Slide tele aula 2 bioquimica

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Bioquímica Aplicada à 
Saúde
Carboidratos
Prof. Dr. Carlos Roberto da Silva Júnior
• Unidade de Ensino: Carboidratos
• Competência da Unidade: Ser capaz de entender, integrar e aplicar os conhecimentos 
sobre as características funcionais e metabólicas dos carboidratos, assim como 
expressar entendimento sobre a obtenção da energia que os organismos vivos 
necessitam, e assim subsidiar a orientação e manejo de pacientes nas práticas da 
atuação profissional na área da saúde, seja no contexto público ou privado..
• Resumo: Introdução aos carboidratos; processos metabólicos dos carboidratos; 
bioenergética
• Palavras-chave: carboidratos; polissacarídeos; metabolismo; bioenergética.
• Título da Teleaula: Carboidratos
• Teleaula nº: 02
Contextualização
✓ O que são carboidratos?
✓ Como ocorre a absorção e a digestão dos carboidratos?
✓ Quais são as vias metabólicas que envolvem os carboidratos?
✓ Como obtemos a glicose? Quais são as principais fontes dos 
carboidratos?
✓ Como ocorre o metabolismo energético?
✓ O que é bioenergética?
Conhecimentos prévios
✓ Leitura prévia da Unidade 2: Carboidratos
✓ Carboidratos: monossacarídeos, dissacarídeos e polissacarídeos
✓ Biossíntese de carboidratos
✓ Metabolismo e metabolismo de carboidratos
✓ Bioenergética
Carboidratos: 
Conceitos 
Fundamentais
Carboidratos
✓ Compostos orgânicos constituídos por carbono, hidrogênio e oxigênio e 
apresentam fórmula geral Cn(H2O)n
✓ Funções principais:
→ Fonte de energia (rápida e armazenada)
→ Estrutural (paredes celulares)
→ Sinalização e coesão (glicoproteínas e glicolipídios)
→ Ácidos nucleicos (ribose e desoxirribose)
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Monossacarídeos
✓ Não pode ser hidrolisado em compostos 
mais simples
✓ Solúveis em água, sabor doce e formam 
cristais
✓ Classificados pela localização do grupo 
carbonila (aldeído ou cetona)
→ Aldose – aldeído
→ Cetose – cetona
NELSON & COX. Princípios de Bioquímica de Lehninger. 7ª ed. Porto Alegre: Artmed, 2019.
Monossacarídeos
✓ Número de carbonos presentes na molécula
→ Trioses – 3 carbonos (ex. gliceraldeído)
→ Pentoses – 5 carbonos (ex. ribose)
→ Hexoses – 6 carbonos (ex. glicose)
MARZOCCO, A. Bioquímica básica. 4ª ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2018.
Dissacarídeos
✓ São formados a partir da união entre dois monossacarídeos através de
ligações covalentes (ligações glicosídicas do tipo O)
✓ Ligação O-glicosídica → é formado entre pares de 
grupos hidroxila, um de cada monossacarídeo, de modo 
que existe a possibilidade de uma enorme variabilidade
MARZOCCO, A. Bioquímica básica. 4ª ed. 
Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2018.
Dissacarídeos – Exemplos:
MARZOCCO, A. Bioquímica básica. 4ª ed
Rio de Jnaeiro: Guanabra Koogan, 2018.
BROWN, T. Bioquímica. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2018.
Polissacarídeos
✓ Média a alta massa molecular (Mr > 20.000)
✓ Constituídos de monossacarídeos cíclicos unidos 
por ligações glicosídicas (α ou β)
✓ Diferem-se entre si na identidade das unidades 
monossacarídicas, no comprimento das cadeias, 
nos tipos de ligações unindo essas unidades e no 
grau de ramificação
✓ A estrutura e função são determinadas pelos 
monômeros e posições das ligações glicosídicas
✓ Insolúveis em água
GRASSI, C. Bioquímica Aplicada à Saúde. Londrina: Editora e Distribuidora Educacional S.A., 2021.
Polissacarídeos
NELSON & COX. Princípios de Bioquímica de Lehninger. 7ª ed. Porto Alegre: Artmed, 2019.
