo nem vontade para realização de exercícios físicos. Esses hábitos alimentares eram seguidos por toda a sua família. Exames complementares ainda evidenciaram um desequilíbrio entre ingestão e o gasto energético. Sua dieta era desequilibrada, gerando assim alterações no metabolismo energético e aumento da deposição de gordura abdominal. Foi orientado sobre uma dieta balanceada, obedecendo à nova pirâmide alimentar, e recebeu um plano alimentar adequado para suas necessidades, mas se mostrou resistente às mudanças sugeridas. O médico ainda revelou que não há limites para o armazenamento de gordura no tecido adiposo e que seu excesso na região abdominal está fortemente ligado ao desenvolvimento de doenças cardiovasculares. João saiu do consultório assustado, porém um pouco mais consciente de que para poder aproveitar a vida de forma mais saudável deveria reduzir as quantidades de carboidratos na dieta e realizar exercícios periodicamente. Problemas: Trabalha intensamente durante a noite e o dia; Sentimento de fraqueza e sonolência; Não tem tempo para exercícios; Má alimentação / má influência; Condição socioeconômica; Ingestão de calorias maior que o gasto; Obesidade infantil; Rotina cansativa atrapalha os estudos; Resistência à rotina sugerida; https://medpri.me/app/blog/post/26 https://cesad.ufs.br/ORBI/public/uploadCatalago/11284416022012bioquimica_aula_12.pdf https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/5176916/mod_resource/content/1/CHOfinalALUNOS.pdf#:~:text=onde%20s%C3%A3o%20levados%20pela%20veia%20porta%20at%C3%A9%20o%20F%C3%8DGADO.&text=A%20glicose%20e%20galactose%20s%C3%A3o,tamb%C3%A9m%20%C3%A9%20dependente%20de%20s%C3%B3dio https://antigo.uab.ufsc.br/biologia//files/2020/08/Bioqu%C3%ADmica.pdf https://www.notion.solehnhnger%2C%20a.l.%2C%20nelson%2C%20d.l.%2C%20cox%2C%20m.m.xn--%20princpios%20de%20bioqumica%2C%206a%20ed-f3dr.%2C%20artmed%2C%202019./ SP 3.1 Tempos Difíceis [carboidratos] 2 1. Hipóteses: O sobrepeso pré dispõe doenças cardiovasculares; O sobrepeso causa fraqueza e sonolência; Apesar do sobrepeso ele pode ter falta de nutrientes; Ele tem um quadro de compulsão alimentar; A resistência para novos hábitos está relacionada ao contexto socioeconômico; A família o leva a ter maus hábitos; A falta de exercício físico e a dieta desbalanceada causa um superávit, causando obesidade; O teste do IMC não é aplicável para todos; Questões de aprendizagem: Definir metabolismo (anabolismo e catabolismo). Metabolismo Conjunto de reações químicas que acontecem nas células dos organismos vivos, para a transformação de energia, conservação da sua identidade e reprodução. Objetivo: sintetizar as biomoléculas ou degradá-las para produzir energia. Dois processos metabólicos: Anabolismo (biossíntese/metabolismo construtivo): Processos de biossíntese a partir de moléculas simples e pequenas, sendo assim, endergônicos (gastam energia) e redutivos. SP 3.1 Tempos Difíceis [carboidratos] 3 Ocorre quando a célula possui energia/substrato suficiente. Catabolismo (metabolismo oxidativo) Processos de degradação das moléculas orgânicas e outros constituintes celulares, em produtos mais simples, sendo assim, exergônicos (liberam de energia) e oxidativos. Acontece quando o organismo necessita de energia, liberando ATP. Pelo menos uma das etapas é catalisada por enzimas diferentes nos sentidos catabólico e anabólico - pontos de regulação independentes - para evitar a síntese e a degradação simultâneas. Geralmente ocorrem em compartimentos celulares distintos. Ao menos uma das reações de cada sentido deve ser termodinamicamente mais favorável - irreversibilidade do processo. Cite quais são e quais as características dos macroelementos e microelementos. Macroelementos: proteínas, lipídios, proteínas Carbono (C): é o principal componente das moléculas orgânicas, como carboidratos, lipídios, proteínas e ácidos nucleicos. Também está presente em compostos inorgânicos, como o dióxido de carbono (CO2). Hidrogênio (H): é encontrado em todas as moléculas orgânicas, como água, carboidratos, lipídios, proteínas e ácidos nucleicos. Oxigênio (O): está presente em muitas moléculas orgânicas, como água, carboidratos, lipídios e proteínas. Também é encontrado no ar que respiramos, na forma de oxigênio