Oque são nutrientes?

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BIOQUÍMICA
Introdução à Bioquímica
Profa: Drª. Nayara Braga Saraiva
Email: nayara.saraiva@funifagoc.br
SEJAM BEM VINDO
Por que estudar Bioquímica
Apresentação da disciplina
CONTEÚDO PROGRAMÁTICO:
1. Apresentação da Disciplina
2. Introdução a Bioquímica.
3. Água e pH.
4. Biomoléculas: Estrutura e Função.
5. Estrutura, função e metabolismo de carboidrato.
6.Estrutura, função e metabolismo de aminoácidos e proteínas.
5. Enzimas.
6.Estrutura, função e metabolismo de lipídeos.
7.Integração do metabolismo na nutrição.
Objetivo:
Fornecer os conceitos das principais biomoléculas, associando o
conhecimento da estrutura molecular à função biológica. Proporcionar
ao estudante uma visão global dos princípios da Bioquímica
metabólica, ajudando a capacitá-lo na compreensão dos mecanismos
moleculares que regem a função celular normal, bem como algumas
alterações patológicas.
Avaliações
Prova Escrita Individual com questões objetiva e 
discursivas.
Serão 6 provas ao longo do semestre.



AV – 8 pontos
Exclusão de 1 AV
ATESTADO MÉDICO: DEVERÁ SER PROTOCOLADO NA SECRETARIA ATÉ 72HORAS
DA DATA INICIAL; SÓ SERÃO ACEITOS ATESTADOS COM PERÍODO SUPERIOR A 5
DIAS DE AFASTAMENTO.
Trabalhos – 20 pontos e Projeto Integrador – 20 pontos
Avaliações
Caso alguém falte não há como repor essa nota, uma 
vez que o trabalho é em sala de aula ou Via SIGA.
Será agendado estudo dirigido, discussões de
artigos ao longo do semestre no modelo
assíncrono e síncrono.
ATENÇÃO:
SENDO QUE 20 pts são exclusivos para 
AVALIAÇÃO INSTITUCIONAL INTEGRADA 
Orientações
 Bioquímica requer muito atenção e não será
tolerado conversas em salas e ações que
 As aulas serão enviadas em PDF aos alunos.
Área Estudo Dirigido
Será utilizado a plataforma SIGA.
https://siga.fagoc.br/
prejudique o bom andamento da aula.
O volume de informação é muito grande, por isso 
não deixe acumular.
https://siga.fagoc.br/
Por que você come
Você é o que você come...
1- Nós comemos para fornecer a energia que o nosso corpo precisa para que 
possa funcionar.
2- Comemos para nutrir as células do nosso organismo para que elas possam 
executar as suas funções, prevenir doenças e promover saúde.
INTRODUÇÃO
INTRODUÇÃO
Composição dos seres vivos
Moléculas
busca de estabilidade segundo a teoria do octeto
https://www.infoescola.com/quimica/teoria-do-octeto/
Ligações químicas
Água
Água e sua
importância biológica
A água é essencial para a vida, pois, 
apesar dos seres humanos conseguirem 
sobreviver por algumas semanas sem 
comida, é impossível sobreviver sem 
água por mais que poucos dias.
Estrutura molecular da
água
H2O- molécula POLAR
-Extremidade ou pólo com carga positiva. 
Extremidade ou pólo com carga negativa.
 LIGAÇÕES DE HIDROGENIO
O pólo positivo da molécula de água (o Hidrogênio) atrai o pólo negativo de 
outra molécula, que pode ser água ou não.
Ligação de 
Hidrogênio
Ligações de hidrogênio comuns 
nos sistemas biológicos
 LIGACÃO DE 
HIDROGENIO
Arranjo tetraédrico
Arranjo dos elétrons em torno do oxigênio. 
Cada molécula de água e capas de fazer 
ligação de Hidrogênio com quatro outras 
moléculas.
Arranjo tetraédrico
A estrutura da água líquida- menor 
número de ligações de hidrogênio.
A medida que se aumenta 
temperatura, há enfraquecimento 
das ligações de hidrogênio.
