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Universidade Nove de Julho – MEDICINA OZ Ana Paula Cuchera 1221100136 Fontes de energia18/08/2021 Digestão de Carboidratos Prof. Micheli · As nossas principais fontes de energia são: - Carboidratos - Proteínas - Lipídios Carboidratos · Carboidratos ou açúcares - estão presentes em uma grande variedade de alimentos de importância para a dieta humana. - Nem todos os carboidratos têm sabor adocicado. - São as biomoléculas mais abundantes na natureza e abrangem um dos maiores grupos de compostos orgânicos encontrados na natureza. - São a fonte de energia metabólica mais econômica, bem fácil das células utilizarem. · Amido e glicogênio – reserva energética de vegetais e animais, respectivamente. - Celulose – componentes estrutural das plantas. OBS! Não temos enzimas para digerir a celulose, mas temos para o amido. · Monossacarídio – 1 unidade glicosídica. Ex.: Glicose - Dissacarídios – 2 unidades glicosídicas. Ex.: Maltose - Polissacarídio – muitas unidades glicosídicas. Ex.: Amido Carboidratos - Função · Os carboidratos têm diversas funções, entre elas: 1. Energética: a glicose, ao ser oxidada dentro das células, é uma das principais fontes de produção de ATP. 2. Reserva energética: amido e glicogênio são importantes carboidratos de reserva energética nos vegetais e animais, respectivamente. 3. Estrutural: celulose, quitina, e outros carboidratos são importantes moléculas estruturais. 4. Lubrificação: ácido hialurônico é um carboidrato com importante função nas cartilagens articulares. - Ele dá também firmeza estrutural. Ex.: Preenchimento facial. - E também, é responsável pelo fechamento da cutícula do cabelo, para impedir a desidratação. Ex.: shampoo com ácido hialurônico. OBS! Perdemos ácido hialurônico ao longo do tempo e é muito difícil repor ele na dieta. 5. Sinalização celular: carboidratos complexos ligados a proteínas e lipídios funcionam como importantes sinais de localização intracelular desses compostos, e também são importantes para o reconhecimento de moléculas extracelulares. - Exemplo delas são as glicoproteínas. 6. Farmacológica: heparina é um polissacarídeo com função farmacológica. - A heparina é um glicosaminoglicano e tem ação farmacológica de anticoagulante. Carboidratos – Principais fontes · As principais fontes de carboidratos da nossa dieta são: OBS! É valido lembrar que o consumo de carboidratos deve ser feito da forma correta, encontrar o equilíbrio, para não sobrecarregar o nosso organismo. · Amido = amilose + amilopectina · Trealose – além dos cogumelos, a trealose também é encontrada em algas e insetos. - Não é tão comum consumir. · Rafinose – é formada pelo junção de: galactose + glicose + frutose Carboidratos – Classificação · Os carboidratos são classificados, de acordo com os grupos funcionais: - Cetoses = grupo cetona - Aldoses = grupo aldeído · Ou podem ser classificados de acordo com o número de moléculas de açúcar (unidades glicosídicas): · Monossacarídeos: - Glicose - Frutose - Galactose · Dissacarídeos: - Maltose = glicose + glicose - Sacarose = glicose + frutose - Lactose = glicose + galactose · Polissacarídeos: - Amido – reserva energética vegetal. - Glicogênio – reserva energética animal - Celulose – componente estrutural de plantas - Quitina – componente estrutural de fungos (parede celular) e insetos (carapaça) OBS! Monossacarídeos e Dissacarídeos são considerados carboidratos simples e os polissacarídeos, complexos. Monossacarídeos OBS! Na natureza, a maioria está na forma cíclica. Dissacarídeos OBS! A trealose é composta por glicose + glicose, porém a ligação dela é diferente da maltose. · Ligações: - Maltose = α-1,4 (o alfa é devido ao fato do OH que é responsável pela ligação, na molécula precursora, estar do lado contrário do O do ciclo). - Sacarose = α-1,2 - Lactose = β-1,4 (o beta é devido ao fato do OH que é responsável pela ligação, na molécula precursora, estar do mesmo lado do O do ciclo). - Trealose = α-1,1 OBS! Para ver se é alfa ou beta, sempre vemos a