molecular (O2). Nitrogênio (N): é um componente essencial de proteínas e ácidos nucleicos, e está presente em compostos inorgânicos, como amônia (NH3) e nitratos (NO3-). Fósforo (P): é encontrado em ácidos nucleicos, como o DNA e o RNA, além de ser um componente dos fosfolipídios e do ATP. Enxofre (S): é um componente de algumas proteínas e é encontrado em aminoácidos como a cisteína e a metionina. Potássio (K): é um importante íon intracelular e é necessário para a condução nervosa e para o equilíbrio hídrico das células. Sódio (Na): é um importante íon extracelular e está envolvido na condução nervosa, no transporte de nutrientes e na regulação do equilíbrio hídrico. Cálcio (Ca): é um íon importante para a formação dos ossos e dentes, além de ser necessário para a contração muscular e a transmissão nervosa. Magnésio (Mg): é um componente essencial da clorofila e também está envolvido em diversas reações enzimáticas. Microelementos: vitaminas, sais minerais Ferro (Fe): é um componente da hemoglobina, a proteína responsável pelo transporte de oxigênio no sangue. Zinco (Zn): está envolvido em diversas reações enzimáticas e é importante para a síntese de proteínas e ácidos nucleicos. Cobre (Cu): é um componente de algumas proteínas, como a citocromo oxidase, que está envolvida na respiração celular. Iodo (I): é necessário para a síntese dos hormônios tireoidianos, que regulam o metabolismo. Flúor (F): é importante para a formação dos ossos e dentes, além de ajudar a prevenir a cárie dentária. Selênio (Se): é um componente de algumas proteínas, como a glutationa peroxidase, que protege as células do estresse oxidativo. SP 3.1 Tempos Difíceis [carboidratos] 4 Definir e classificar os carboidratos (organização e estrutura química)* Os carboidratos, também conhecidos como glicídios ou açúcares, são compostos orgânicos formados por carbono, hidrogênio e oxigênio. Eles são classificados com base no número de açúcares presentes em sua estrutura e na natureza desses açúcares. Monossacarídeos: São carboidratos simples que não podem ser hidrolisados em açúcares menores. Eles são geralmente solúveis em água e possuem uma fórmula química geral de (CH2O)n, onde n varia de 3 a 7. Exemplos de monossacarídeosincluem glicose, frutose e galactose. (CH₂O)n ou Cn(H₂O)n sólido, cristalino, incolor e apolares Dissacarídeo/oligossacarídeos: São carboidratos formados pela união de dois monossacarídeos por meio de uma ligação glicosídica. Exemplos de dissacarídeos incluem sacarose, lactose e maltose. Polissacarídeos: São carboidratos formados pela união de >20 monossacarídeos por meio de ligações glicosídicas. Eles podem ser classificados como homopolissacarídeos, que são compostos de um único tipo de monossacarídeo, como o amido e o glicogênio (de armazenamento) e Celulose, quitina e peptidoglicano (estruturais), ou heteropolissacarídeos, que são compostos de dois ou mais tipos de monossacarídeos, como a celulose e o ácido hialurônico. armazenamento: amido = amilose + amilopectina ➡ quebrada pela amilase salivar (ptialina) A estrutura química dos carboidratos é caracterizada por uma cadeia de carbono, na qual cada carbono está ligado a um grupo hidroxila (-OH) e um átomo de hidrogênio (-H). Essa estrutura é geralmente representada por uma fórmula linear ou uma fórmula cíclica, dependendo da conformação da molécula. Carboidrato - digestão, absorção e transporte Os carboidratos são um dos principais macronutrientes encontrados em nossa dieta e desempenham um papel fundamental no fornecimento de energia para o corpo. A digestão, absorção e transporte dos carboidratos começam na boca, onde a https://emojiterra.com/pt/seta-para-a-direita/ SP 3.1 Tempos Difíceis [carboidratos] 5 amilase salivar começa a quebrar os amidos em moléculas menores, como maltose e dextrinas. A digestão continua no estômago, mas é reduzida devido ao pH ácido. A maior parte da digestão dos carboidratos ocorre no intestino delgado, onde a amilase pancreática quebra os amidos em moléculas menores, como maltose, sacarose e lactose. Essas moléculas menores são então quebradas pelas enzimas específicas de dissacaridases presentes na superfície das células intestinais. A maltose é quebrada em glicose, a sacarose é quebrada em glicose e frutose, e a lactose