Há 20°C, 70% das moléculas de água 
ainda estão organizadas em 
aglomerados = Estado Líquido.
A estrutura da água gasosa – as moléculas 
de água não fazem mais ligações de
hidrogênio.
Temperatura superiores a 100°C, 
há rompimento de todas as ligações 
de hidrogênio.
Tem-se moléculas simples de água 
Estado Líquido.
ÁGUA E O METABOLISMO
Além de a água ser o solvente no qual ocorrem as reações 
metabólicas corporais, a água participa diretamente de várias 
reações químicas como reagente ou produto, como as sínteses 
nas quais ocorrem desidratação intermolecular, hidrólise, 
respiração aeróbica e fotossíntese.
 Apesar de solubilizar uma grande parte dos solutos.....
Existem moléculas que interagem de forma diferente com a água 
pois não são solubilizados pela mesma.
Solutos não polares ou grupos funcionais não polares em 
macromoléculas biológicas não fazem ligação de hidrogênio com 
a água = interações hidrofóbicas.
ÁGUA E O METABOLISMO
Potencial de Hidrogênio (pH) 
Indicadores de pH - phagametro
ácido fraco ou uma base fraca que entra em equilíbrio com a sua base ou
ácido conjugado, respectivamente, que apresenta coloração diferente.
Tampões Biológicos
 Fator-chave na capacidade do corpo em manter o pH normal.
 Solução tampão é aquela capaz de resistir às variações de pH.
Não são muitos os ácidos fracos que satisfazem este requisito.
Os principais tampões são:
Fosfato, as proteínas e o bicarbonato.
A saliva tem efeito tampão?
pH salivar = 6,8-7,2
Cárie – a saliva reage com esse ácido produzido pelas bactérias da placa bacteriana.
Exemplo Efeito Tampão
O esmalte do dente se dissolve em PH de 5,5 aproximadamente, e o PH de 
alguns alimentos estão abaixo:
Item PH Aproximado (acidez)
Suco de limão 2,00 a 2,60
Vinagre 3,20
Uvas 2,90 a 4,50
Maçã 3,30 a 3,90
Laranja 3,30 a 4,05
Damasco 3,30 a 4,80
Vinho tinto 3,40
Molho de salada 3,60
Tomate 4,30 a 4,90
Leite 6,70
Obs: PH neutro 7,00
Erosão Ácida
Se o ataque ácido acontece com muita freqüência, a saliva que neutraliza a acidez e
ajuda na remineralização do esmalte, não consegue recuperar este esmalte.
Sintomas do problema:
Sensibilidade: A medida que a dentina se torna exposta, ocasionalmente pode-se
sentir uma pontada ao consumir bebidas geladas, quentes ou doces.
Descoloração: Os dentes podem ter aparência amarelada devido exposição da
dentina. (diretamente ou por camada fina do esmalte).
Dentes arredondados: Aparência arredondada e áspera na superfície e borda dos
dentes.
Translucência: Pode haver aumento da translucência (transparência) nos dentes
anteriores.
Lesões em forma de taças: nas superfícies de mastigação dos dentes.
INTRODUÇÃO
Fonte:http://www.scielo.br/pdf/%0D/ea/v21n59/a21v2159.p
BioMoléculas
-Experiência de Miller (1953)
http://www.scielo.br/pdf/
/ea/v21n59/a21v2159.p
INTRODUÇÃO
Estrutura e função das 
Biomoléculas
Lipídios
Carboidratos
Proteínas
Por que os organismos vivos 
apresentam tanta diversidade 
de forma?
Ácidos
Nucléicos
Unidades básicas  reunidas e organizadas 
Características dos seres vivos
Fonte:http://www2.ibb.unesp.br/Museu_Esc 
ola
Estrutura e função das Biomoléculas
Lipídios
Carboidratos
Proteínas
Por que os organismos vivos 
apresentam tanta diversidade 
de forma?
Ácidos
Nucléicos
Unidades básicas  reunidas e organizadas 
Características dos seres vivos
http://www2.ibb.unesp.br/Museu_Esc
Lógica Molecular da vida
Todos os seres vivos desse planeta são constituídos 
basicamente das biomoléculas.