As cadeias podem ser 
idênticas formando 
HOMOPOLISSACARÍDEOS ou 
mistas dando origem a 
HETEROPOLISSACARÍDEOS
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Armazenamento
✓ AMIDO: homopolissacarídeo formado por unidades de D-glicose: 
amilose e amilopectina
✓ Amilose é um polímero linear de D-glicose unidos por ligações 
glicosídicas α(1 → 4)
✓ Amilopectina é um polímero ramificado de D-glicose unidos por 
ligações glicosídicas α(1 → 4) na cadeia linear e pontos 
de ramificação α(1 → 6) em que as ramificações ocorrem 
a cada 24 a 30 unidades da cadeia linear
✓ Todos os vegetais sintetizam ambos polissacarídeos 
BROWN, T. Bioquímica. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2018.
Glicogênio
Polímero de resíduos de glicose 
ligados por ligações α(1→4), com 
ligações α(1→6) nas ramificações.
Glicogênio → é mais ramificado (em 
média a cada 8 a 12 resíduos) e mais 
compacto do que o amido
MARZOCCO, A. Bioquímica básica. 4ª ed
Rio de Jnaeiro: Guanabra Koogan, 2018.
Celulose
✓ Homopolissacarídeo linear e não ramificado, consistindo de 10.000 a 
15.000 unidades de D-glicose
✓ IMPORTANTE DIFERENÇA: na celulose, os resíduos de D-glicose 
têm a configuração β ao passo que, na amilose, a glicose está em 
configuração α
✓ Celulose → ligações glicosídicas β(1→4), ao contrário 
das ligações α(1→4) da amilose
✓ A configuração β garante a formação da fibra
BROWN, T. Bioquímica. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2018.
Digestão e absorção de 
carboidratos
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Metabolismo
✓ Conjunto das reações químicas que ocorrem nos seres vivos, porém essas 
reações químicas estão encadeadas, sendo que o produto de uma reação 
será o substrato de outra reação química → as reações químicas que 
ocorrem nos organismos são interdependentes e coordenadas
Fonte: <https://bit.ly/3nous9t>
Vias metabólicas
✓ Vias catabólicas ou catabolismo: envolvem as reações químicas 
que decompõem moléculas complexas em moléculas mais simples 
(digestão dos carboidratos e a oxidação da glicose)
✓ Reações catabólicas ➔ importantes para a produção de energia
✓ Vias anabólicas ou anabolismo: envolvem as reações 
que sintetizam moléculas mais complexas a partir de 
moléculas mais simples, com utilização de energia no 
processo (síntese de peptídeos e proteínas a partir dos 
aminoácidos) 
Principais vias de utilização da glicose
NELSON & COX. Princíios de Bioquímica de Lehninger. 7ª ed. Porto Alegre: Artmed, 2019.
Absorção
GRASSI, C. Bioquímica Aplicada à Saúde. Londrina: Editora e Distribuidora Educacional S.A., 2021.
Absorção
GRASSI, C. Bioquímica Aplicada à Saúde. Londrina: Editora e Distribuidora Educacional S.A., 2021.
Mecanismo de secreção da insulina
GRASSI, C. Bioquímica Aplicada à Saúde. Londrina: Editora e Distribuidora Educacional S.A., 2021.
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Fosforilação da glicose
GRASSI, C. Bioquímica Aplicada à Saúde. Londrina: Editora e Distribuidora Educacional S.A., 2021.
Glicogênese
GRASSI, C. Bioquímica Aplicada à Saúde. Londrina: Editora e Distribuidora Educacional S.A., 2021.
Glicólise
GRASSI, C. Bioquímica Aplicada à Saúde. Londrina: Editora e Distribuidora Educacional S.A., 2021.
Gliconeogênese
GRASSI, C. Bioquímica Aplicada à Saúde. Londrina: Editora e Distribuidora Educacional S.A., 2021.
Bioenergética 
Bioenergética
✓ Aborda a transferência e a utilização da energia pelas células
✓ Energia → capacidade de realizar trabalho durante uma reação química 
ou fenômeno físico → é capaz de deslocar algo ou se opor às forças 
contrárias
✓ Energia → Manutenção da composição dos meios 
intracelular e extracelular, a movimentação do sistema 
biológico, as vias de biossíntese, o movimento de 
moléculas e íons por meio da membrana plasmática e 
tantas outras funções biológicas
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Termodinâmica
✓ Energia interna (U) → corresponde ao conteúdo total de energia do 
sistema → a soma das energias cinética e potencial das moléculas 
constituintes do sistema
✓ Entalpia (H) → é o parâmetro que mede a quantidade de energia de 
um sistema que pode ser transformada em calor à pressão constante
✓ Variação de entalpia → diferença entre as entalpias 
final e inicial de um sistema, refletea energia liberada e 
absorvida de um sistema em pressão constante
→ Processo exotérmico
→ Processo endotérmico
Termodinâmica
✓ A energia interna de um sistema isolado é constante
✓ Um processo físico ou químico é espontâneo quando ocorre sem a 
necessidade de ser induzido por fatores externos
✓ Energia livre de Gibbs ou apenas energia livre →
corresponde à quantidade de energia de um sistema 
capaz de realizar trabalho durante uma reação química 
à temperatura e pressão constantes
Estrutura do ATP e a reação de hidrólise do ATP 
para liberar energia
GRASSI, C. Bioquímica Aplicada à Saúde. Londrina: Editora e Distribuidora Educacional S.A., 2021.