é quebrada em glicose e galactose. As moléculas de açúcar resultantes são então absorvidas pelas células intestinais e transportadas para o sangue através da veia porta hepática, que leva o sangue diretamente ao fígado. No fígado, a glicose é armazenada como glicogênio ou liberada na corrente sanguínea para ser usada como fonte de energia pelo corpo. a. Entra na boca b. Sofre ação da enzima amilase salivar, água e NaCl c. Chega no estômago (no interior ainda está ocorrendo ação da amilase) d. Começam movimentos peristálticos e. Entra em contato com o conteúdo estomacal (Meio ácido por conter HCl do suco gástrico), expondo uma proteína a um PH ácido. f. Com isso, no estômago NÃO OCORRE DIGESTÃO DE CARBOIDRATOS devido a ação da amilase salivar ser muito restrita/durar pouco tempo. g. A partir do momento que chega no intestino, duodeno, encontram a amilase pancreática e ela atua para começar a absorção (nessa digestão resultam: Maltose, maltotriose e, dextrinas e isomaltoses) SP 3.1 Tempos Difíceis [carboidratos] 6 h. Continua a digestão quando chega no intestino delgado a partir da digestão membranosa que ocorre na membrana borda em escova i. No final da digestão dos carboidratos ainda resta glicose, frutose e galactose que precisam ser absorvidos em direção aos vasos sanguíneos j. A glicose é absorvida com ajuda de um co-transportador (SGLT-1) e Na+ e entra para a corrente sanguínea contra o gradiente de concentração (Tem muito mais Na+ do lado de fora da célula do que dentro) à a termodinâmica diz que uma molécula migra de onde tem maior quantidade para onde há uma menor quantidade, então, o Na+ entra a favor do seu gradiente e com isso libera energia eletromotriz para carregar uma glicose junto, por isso a glicose é carregada contra o gradiente. A glicose precisa de um transportador por ser hidrossoluvel, ela não atravessa a membrana plasmática. Já que o meio da membrana plasmática é hidrofóbico GLUT 1: tranporta grlicose para o sangue e cérebro GLUT 2 - transporte glicose, frutose e galactose para o figado, celulas b-pancreaticas e rins GLUT 5 - transporta frutose para o meio celular intestinal SGLT 🍟 Transporte e absorção 1. Glicose se associa com carregador e Na+ 2. Dissociação com a liberação de glicose e Na+ no citoplasma 3. Na+ bombeado para fora via transporte ativo a. Transporte ativo: requer íon sódio + ATP para remoção do Na+ para o exterior da célula 4. Glicose fica no interior do citoplasma 5. Glicose passa para o fluído extracelular por difusão facilitada k. A partir do momento que a glicose está dentro da célula ela sairá por permease (proteínas transportadoras) com um transportador até chegar no sangue. Na corrente sanguínea, a glicose é transportada através do plasma, para o fígado onde é armazenada ou utilizada pelas demais células do corpo para promover energia para o funcionamento do corpo. l. A galactose sofre o mesmo processo (Glicose e galactose são passados por transporte ativo secundário) - SGLT m. A frutose usa outro transportador (GLUT 5), sendo um transporte passivo facilitado https://youtu.be/zkden107w9o Processo de obtenção de energia por carboidratos Etapas: https://youtu.be/zkden107w9o SP 3.1 Tempos Difíceis [carboidratos] 7 Glicólise (anaeróbica) → citosol Ciclo de Krebs → matriz mitocondrial Cadeia respiratória → crista mitocondrial Glicólise: A glicólise é o processo de quebra da glicose em duas moléculas de piruvato e ocorre no citosol da célula. Durante a glicólise, a glicose é fosforilada e convertida em glicose-6-fosfato, que é então convertida em frutose-6- fosfato e posteriormente em duas moléculas de gliceraldeído-3-fosfato. O gliceraldeído-3-fosfato é então oxidado e fosforilado para formar 1,3-bifosfoglicerato e depois 3-fosfoglicerato. O ácido fosfoglicérico é convertido em ácido pirúvico, gerando ATP e NADH. Ciclo de Krebs: O ciclo de Krebs (também conhecido como ciclo do ácido cítrico) ocorre no interior da mitocôndria e é um processo catabólico que gera NADH e FADH2 a partir do SP 3.1 Tempos Difíceis [carboidratos] 8 piruvato, que é oxidado e descarboxilado para formar acetil- CoA. A acetil-CoA então entra no ciclo de Krebs + oxaloacetato e é convertida em citrato/ácido citrico, que é então convertido em isocitrato. Durante o ciclo de