Unidades básicas reunidas e organizadas = características dos seres vivos
Fonte: Nelson et al. (2014)
Lógica Molecular da vida

BIBLIOGRAFIA
NELSON, D. L; COX, M. M. Princípios de bioquímica de
Lehninger. Porto Alegre: ARTMED, 2011. 1273p.
[Exemplares disponíveis: 23]
 MARZZOCO, A; TORRES, B. B. Bioquímica básica. 3.ed.
Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2013. 386 p.
[Exemplares disponíveis: 28]
 HARVEY, R. A.; FERRIER, D. R. Bioquímica ilustrada. 5.ed.
Porto Algre/RS: Artmed, 2012. 520 p. [Exemplares
disponíveis: 10]
Boa Noite...Obrigada...
Relembrando Nomenclatura
Ligações Químicas
Os átomos se ligam porque, quando ligados, 
estão em um estado mais estável do que 
quando separados
CARBOIDRATOS
Profa: Nayara Braga
Introdução
►Outras denominações:
- Hidratos de carbono.
- Glicídios, glucídios ou glícides.
- Açúcares.
Carboidratos
46
CARBOIDRATOS
 Biomoléculas mais abundantes no planeta;
 Fotossíntese: a cada ano são convertidos mais de 100 milhões de
toneladas métricas de CO2 e H2O em celulose e produtos vegetais
A oxidação de carboidratos consiste na principal fonte de energia
em células não-fotossintética;
 Amido e Açúcar: principal elemento da dieta em
várias populações
Carboidratos
 Características gerais: 
 substâncias orgânicas constituídas por átomos de C, H e O
 predominantemente polidroxialdeidos ou polidroxicetonas. 
 Embora não muito frequente, N, S e P podem integrar moléculas de carboidratos.
 Constituídas por 3 ou mais carbonos.
Formula geral = Cn(H2O)n
* Com exceção desoxirribose Fonte: Nelson et al. (2014)
48
CARBOIDRATOS
 Definição estrutural
 São poliidroxialdeídos ou poliidroxicetonas, ou substâncias 
que geram estes compostos quando hidrolisados.
 Relação C:H:O de 1:2:1 = (CH2O)n;
Ex.: Glicose = C6H12O6 ou (CH2O)6
 Classes
Monossacarídeos, oligossacarídeos ou polissacarídeos.
Aldose x Cetose
Carboidratos
50
Classificação
 De acordo com o tamanho da molécula
Monossacarídeos - poliidroxialdeído ou cetona
Oligossacarídeos - cadeias curtas de unidades de monossacarídeos
Polissacarídeos - centenas ou milhares de unidades de
monossacarídeosC
A
R
B
O
I
D
R
A
T
O
S
 De acordo com a posição da carbonila
Aldoses: na extremidade da cadeia (ex.: gliceraldeído);
Cetoses: no interior da cadeia (ex.: diidroxicetona).
 De acordo com o número de átomos de carbono
3C – Trioses (aldotriose ou cetotriose) 4C – Tetrose (aldotetrose
ou cetotetrose) 7C – Heptose (aldo ou cetoheptose)
5C – Pentose (aldo ou cetopentose) 6C – Hexose (aldo ou
cetoexose)
Carboidratos
Classificação
(quanto ao número de monômeros)
Propriedades Organoléptica
Carboidratos
CUIDADO: Nem todo carboidrato é doce!
Carboidratos
Tabela. Classificação dos monossacarídeos
N° de carbonos Nomenclatura
3 Triose
4 Tetrose
5 Pentose-
ribose/dexorribose
6 Hexose-
glicose/frutose/galactose
7 Heptose
Açúcares Fundamentais
(não necessitam de qualquer alteração para serem absorvidos).
Monossacarídeos
São compostos cristalinos e solúveis em água. Maioria tem 
sabor doce e estão ligados a produção de energia.
►O nome genérico do monossacarídeo é dado baseado no
número de carbonos mais a terminação “ose”.