posição do -OH na primeira molécula da ligação. Polissacarídeos OBS! O amido é a principal fonte de carboidrato do dia a dia. · Amilose + amilopectina = Amido - A ligação da amilose é linear, do tipo α-1,4. Já a ligação da amilopectina é do tipo α-1,4 (parte linear) e α-1,6 (parte ramificada – parte de cima). - A amilose é linear e a amilopectina é ramificada. · Glicogênio – é uma cadeia ramificada. - A parte linear é formada por ligações glicosídicas α-1,4 e a parte ramificada é feita por ligações glicosídicas do tipo α-1,6. · A diferença entre o amido, o glicogênio e a celulose é organização das cadeias. OBS! A celulose tem uma ligação de hidrogênio entre as cadeias o que dificulta a sua digestão pela dureza. Ela serve na nossa dieta como fonte de fibras (porção não digerível). · Fibras solúveis – elas gelatinizam em nosso intestino, formam um gel que favorece a nossa sensação de saciedade. · Fibras insolúveis – elas são importantes para a formação do nosso bolo fecal, dar volume. Digestão de carboidratos · Polissacarídeos e dissacarídeos são convertidos em monossacarídeos pelas glicosidases. · Glicosidases - enzimas que hidrolisam a ligação glicosídica entre os monossacarídeos. · O processo de digestão ocorre da seguinte maneira: OBS! Estudaremos na aula até o processo de transporte para dentro da célula. · Em geral consumimos em nosso dia uma maior quantidade de: 1- Amido 2- Sacarose 3- Lactose · Processo de digestão: 1. Lubrificação e homogeneização de alimentos com fluidos secretados pelas glândulas do trato gastrintestinal, começando na boca. 2. Secreção de enzimas que quebram macromoléculas para formar uma mistura de oligômeros, dímeros e monômeros. 3. Secreção de eletrólitos (HCl no estômago), íons hidrogênio e bicarbonato em partes diferentes do trato gastrointestinal para otimizar as condições para a hidrólise enzimática. 4. Secreção de ácidos biliares e pancreáticos para emulsionar os lipídios da dieta, facilitando a hidrólise enzimática apropriada e a absorção. 5. Posterior hidrólise de oligômeros e dímeros por enzimas ligadas a membranas (jejuno). 6. Transporte específico de material digerido para os enterócitos e daí para o sangue ou linfa. OBS! O processo começa na boca, porém ela é mais mecânica, tendo um processo de lubrificação (saliva) e homogeneização (triturar). - Isso acontece pois o bolo alimentar fica pouco tempo na boca para fazer digestão enzimática. · O processo é dividido em: 1. FASE CEFÁLICA - Trituração pela mastigação (homogeneização). - Ação de enzimas produzidas pelas glândulas salivares. - Lubrificação, pela saliva. 2. FASE GÁSTRICA - Enzimas do suco gástrico. - Secreção de pepsina (para digestão de proteínas), porém ele só começa a digestão - Faz o quimo OBS! O estomago não tem muitas enzimas devido ao seu pH muito ácido. 3. FASE INTESTINAL - O bolo alimentar é neutralizado, pois vem ácido do estômago. - Adição de novas enzimas. - Absorção. Enzimas digestórias · As principais enzimas digestórias envolvidas na digestão de carboidratos são: OBS! Não tem estômago, porque os carboidratos não são digeridos no estômago. · As enzimas digerem os carboidratos pois elas quebram ligações específicas. Exemplos: - Amilase salivar e a pancreática só transformam polissacarídios em dissacarídeo (amido). Elas só quebram ligações do tipo α-1,4. - Sacarases - quebram ligações do tipo α-1,2. - Maltases - quebram ligações do tipo α-1,4. - Lactases - quebram ligações do tipo β -1,4. - Isomaltases - quebram ligações do tipo α-1,6. - Trealase - quebram ligações do tipo α-1,1. OBS! As dissacaridases ficam nas microvilosidades. - No intestino grosso – vão carboidratos que não foram absorvidos. Degradação do amido OBS! Borda em escova são as microvilosidades do intestino. - α-dextrinas – são misturas de polímeros de D-glucose e tem ligações α-1,6, quebrada por isomaltase. Localização das dissacaridases · As dissacaridases estão localizadas nas microvilosidades intestinais, ou também conhecida como “borda em escova”.