Vias metabólicas
✓ As principais fontes de energia livre para regeneração do ATP são: 
glicólise, ciclo do ácido cítrico, oxidação do ácido graxo e fosforilação 
oxidativa
✓ As reações de oxirredução (ou redox) estão presentes em muitas vias 
metabólicas, em especial as relacionadas com a produção de energia
GRASSI, C. Bioquímica Aplicada à Saúde. Londrina: Editora e Distribuidora Educacional S.A., 2021.
Mecanismo de funcionamento da cadeia respiratória
GRASSI, C. Bioquímica Aplicada à Saúde. Londrina: Editora e Distribuidora Educacional S.A., 2021.
Redução da molécula de oxigênio
GRASSI, C. Bioquímica Aplicada à Saúde. Londrina: Editora e Distribuidora Educacional S.A., 2021.
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Via das pentoses-fosfato
GRASSI, C. Bioquímica Aplicada à Saúde. Londrina: Editora e Distribuidora Educacional S.A., 2021.
Aplicações da digestão 
dos carboidratos na 
área da saúde
✓ Carboidratos → alimentação → glicosidases → trato gastrintestinal
✓ Digestão → glicogênio e amido → monossacarídeos que são absorvidos pela 
mucosa duodenal
✓ Glicogênio, amido e celulose → glicose → α(1 – 4) e β(1 – 4)
✓ Celulose → resiste à digestão enzimática e não libera as suas unidades de 
glicose nos seres humanos
✓ Glicogênio e o amido → sob a ação enzimática → glicose
✓ Consultor de uma empresa de treinamento e reciclagem 
de profissionais da saúde 
✓ Você poderia formular uma solução a essa questão? 
✓ Se a celulose não é digerida, qual é a importância dela 
para o organismo humano?
✓ Outra situação → digestão e absorção de carboidratos → deficiência de 
glicosidases
✓ Intolerância à lactose → atingindo até 70% da população adulta no mundo
✓ Enzima lactase tem a sua atividade reduzida, prejudicando a digestão da 
lactose
✓ Quais são as consequências da digestão reduzida da 
lactose para o organismo? 
✓ Como você explica essas consequências?
✓ Alfa-amilases salivar e pancreática → catalisam a hidrólise das ligações 
glicosídicas do tipo α(1 – 4 ) (glicogênio e amido) → glicose → absorção pela 
mucosa duodenal
✓ Celulose → as unidades de glicose estão unidas entre si por ligações 
glicosídicas do tipo β(1 – 4) → seres humanos não possuem enzimas 
específicas que reconhecem as ligações tipo β(1 – 4) → incapazes de romper 
as ligações glicosídicas da celulose
✓ Celulose → fibra → contribuem para o aumento do 
volume da massa fecal, o que estimula o peristaltismo 
intestinal e melhora a motilidade intestinal, por isso a 
importância da ingestão de fibras na alimentação
✓ Reduzida atividade → lactase → menor digestão da lactose
✓ Ação da lactase → rompe a ligação glicosídica
✓ Lactose não digerida → intestino grosso → sofre a ação do metabolismo das 
bactérias da microbiota intestinal → aumento da osmolaridade no lúmen do 
intestino grosso → aumento do volume da massa fecal
✓ Consequência → estímulo do peristaltismo intestinal →
aumento da motilidade intestinal com risco de diarreia
✓ Metabolismo da lactose → microbiota intestinal →
produção do gás carbônico e do gás hidrogênio →
flatulência, distensão abdominal e meteorismo
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Inibidores da 
fosforilação oxidativa
✓ Projeto de pesquisas sobre o funcionamento da cadeia respiratória e o 
mecanismo da fosforilação oxidativa
✓ Para o trabalho → inibidores específicos dos complexos proteicos da cadeia 
respiratória para determinar o papel deles na fosforilação oxidativa
✓ Rotenona (inibidor do Complexo I) e o Cianeto (inibidor do Complexo IV)
✓ Primeiro ensaio → rotenona→ houve a inibição do Complexo I, o que 
resultou em reduções do consumo de O2 e de síntese de ATP
✓ Segundo ensaio → cianeto → houve a inibição do 
Complexo IV, o que resultou nas interrupções do 
consumo de O2 e da síntese de ATP
✓ Como você explicaria esses resultados?