Os mais importantes...
• Glicose: 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.
• Frutose: é o açúcar das frutas.
• Galactose: faz parte da lactose , o açúcar do leite.
Carboidratos
Monossacarídeos mais simples
Gliceraldeído 
(aldotriose)
Diidroxiacetona
(cetotriose)
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N
O 
S
S
A
C
A
R
Í
D
E
O
S
 Os monossacarídeos, em geral, contêm vários carbonos quirais e, por
isso, existem em uma grande variedade de formas esteroquímicas.
Hexoses mais comuns
D-Glicose
(aldohexose)
D-Frutose
(cetohexose)
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S
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Pentoses
 Componentes dos ácidos nucléicos.
M
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S
D-Ribose
(aldopentose)
2-desoxi-D-ribose
(aldopentose)
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 Para compreender a química dos carboidratos é importante a 
compreensão dos conceitos de isômeros e de carbonos quirais.
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Espelho
D-Gliceraldeído
L-Gliceraldeído
Fórmula de projeção 
de FischerModelo tipo bola bastão
D-Gliceraldeído L-Gliceraldeído
ISOMERISMO ÓPTICA E QUIRALIDADE (1c)
58
Enantiômeros ou enantioforfos;
Propriedades químicas e físicas iguais;
D (dextrógiro) -> desvia o plano de luz polarizada para a direita;
L (Levógiro) -> desvia o plano de luz polarizada para a esquerda;
D-Glicose e seus Epímero
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S
S
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C
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Í
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O
S
D-Manose
(Epimero em C-2)
D-Glicose D-Galactose
(Epimero em C-4)
 Epímeros: quando dois açúcares se diferem somente na configuração 
ao redor de um único átomo de carbono.
60
Isômeros espaciais;
Duas monoses diferem na posição de 1C são epímeros ou estereoisômeros;
Mesma fórmula geral C6H12O6;
Propriedades químicas, físicas e biológicas diferentes.
Carboidratos da Família das D-Aldoses
Três carbonos Quatro carbonos Cinco carbonos
Seis carbonos
D-Gliceraldeído D-Eritrose D-Treose D-Xilose D-Lixose
D-Glicose
M
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S
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O
S
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Carboidratos da Família das D-Cetoses
Quatro carbonosTrês carbonos
Cinco carbonos Seis carbonos
D-Eritrulose
D-Frutose
Diidroxiacetona
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62
63
Os monossacarídeos em solução aquosa estão presentes na sua forma aberta
em uma proporção de apenas 0,02%
 O restante das moléculas está ciclizada na forma de um anel hemiacetal de 5
ou de 6 vértices.
 O anel de 5 vértices é chamado de anel furanosídico
 O anel de 6 vértices é chamado de anel piranosídico
 Na estrutura do anel, o carbono onde ocorre a formação do hemiacetal é
denominado "Carbono Anomérico", e sua hidroxila pode assumir 2 formas:
 Alfa (a) é Quando ela fica para baixo do plano do anel
 Beta (b) é Quando ela fica para cima do plano do anel
 A interconversão entre estas formas é dinâmica e denomina-se Mutarrotação
Exemplo: Para a molécula da glicose, em solução aquosa, temos as seguintes
proporções:
b - D - Glicopiranose: 62%
a - D - Glicopiranose: 38%
a - D - Glicofuranose: menos de 0,5%
b - D - Glicofuranose: menos de 0,5%
Forma aberta: menos de 0,02%
Os monossacarídeos em solução aquosa
Nota: Hemiacetal, grupo químico resultante
da reação de uma cetona e um álcool. É
característico das formas cíclicas de
cetoses.
Carboidratos
Ainda, nesse processo de ciclização o carbono 1 recebe o nome de 
“Carbono anomérico”. A conformação alfa "Carbono Anomérico", e sua 
hidroxila pode assumir 2 formas:
Solução
1.Alfa : Quando ela fica para baixo do plano do anel. 
2.Beta : Quando ela fica para cima do plano do anel.