· Os monossacarídios vão atravessar as células do intestino e atingir os capilares. - Chegando na corrente sanguínea a absorção aconteceu. Dissacaridase - lactase · Lactase - é responsável pela digestão da lactose. - A lactose está presente no leite dos mamíferos. - Fonte de energia para recém-nascidos (~5% do leite) - Degradada pela enzima lactase (β- galactosidase) - Quebra a ligação glicosídica entre galactose e glicose. · Intolerância à lactose – ausência da dissacaridase lactase. Os sintomas são: - Diarreia - a lactose atrai água e eletrólitos, por isso causa diarreia. - Desidratação - devido a diarreia. - Distensão abdominal - devido ao CO2 produzido pelas bactérias intestinais). - Dor Absorção de carboidratos · Carboidratos precisam ser digeridos a monossacarídeos para serem absorvidos. · Monossacarídeos são absorvidos via circulação portal e distribuídos para as diferentes células. · Transportadores celulares - a absorção dos carboidratos se dá através deles. · Existem 2 tipos de transportadores celulares de glicose, são eles: - Dependentes de sódio - não tem gasto de ATP em torno dele, mas funcionam como um transporte ativo secundário. - Gastam ATP para pegar o sódio, mas a glicose ou galactose entram de carona. - Um exemplo desse transportador é SGLT (transportador de glicose dependente de sódio). - Para a glicose entrar na célula precisa de um Na+. - O transportador coloca sódio para dentro e a glicose vai aproveitar e vai passar também. - O sódio precisa entrar na célula, porque ele saiu da célula pela bomba de sódio e potássio ATPase. - GLUT – transportadores de glicose que não dependem de sódio. - GLUTs são canais, fazem difusão facilitada (transporte passivo). - Elas fazem a absorção e também soltam a glicose no sangue. - Existem vários tipos de GLUTs, dependendo do tecido que elas se encontram. OBS! Glicose e galactose – entra com a SGLT1. Frutose – entra com a GLUT5 - A glicose e a galactose competem entre si durante a absorção. · A glicose e galactose usam um transporte ativo, já a frutose usa um transporte passivo, portanto é mais rápido a absorção de glicose e galactose. - O transporte ativo gasta energia, por isso ele é mais rápido. · GLUT2 – Esse transportador coloca os 3 tipos (glicose, frutose e galactose) de monossacarídios para fora da célula. - Ele joga na corrente sanguínea. · GLUT - São proteínas (cerca de 500 aa). - Função: catalisar a transferência (bidirecional facilitada) dos seus substratos através das membranas. - Super Família de Facilitadores (em torno de 14 GLUTs). · GLUT1 – Tecidos fetais e células em cultura; em adultos, altas concentrações em célula sanguíneas, barreiras hematoencefálicas e rim; responsável pelo transporte basal de glicose na maioria das células. · GLUT2 – Hepatócitos células beta pancreáticas, membrana basolateral de células epiteliais de intestino delgado e túbulo renal, astrócitos de núcleo cerebrais tais como em hipotálamo paraventricular e lateral entre outros; transportador de alta capacidade confere uma capacidade glico-sensora às células em que se expressa. - Os 3 tipos de monossacarídeo saem pela GLUT2, ela também tem nas células beta pancreáticas. · GLUT3 - Principal transportador em neurônios, também presente em placenta e testículos. - Ele é encontrado em células que precisam constantemente de glicose. · GLUT4 – Músculo esquelético e cardíaco, tecido adiposo branco e marrom; medeia o transporte de glicose estimulado pela insulina. - Insulino-dependente. - Ela é muito importante, pois é responsável por captar uma quantidade muito grande de glicose, quando esse se encontra muito elevada no sangue. - A insulina que avisa quando tem quantidade elevada. · GLUT5 – Transportador de frutose; altas concentrações em intestino delgado e testículo. - Ele é responsável por captar frutose. Liberação de insulina · Excesso de glicose no sangue = liberação de insulina. - A insulina é liberada para tirar o excesso de glicose do sangue de maneira rápida. - Geralmente ela é liberada no pós-prandial, depois que comemos, pois o nível de glicose no sangue