Krebs, ocorrem várias reações de oxidação, descarboxilação e fosforilação que geram ATP, NADH e FADH2. importância: Geração de energia, direta ou indiretamente, na forma de ATP Produção de elétrons altamente energéticos e prótons. Esses produtos passarão pelo Sistema Transportador de Elétrons Formação de metabólitos que são utilizados em outros processos. Cadeia transportadora de elétrons (cadeia respiratória ou cadeia fosforilativa): A cadeia transportadora de elétrons é um processo que ocorre na membrana mitocondrial interna e é responsável por produzir a maior parte do ATP no corpo. Durante a cadeia transportadora de elétrons, os elétrons são transferidos do NADH e FADH2 para uma série de proteínas de transporte de elétrons, gerando um gradiente eletroquímico de prótons através da membrana mitocondrial interna. A energia liberada pela transferência de elétrons é usada para bombear prótons através da membrana mitocondrial interna, criando um gradiente de concentração de prótons. Os prótons então fluem de volta através da membrana mitocondrial interna, através da ATP sintase, gerando ATP e H2O. 🍟 RESUMO: os carboidratos são quebrados durante a glicólise em piruvato, a acetil-CoA entra no ciclo de Krebs e é então oxidado e descarboxilado durante o ciclo de Krebs para gerar NADH e FADH2. Esses compostos são então oxidados pela cadeia transportadora de elétrons para produzir ATP, a principal fonte de energia do corpo humano. SALDO ENERGÉTICO SP 3.1 Tempos Difíceis [carboidratos] 9 Processo de síntese e utilização do glicogênio (hepática e muscular, função da insulina e glucagon)Glicogênese: formação glicogênio Síntese de glicogênio: A síntese de glicogênio ocorre por meio de uma série de reações enzimáticas que envolvem a ativação da glicose, sua adição à cadeia de glicogênio em crescimento e a ramificação da cadeia. No fígado, a síntese de glicogênio é estimulada pela insulina, que é secretada em resposta ao aumento da glicemia após a alimentação. A glicose ingerida é convertida em glicogênio hepático e armazenada para ser liberada quando necessário. Nos músculos, a síntese de glicogênio é estimulada pelo exercício físico e ocorre de forma independente da insulina. Utilização de glicogênio: A utilização de glicogênio ocorre por meio da glicólise, que é a quebra da glicose em piruvato para produção de energia. Nos músculos, a glicólise é a principal via de produção de energia durante o exercício físico intenso, e o glicogênio muscular é a principal fonte de glicose para essa via. No fígado, a utilização do glicogênio é regulada pelo glucagon, que é secretado quando a glicemia está baixa. O glicogênio hepático é então convertido em glicose e liberado na corrente sanguínea para ser utilizado por outros tecidos. SP 3.1 Tempos Difíceis [carboidratos] 10 Função da insulina e glucagon: A insulina é um hormônio produzido pelas células beta do pâncreas em resposta ao aumento da glicemia após a alimentação. Ela estimula a captação de glicose pelos tecidos e a síntese de glicogênio no fígado. O glucagon, por sua vez, é um hormônio produzido pelas células alfa do pâncreas em resposta à baixa glicemia. Ele estimula a liberação de glicose pelo fígado por meio da quebra do glicogênio hepático em glicose. Glucagon ativa a gliconeogenese e glicogenólise: estimula esses processos mobilizando reservas energéticas Gliconeogenese: forma o glicogênio a partir de um composto que não é um carboidrato (aminoácidos, glicerol, lactato) Utilização da glicose pelas vias das pentose para armazenamento de gordura A via das pentoses fosfato é uma rota metabólica alternativa à glicólise, que tem como principal função gerar pentoses (como a ribose-5-fosfato) para síntese de nucleotídeos e também NADPH para síntese de lipídios e manutenção da homeostase celular. Quando a glicose é convertida em ribose-5-fosfato pela via das pentoses fosfato, o NADPH gerado é utilizado na síntese de ácidos graxos e outras moléculas lipídicas. Os ácidos graxos são então esterificados com glicerol para formar triglicerídeos, que são armazenados nas células adiposas como gotículas de gordura. A via das pentoses fosfato ocorre principalmente em tecidos que sintetizam grandes quantidades de lipídios, como o fígado, o tecido adiposo e as glândulas