Carbono anomérico
Grupo carboxila
Grupo hidroxila
Ciclização da D-Frutose
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S
D-frutose
(forma de cadeia aberta)
α-D-frutofuranose
β-D-frutofuranose
(formas cíclica da 
frutose)
 Anômeros: formas isoméricas de monossacarídeos que diferem 
apenas na configuração do átomo de carbono hemiacetal ou hemicetal.
Anômeros  Anômeros MUTARROTAÇÃO
65
Formas piranosídicas e furanosídicas dos 
açúcares
M
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S Pirano Furano
α-D-Glicopiranose α-D-Frutofuranose 
β-D-Glicopiranose β-D-Frutofuranose 
66
Carboidratos
Monossacarídeos:
Os carboidratos com mais de 5C em sua cadeia ocorrem, predominantemente,
como estruturas cíclicas (anel) nas quais o grupo carboxila ou aldeído, faz
ligação covalente com o oxigênio do grupo hidroxila ao longo da cadeia
Piranosídico: 
aldohexose
anel de 6 verteces.
Furanosídico: 
aldopentose,
anel de 5 verteces.
Os monossacarídeos comuns possuem estruturas 
cíclicas
M
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S
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mutarrotação
Anômeros
Em soluções aquosas
D-Glicose
α-D-Glicopiranose 
(proporção:1/3)
β-D-Glicopiranose 
(proporção:2/3)
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Formação de Hemicetais
M
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 Um aldeído ou uma cetona podem reagir com um álcool na
proporção de 1:1 formando um hemiacetal ou hemicetal: novo 
centro quiral.
Aldeído Álcool Hemeacetal Acetal
Cetona Álcool Hemecetal Cetal
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Carboidratos
Carboidratos
DISSACARÍDEO COMPOSIÇÃO FONTE
Maltose Glicose + Glicose Cereais
Sacarose Glicose + Frutose Cana-de-açúcar
Lactose Glicose + Galactose Leite
Oligossacarídeos
►São formados pela união de 2 a 10 monossacarídeos
EX: Matodextrina.
Tabela. Classificação dos dissacarídeos (Até 2 monômeros de carboidratos)
Ligação Glicosídica
Ligação Glicosídica
Carboidratos
CARBONO ANOMÉRICO
Ligação Glicosídica
Necessário enzimas específicas para 
digerir as ligações do tipo β
Carboidratos
Observe apenas o tipo de ligação Beta do carbono anomérico (C1) que faz a ligação glicosídica.
Formação de um dissacarídeo
D
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S
S
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C
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D
E
O
S
Hidrólis
e
Condensaç
ão
Ligação O-glicosídicaα-D-
Glicose 
β-D-
Glicose 
α-D-Glicopiranosil- (1-4)-D-
Glicopiranose 
álcool
hemeac
etal
 Dois monossacarídeos ligados por uma ligação O-
glicosídica: grupo hidroxil de um açúcar reage com o
carbono anomérico de outro acúcar (formação de acetal).
NOTA
O carbono anomérico é aquele carbono
que passa a ser quiral ou assimétrico (faz 4
ligações diferentes) depois de ocorrer a
ciclização da molécula.
Em células, a maioria dos oligossacarídeos
constiuídos por 3 ou mais unidades não
ocorre como molécula livre, mas sim
ligadas a moléculas não açúcar (lipídeos ou
proteínas), formando glicoconjugados.
75
Alguns dissacarídeos comuns
D
I 
S
S
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R
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O
S
Ocorre no leite
Principal produto
intermediário da
fotossíntese
Principal 
constituinte da
hemolinfa
Redutor
Não redutor
Não redutor
Sacarose
α-D-Glicopiranosil-β-D-frutofuranose
Glc(α1-2 β)Fru
Lactose ( forma β)
β-D-galactopiranosil-(14)-β-D-glicopiranose
Gal(β14)Glc
Trealose
α-D-Glicopiranosil- α –D-glicopiranose
Glc(α1--1α)Glc
76
Outro exemplo de ligação glicosídica
OBS: Observe agora que os dois monossacarídeos (Galactose e Glicose)
Agora são do tipo Beta. 