está alto. · Pâncreas – na célula beta pancreatica, a célula vai ser captada pela GLUT2 e colocada para dentro da célula. - A entrada das glicose aumenta a produção de ATP. - A concentração de ATP muito alta vai bloquear um canal, que sai potássio potássio (K+). - Sem a saída de potássio ocorre a despolarização da célula, que ativa o canal de cálcio (Ca2+). - Esse cálcio possibilita a secreção de insulina para o meio extracelular (corrente sanguínea). · GLUT4 – é ativada pela insulina, conhecidas como esponja de glicose. - Ela está em locais que precisam captar muita energia. Ex.: Músculo, coração, tecido adiposo · As outras GLUTs também pegam glicose, mas em menor quantidade e de uma maneira mais lenta. - Essa outras GLUTs não dependem de insulina, então ficam captando a glicose o tempo todo. OBS! Fígado – o excesso de glicose pode ser captado pelo fígado e lá ela vira reserva energética (glicogênio). Receptor de insulina e GLUT4 · Receptor de insulina – a insulina faz a ativação desse transportador. - Assim que a insulina encaixa, esse transportador manda um sinal que possibilita a exposição da GLUT4. · GLUT4 – ficam “armazenadas” em vesículas dentro da célula. - Quando recebem o sinal do receptor de insulina elas vão para a superfície da célula, se fundem a membrana plasmática e começam a captar glicose. - Quando os níveis de insulina se normalizam, a GLUT4 volta para dentro da célula. Glicose · Após a absorção, a glicose pode fazer os seguintes caminhos: OBS! O glicogênio pode ser armazenado no fígado ou músculos. Diabetes · Diabetes mellitus tipo 1 - defeito metabólico originado da destruição autoimune das células β-pancreáticas. - As células destruídas não conseguem produzir insulina. - O tratamento visa a manutenção dos níveis normais de açúcar no sangue com: - Acompanhamento regular - Insulinoterapia - Dieta - Exercícios físicos. · Diabetes mellitus tipo 2 - mais comum em pessoas com mais de 40 anos, acima do peso, sedentárias, sem hábitos saudáveis de alimentação. - O diabetes do tipo 2 pode estar relacionada a diversos fatores, dentre eles: · Defeito no receptor de insulina – que não reconhece a insulina e não ativa a GLUT4. - A insulina chega para sinalizar, mas o receptor não responde, devido ao seu defeito. - A GLUT4 continua guardada em vesículas e os níveis de glicose no sangue continuam altos. · Defeito na GLUT4 – o receptor de insulina vai reconhecer, vai mandar sinal para expor a vesícula, porém na hora de captar, o receptor de glicose (GLUT4) não funciona. - Se ela não funciona, quer dizer que ela não consegue mudar a conformação para colocar a glicose para dentro. - Isso gera um quadro de glicose aumentado no sangue, que desencadeia um quadro de diabetes. · Excesso de gordura – geralmente a diabetes está associada a obesidade, pois pode haver gordura em torno de todas as células que captam glicose. - Essa camada de gordura impede que a insulina ative o receptor de insulina. - Nesse caso tudo está funcionando, porém tem uma barreira de gordura que impede que eles sejam ativados. Resumo 1 2 Universidade Nove de Ju l ho – MEDICINA OZ Ana Paula Cuchera 1221100136 1 Fontes de energia ® As nossas principais fontes de energia são: - Carboidratos - Proteínas - Lipídios Carboidratos ® Carboidratos ou açúcares - estão presentes em uma grande variedade de alimentos de importância para a dieta humana. - Nem todos os carboidratos têm sabor adocicado. - São as biomoléculas mais abundantes na natureza e abrangem um dos maiores grupos de compostos orgânicos encontrados na natureza. - São a fonte de energia metab ólica mais econômica , bem fácil das células utilizarem. ® Amido e glicogênio – reserva energética de vegetais e animais, respectivamente. - Celulose – componentesestrutural das plantas. OBS! Não temos enzimas para digerir a celulose, mas temos para o amido . ® Monossacarídio – 1 unidade glicosídica. Ex.: Glicose - Dissacarídios – 2 unidades glicosídicas. Ex.: Maltose - Polissacarídio – muita s unidades glicosídicas. Ex.: Amido Carboidratos - Função ® Os carboidratos têm diversas funções, entre elas: 1. Energética: a glicose, ao ser oxidada dentro das células, é uma das principais fontes de produção de ATP. 2. Reserva energ é tica: amido e glicog ê nio s ã o importantes carboidratos de reserva energ é tica nos vegetais e animais, respectivamente . 