mamárias. A regulação da via é complexa e envolve diversos mecanismos, incluindo a atividade de enzimas-chave, a concentração de substratos e a expressão de genes regulatórios. Não é a única forma de gerar NADPH para síntese de lipídios. Outras rotas metabólicas, como a oxidação da gordura e a síntese de aminoácidos, também contribuem para a produção de NADPH. ☑ Na fase oxidativa a glicose-6-fosfato é oxidada até ser convertida à ribose-5-fosfato, para ser utilizada na biossintese. Na fase não oxidativa a ribose-5- fosfato é reconvertida à glicose-6-fosfato para ser degradada e produzir energia. IMC e bioimpedância O IMC (Índice de Massa Corporal) é uma medida simples que relaciona a massa corporal de uma pessoa com a sua altura. Para calcular o IMC, basta dividir o peso (em kg) pela altura (em metros) ao quadrado. A fórmula é a seguinte: SP 3.1 Tempos Difíceis [carboidratos] 11 IMC = peso (kg) / altura² (m²) Por exemplo, se uma pessoa pesa 70 kg e tem 1,75 m de altura, o seu IMC é calculado da seguinte forma: IMC = 70 / (1,75 x 1,75) = 22,9 O resultado do IMC pode ser interpretado da seguinte maneira: Menor que 18,5: Abaixo do peso Entre 18,5 e 24,9: Peso normal Entre 25 e 29,9: Sobrepeso Entre 30 e 34,9: Obesidade grau I Entre 35 e 39,9: Obesidade grau II Maior que 40: Obesidade grau III No entanto, o IMC não leva em consideração a composição corporal, ou seja, a proporção de gordura, músculo e outros tecidos do corpo. Por isso, a bioimpedância é uma técnica mais precisa para avaliar a composição corporal. A bioimpedância é um método que utiliza uma corrente elétrica de baixa intensidade para medir a resistência elétrica dos tecidos do corpo. A gordura é um tecido com baixa condutividade elétrica, enquanto que a água e outros tecidos têm alta condutividade. Dessa forma, a bioimpedância pode estimar a quantidade de gordura corporal a partir da resistência elétrica medida. A bioimpedância pode ser realizada com equipamentos específicos, como balanças ou aparelhos de mão. Os resultados da bioimpedância são geralmente apresentados em forma de percentual de gordura corporal e massa livre de gordura (MLG). Dieta balanceada e nova pirâmide alimentar A nova pirâmide alimentar é uma referência visual que orienta a seleção de alimentos em uma dieta saudável e equilibrada. Ela foi desenvolvida pelo Departamento de Nutrição da Faculdade de Saúde Pública da Universidade de São Paulo (USP) e é baseada nas recomendações nutricionais da Organização Mundial da Saúde (OMS). Para uma dieta balanceada de acordo com a nova pirâmide alimentar, recomenda-se: Consumir alimentos variados de cada grupo alimentar, em proporções adequadas. Priorizar alimentos naturais e minimamente processados. Evitar alimentos ultraprocessados, ricos em açúcar, gorduras saturadas e sódio. Reduzir o consumo de alimentos de origem animal, priorizando as fontes de proteínas vegetais. Consumir água ao longo do dia e evitar bebidas açucaradas e alcoólicas. Praticar atividades físicas regularmente para manter o equilíbrio energético. Desequilíbrio entre ingestão e gasto energético como fator para ganho e perda de massa O desequilíbrio entre a ingestão e o gasto energético pode ser entendido a partir da equação de balanço energético, que relaciona a ingestão alimentar (entrada) com o gasto energético (saída). Quando há um excesso de energia consumida em relação ao gasto energético, o corpo armazena o excesso de energia na forma de tecido adiposo, o que pode levar ao ganho SP 3.1 Tempos Difíceis [carboidratos] 12 de peso. Por outro lado, quando há um déficit de energia, o corpo utiliza suas reservas energéticas, como a gordura corporal, para suprir essa necessidade, o que pode levar à perda de peso. O tipo de alimento consumido também pode influenciar nesse processo. Alimentos ricos em gorduras e açúcares, por exemplo, tendem a fornecer mais energia por grama do que alimentos ricos em proteínas e carboidratos complexos, e o consumo excessivo desses alimentos pode contribuir para o ganho de peso. Por outro lado, alimentos ricos em fibras e proteínas tendem a fornecer menos energia por grama, além de proporcionarem saciedade por mais tempo, o que pode auxiliar na manutenção ou perda de peso.
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