Polissacarídeos
►São açúcares complexos, formados pela união de centenas, e até 
mesmo milhares, de monossacarídeos e não são solúveis em água.
Carboidratos
Tabela. Classificação dos possacarídeos
Polissacarídeos
 Glicogênio e amido ingeridos na dieta são
hidrolisados por -amilases e glicosidases,
enzimas presentes na saliva e no intestino.
P
O
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S
 Fonte de energia para microrganismos e animais (cupins,
térmitas, ruminantes) que apresentam no trato digestivo
microrganismos que secretam a enzima celulase a qual
hidrolisa as ligações β(1→4);
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Carboidratos
Homopolissacarídeos
P
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 Contêm somente uma única espécie de açúcar monomérico;
 Pode exercer função de armazenamento de energia:
Ex.: amido e glicogênio
 Pode apresentar função estrutural:
Ex.: celulose e quitina
Heteropolissacarídeos
 Contêm dois ou mais espécies de açúcar monomérico;
 Pode exercer função de suporte extracelular:
Ex.: peptídeoglicanos (bactérias)
 Em tecidos animais, o espaço extracelular é preenchido por
alguns tipos de heteropolissacarídeos, os quais formam uma
matriz que conecta células individuais; fornecendo, também, 
proteção, forma e suporte para células, tecidos e órgãos.
81
Carboidratos
Amido 
Glicogênio
Função dos carboidratos
Estrutural:
Celulose 
Quitina
Energética:
Fonte:https://www.vix.com/pt/bdm/beleza/excesso-de-acucar
Componentes
:
Ácido nucléicos
http://www.vix.com/pt/bdm/beleza/excesso-de-acucar
Homopolissacarídeos
Amido
Amilose:
Extremidad
e
redutora
Extremidade
não redutora
Amilose
Amilopectina
Ramificaçã
o
Cadeia
principal
Amilopeptina
:
Ponto de 
ramificação
Extremidade
não 
redutora
Extremidad
e
redutora
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Glicogênio
• Polissacarídeo de reserva nos animais;
• Ocorre principalmente no fígado e músculos esqueléticos;
• Formado por mais de 500 α-D-glicopiranoses;
• Ligações α (1→4) nas cadeias e α (1→6) nas ramificações;
• Estrutura com ramificações a cada 8 ou 12 resíduos;
Grânulos de 
Glicogênio
Grânulos de 
Amido
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Armazenamento do glicogênio
Carboidratos
Muscular Hepático
Celulose
Unidades de D-Glicose unidas por 
ligações glicosídicas β 1-4 
 Polissacarídeo mais abundante na natureza;
 Substância fibrosa, resistente e insolúvel em água;
 Função estrutural nos vegetais (encontrada na parede celular);
 Como os amidos possui cadeia distendida (conformação em fibras);
não-ramificada; com 10.000 a 15.000 unidades de glicose.
 No entanto, existe uma diferença importante em relação ao amido:
Resíduos de D-glicose possuem configuração β(1→4)
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Quitina
C2 amino acetilado
 Homopolissacarídeo estrutural dos invertebrados;
 Também encontrado na parede celular de certos fungos;
 Principal componente do exoesqueleto de artrópodes (insetos, 
lagostas e caranguejos)
 Formada por unidades de N-acetilglicosamina; em ligações β (1→4);
 Cadeia distendida como a celulose.
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DEXTRANA
 Homopolissacarídeo de bactérias e leveduras;
 Compostas por resíduos de D-glicose em ligações ( 1-6); com 
ramificações ( 1-3) e alguns  1-2 ou  1-4.
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 As placas dentárias, formadas por bactérias que 
crescem na superfície dos dentes é rica em dextranas.
 Formada por unidades de N-acetilglicosamina; em 
ligações β (1→4);
 Dextranas também são usadas em produtos para 
cromatografia (Sephadex)
93
HETEROPOLISSACARÍDEOS
Ácido hialurônico: formam
soluções altamente viscosas e
claras, as quais funcionam como
lubrificantes nos fluidos sinoviais
das juntas e conferem ao humor
vítreo dos olhos dos vertebrados
sua consistência gelatinosa.