3. Estrutural: celu lose, quitina, e outros carboidratos s ã o importantes mol é culas estruturais . 4. Lubrifica çã o: á cido hialurônico é um carboidrato com importante função nas cartilagens articulares . - E le dá também firmeza estrutural. Ex.: Preenchimento facial. - E também, é responsável pelo fechamento da cutícula do cabelo , para impedir a desidratação . Ex.: shampoo com ácido hialurônico. OBS! Perdemos ácido hialurônico ao longo do tempo e é muito difícil repor ele na dieta. 5. Sinaliza çã o celular: carboidratos complexos ligados a prote í nas e lip í dios funcionam como importantes sinais de localização intracelular desses compostos, e também são importantes para o reconhecimento de moléculas extracelulares . - Exemplo dela s são as glicoproteínas . 6. Farmacol ó gica: heparina é um polissacar í deo com fun çã o farmacológica . - A heparina é um glicosaminoglicano e tem ação farmacológica de anticoagulante. Carboidratos – Principais fontes ® A s principais fontes de carboidratos da nossa dieta são: OBS! É valido lembrar que o consumo de carboidratos deve ser feito da forma correta, encontrar o equilíbrio, para não sobrecarregar o nosso organismo. Digestão de Carboidratos Prof. Micheli 1 8 /08/2021 Universidade Nove de Julho – MEDICINA OZ Ana Paula Cuchera 1221100136 1 Fontes de energia As nossas principais fontes de energia são: - Carboidratos - Proteínas - Lipídios Carboidratos Carboidratos ou açúcares - estão presentes em uma grande variedade de alimentos de importância para a dieta humana. - Nem todos os carboidratos têm sabor adocicado. - São as biomoléculas mais abundantes na natureza e abrangem um dos maiores grupos de compostos orgânicos encontrados na natureza. - São a fonte de energia metabólica mais econômica, bem fácil das células utilizarem. Amido e glicogênio – reserva energética de vegetais e animais, respectivamente. - Celulose – componentes estrutural das plantas. OBS! Não temos enzimas para digerir a celulose, mas temos para o amido. Monossacarídio – 1 unidade glicosídica. Ex.: Glicose - Dissacarídios – 2 unidades glicosídicas. Ex.: Maltose - Polissacarídio – muitas unidades glicosídicas. Ex.: Amido Carboidratos - Função Os carboidratos têm diversas funções, entre elas: 1. Energética: a glicose, ao ser oxidada dentro das células, é uma das principais fontes de produção de ATP. 2. Reserva energética: amido e glicogênio são importantes carboidratos de reserva energética nos vegetais e animais, respectivamente. 3. Estrutural: celulose, quitina, e outros carboidratos são importantes moléculas estruturais. 4. Lubrificação: ácido hialurônico é um carboidrato com importante função nas cartilagens articulares. - Ele dá também firmeza estrutural. Ex.: Preenchimento facial. - E também, é responsável pelo fechamento da cutícula do cabelo, para impedir a desidratação. Ex.: shampoo com ácido hialurônico. OBS! Perdemos ácido hialurônico ao longo do tempo e é muito difícil repor ele na dieta. 5. Sinalização celular: carboidratos complexos ligados a proteínas e lipídios funcionam como importantes sinais de localização intracelular desses compostos, e também são importantes para o reconhecimento de moléculas extracelulares. - Exemplo delas são as glicoproteínas. 6. Farmacológica: heparina é um polissacarídeo com função farmacológica. - A heparina é um glicosaminoglicano e tem ação farmacológica de anticoagulante. Carboidratos – Principais fontes As principais fontes de carboidratos da nossa dieta são: OBS! É valido lembrar que o consumo de carboidratos deve ser feito da forma correta, encontrar o equilíbrio, para não sobrecarregar o nosso organismo. Digestão de Carboidratos Prof. Micheli 18/08/2021
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