✓ Rotenona→ inibe o Complexo I impedindo a transferência de elétrons de 
NADH, porém o Complexo II ainda continua recebendo os elétrons de FADH2
→ os elétrons do Complexo II podem ser transferidos para o Complexo III 
pela ubiquinona ou coenzima Q
✓ Em seguida → os elétrons são transferidos do Complexo III para o Complexo 
IV pelo citocromo c → o Complexo IV transfere os 
elétrons para o O2
GRASSI, C. Bioquímica Aplicada à Saúde. Londrina: Editora e Distribuidora Educacional S.A., 2021.
✓ Como os Complexos III e IV possuem atividade de bomba de prótons, 
tivemos a formação do gradiente eletroquímico de prótons por meio da 
membrana interna da mitocôndria → o fluxo de prótons para a matriz 
mitocondrial
✓ A energia do fluxo de prótons foi utilizada pela enzima ATP sintase para 
síntese de ATP → houve o consumo de O2 e a síntese 
de ATP no primeiro ensaio, mesmo que reduzidos
✓ Essa redução ocorreu devido à interrupção da 
transferência de elétrons de NADH para o Complexo I
✓ Segundo ensaio → o cianeto inibiu o Complexo IV → O2 não pôde ser 
reduzido → os Complexos I, II e III mantiveram-se reduzidos, pois não 
conseguiam transferir os seus elétrons para o Complexo IV → o consumo de 
O2 foi interrompido
✓ Os complexos proteicos não conseguem bombear prótons → não há 
formação de um gradiente eletroquímico de prótons por 
meio da membrana interna da mitocôndria
✓ Sem esse gradiente eletroquímico, não há fluxo de 
prótons → não há como a enzima ATP sintase 
produzir ATP
Recapitulando...
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Recapitulando...
✓ Carboidratos
✓ Polissacarídeos
✓ Amido, glicogênio e celulose
✓ Metabolismo de carboidratos
✓ Glicogênese, glicólise e gliconeogênese
✓ Bioenergética
✓ Via das pentoses-fosfato
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	Slide 1: Bioquímica Aplicada à Saúde
	Slide 2
	Slide 3: Contextualização
	Slide 4: Conhecimentos prévios
	Slide 5: Carboidratos: Conceitos Fundamentais
	Slide 6: Carboidratos
	Slide 7: Monossacarídeos
	Slide 8: Monossacarídeos
	Slide 9: Dissacarídeos
	Slide 10: Dissacarídeos – Exemplos:
	Slide 11: Polissacarídeos
	Slide 12: Polissacarídeos
	Slide 13: Armazenamento
	Slide 14
	Slide 15: Glicogênio
	Slide 16: Celulose
	Slide 17
	Slide 18: Digestão e absorção de carboidratos
	Slide 19: Metabolismo
	Slide 20: Vias metabólicas
	Slide 21: Principais vias de utilização da glicose
	Slide 22: Absorção
	Slide 23: Absorção
	Slide 24: Mecanismo de secreção da insulina
	Slide 25: Fosforilação da glicose
	Slide 26: Glicogênese
	Slide 27: Glicólise
	Slide 28: Gliconeogênese
	Slide 29: Bioenergética 
	Slide 30: Bioenergética
	Slide 31: Termodinâmica
	Slide 32: Termodinâmica
	Slide 33: Estrutura do ATP e a reação de hidrólise do ATP para liberar energia
	Slide 34: Vias metabólicas
	Slide 35: Mecanismo de funcionamento da cadeia respiratória
	Slide 36: Redução da molécula de oxigênio
	Slide 37: Via das pentoses-fosfato
	Slide 38: Aplicações da digestão dos carboidratos na área da saúde
	Slide 39
	Slide 40
	Slide 41
	Slide 42
	Slide 43: Inibidores da fosforilação oxidativa
	Slide 44
	Slide45
	Slide 46
	Slide 47
	Slide 48: Recapitulando...
	Slide 49: Recapitulando...