Imunoglobulina G: é a principal
classe de moléculas de anticorpo
e uma das proteínas mais
abundantes do soro sanguíneo. A
porção Fc da molécula contém
carboidratos associados.
Glicoproteínas: tem um ou vários
oligossacarídeos ligados a
covalentenmente a proteínas; são
encontradas no lado externo da
membrana plasmática, na matrix
extracelular e no sangue. 95
HETEROPOLISSACARÍDEOS
Heparina
► A FALTA de carboidratos no organismo manifesta-se por sintomas de
fraqueza, tremores, mãos frias, nervosismo e tonturas, o que pode levar
até ao desmaio. É o que acontece no jejum prolongado.
► A carência leva o organismo a utilizar-se das gorduras e reservas do
tecido adiposo para fornecimento de energia, o que provoca
emagrecimento.
Carboidratos
►Os carboidratos, quando em EXCESSO no organismo, transformam-se
em gordura e ficam acumulados nos adipósitos, podendo causar
obesidade e arterosclerose .
Carboidratos
Catabolismo
Para a obtenção da vida os organismos necessitam de energia, que devem ser 
obtidas constantemente.
Fototróficos: Obtém energia a partir da luz solas
Quimiotróficos: Obtém energia a partir da oxidação de compostos.
Sendo a maioria dos organismos quimiorganotróficos
Catabolismo dos organismos aeróbicos
Alimento
CO2
H+ + e-
Coenzimas oxidadas Coenzimas reduzidas
ADP +PiO2 H2O + ATP
Coenzima participantes Oxidação-redução
NAD+ + 2e- + 2H+ = NADH + H+
Reações: metabolismo de macromoléculas, produção de energia.
Coenzima participantes Oxidação-redução
NADP+ + 2e- + 2H+ = NADPH + H+
Reação: Proteção contra espécies reativas (O2); metabolismo dos lipídios.
Reação: metabolismo energético (fosforilação oxidativa)
Coenzima participantes Oxidação-redução
Coenzima participantes Oxidação-redução
Metabolismo de 
carboidrato
Absorção de Carboidratos
Boca – Amilase salivar
Intestino Delgado – Amilase pancreática (monossacarídeos)
Microvilosidades das células intestinais – Ases (enzimas)
ABSORÇÃO DE CARBOIDRATOS
Células epiteliais do intestino delgado
Transporte Ativo: Hexoses -> Glicose (requer íon sódio)
Difusão: Pentoses (gasto de ATP)
video
CIRCULAÇÃO
Glicemia: presença de glicose no sangue
Normal = 70 a 110 mg/dl
Hiperglicemia: >120 mg/dl
Hipoglicemia: < 70 mg/dl
INSULINA = Hormônio Hipoglicemiante produzidos pelo pâncreas
Excessão: cérebro, rins, eritrócitos e fígado
Principal substrato
oxidável.
 Fonte de energia 
universal.
Única fonte de 
energia para 
hemácias e cérebro 
(no curto prazo).
Oxidação total da
glicose
 ∆G= -2.840
KJ/mol
A Glicose tem papel central no metabolismo 
energético e de carboidratos
Glicólise
GLICÓLISE
Local: Citosol
Consiste na oxidação da glicose, com formação de:
 Energia (ATP)
 Piruvato, na presença de O2 (aerobiose), 
 Lactato na ausência de O2 (Anaerobiose)
OBS: Na fase de clivagem (Diidroxicetona fosfato/ glicerol fosfato –
Entrega 2 ATPs para a Coenzima Q.Glicólise- Fase Preparatória
Glicólise- Fase de Pagamento
Balanço da glicólise
Glicólise não oxida a GLICOSE completamente
4 ATPs – 2 ATPs = 2 ATPs
O piruvato ainda pode ser oxidadopara 
obter energia.
Piruvato (C3H4O2) + 2O2 3CO2 + 2H2O
Carboidratos
Carboidratos
Piruvato é oxidado em Acetil-CoA
Descarboxilação do piruvato
Piruvato desidrogenase
Coenzima TPP-tiamina pirofosfato
Piruvato é oxidado em Acetil-CoA
6ATPs
Piruvato em Acetil-CoA
CICLO DE KREBS/ ÁCIDO 
CÍTRICO
CICLO DE KREBS
Local: Mitocôndria
Função: 
 Energética – 3 NADH + H+, 1 FADH2 e 1 GTP
 Biossintética –
ex: oxaloacetato -> aspartato
alfa cetoglutarato -> glutamato
Succinil CoA -> participa da formação de 
grupos heme
Acetil CoA + Oxaloacetato -> Ácido Cítrico
Funções do Citrato:
 Indústria têxtil: Brilho nos tecidos
 Indústria alimentícia: conservante
 Refrigerante: sabor ácido
 Agricultura: agente quelante
Ciclo de Krebs
Ciclo de Krebs
Balanço Geral
Objetivos do Ciclo de Krebs
Ciclo de Krebs
• - FORMAR NADH E FADH2 PARA ALIMENTAR A CADEIA RESPIRATÓRIA
• - SEM AS REAÇÕES DO CICLO A SÍNTESE DE ATP É COMPROMETIDA
• - ATUA NO CATABOLISMO, UMA VEZ QUE GLICOSE, LIPÍDEOS E AMINO ACIDOS.
Ciclo de Krebs
Síntese de ATP
O que ocorre?
depois? Como 
ocorre a síntese 
de ATP?
A fosforilação oxidativa envolve a redução do O2 a 
H2O com elétrons doados pelo NADH e FADH2.
Transportadores de e-
reduzidos
NADH e FADH2
Transferência de 
elétrons e fosforilação 
oxidativa
Cadeia respiratória 
(transferência de elétrons)
Fosforilação Oxidativa
A fosforilação oxidativa envolve a redução do O2 a 
H2O com elétrons doados pelo NADH e FADH2.
Fosforilação Oxidativa
-O fluxo de elétrons pelos complexos I, III e IV é
acompanhado do fluxo de prótons da matriz para o
espaço intermembranas.
- A energia de transferência dos elétrons é
eficientemente conservada em um gradiente de
prótons.
Fosforilação Oxidativa
Na ausência de O2, alguns organismos realizam a fermentação, onde a 
quebra da glicose forma duas moléculas de ATP e ácido pirúvico, que é
transformado em ácido lático ou etanol, dependendo do organismo.
Fosforilação Oxidativa
COMO UM 
GRADIENTE DE 
CONCENTRAÇÃO 
DE PRÓTONS É 
TRANSFORMADO 
EM ATP?
Síntese de ATP
A membrana mitocondrial interna separa dois 
compartimentos de diferentes [H+], resultando em 
diferenças na concentração química (pH) e 
distribuição de cargas através da membrana. O 
resultado é a força próton-motora.
Síntese de ATP
Potencial 
químico
pH 
(interior 
alcalino)
Potencial 
elétrico 
(interior 
negativo)
Síntese de 
ATPdirigida 
pela força 
próton-
motora
Espaço 
intermembranas
Matriz
Síntese de ATP
Síntese de ATP
A transferência de prótons através da membrana,
produz tanto um gradiente químico (pH) como um
gradiente elétrico ().
A membrana mitocondrial interna é impermeável
aos prótons;
Os prótons podem reentrar na matriz apenas
através de canais próton-específicos (Fo);
A força próton-motora, que leva os prótons de
volta para a matriz, fornece energia para síntese de
ATP, catalizada pelo complexo F1, associado ao Fo.
O papel da força
próton-motora é
empurrar ATP do
seu sítio de ligação
na sintase.
ATP SINTASE
Fo: é uma proteína integral de membrana; 
F1: é uma proteína periférica de membrana.
A formação de ATP
na enzima necessita
de pouca energia;
F1
F04
Síntese de ATP
SINTESE DE ATP
Síntese de ATP
Síntese de ATP
Síntese de ATP
https://www.youtube.com/watch?v=iwYUmGO3qf8