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Os carboidratos são as biomoléculas mais abundantes na natureza, apresentam como fórmula geral: [C(H2O)]n, (n≥3) daí o nome "CARBOIDRATO", ou "HIDRATOS DE CARBONO“. Introdução A relação entre os átomos de carbono, hidrogênio e oxigênio é de 1:2:1 • Fórmula empírica (“Hidratos de Carbono”): (CH2O)n • GLICOSE: C6H12O6 • A maioria dos carboidratos comuns se ajustam à fórmula empírica, porém outros não, como por exemplo, o carboidrato ramnose (C6H12O5). CARACTERÍSTICAS GERAIS • Fórmula empírica (“Hidratos de Carbono”): (CH2O)n • GLICOSE: C6H12O6 • A maioria dos carboidratos comuns se ajustam à fórmula empírica, porém outros não, como por exemplo, o carboidrato ramnose (C6H12O5). CARACTERÍSTICAS GERAIS • São poliidroxiALDEÍDOS e poliidroxiCETONAS, ou substâncias que liberam esses compostos por hidrólise e apresentam várias hidroxilas. CARACTERÍSTICAS GERAIS Aldose x Cetose Introdução • Outras denominações: - Hidratos de carbono - Glicídios, glícides ou glucídios - Açúcares. • Ocorrência e funções gerais: Amplamente distribuídos nas plantas e nos animais, onde desempenham funções ESTRUTURAIS e METABÓLICAS. Introdução CLASSIFICAÇÃO • SEGUNDO O TAMANHO: » MONOSSACARÍDEOS (açúcar simples): consistem de uma única unidade de poliidroxialdeído ou cetona. » OLIGOSSACARÍDEOS: consistem de cadeias curtas de unidades de monossacarídeos unidas entre si por ligações glicosídicas (mais abundantes: dissacarídeos). » POLISSACARÍDEOS: consistem de longas cadeias contendo centenas ou milhares de unidades de monossacarídeos. A palavra “sacarídio” é derivada do grego sakkharon • que significa “açúcar”. Todos os MONO e DISSACAÍDEOS tem sufixo OSE ● Brancos e cristalinos saber doce Carboidrato Importância biológica Trioses (C3H6O3) Gliceraldeído Composto intermediário da glicólise. Diidroxiacetona Participa da glicólise Pentoses (C5H10O5) Ribose Açúcar para a síntese de ácido ribonucléico. Desoxirribose Açúcar para a síntese de ácido desoxirribonucléico Hexoses (C6H12O6) Glicose Molécula mais utilizada para a obtenção de energia. Frutose Função energética. Galactose Constitui a lactose do leite. MONOSSACARÍDEOS São relativamente pequenos, solúveis em água e não sofrem hidrólise. Carboidrato Monossacaríde os constituintes Importância biológica Dissacarídeos Sacarose glicose + frutose - Cana-de-açúcar e beterraba. Função energética. Lactose glicose + galactose - Leite. Função energética. Maltose glicose + glicose Alguns vegetais e da digestão do amido pelos animais. Função energética. Trissacarídeos Rafinose glicose + frutose + galactose -Leguminosas, não é digerida pelos seres humanos. Função energética. DISSACARÍDEOS - Não são carboidratos simples como os monossacarídeos, necessitam ser quebrados na digestão para que sejam absorvido pelo organismo. Origem vegetal e animal Carboidrato Monossacarí deos constituintes Importância biológica Polissa carídeos Amido ≈1.400 glicoses Amiloplasto de raízes tuberosa (mandioca, batata doce, cará), caules de tubérculo (batatinha), frutos e sementes. Reserva energética dos vegetais. Glicogênio ≈30.000 glicoses Armazenado no fígado e nos músculos. Reserva energética de animais e fungos. Celulose ≈1.000 glicoses Parede celular dos vegetais. Quitina Exoesqueleto dos artrópodes e parede celular dos fungos. POLISSACARÍDEOS -Polímero de mais de dez monossacarídeos. - Funções biológicas de armazenar combustível e estrutural. Celulose É o principal componente estrutural das plantas, especialmente de madeira e plantas fibrosas. Apresenta cadeias individuais reunidas por pontes de H, que dão às plantas fibrosas sua força mecânica. Os animais não possuem as enzimas celulases, que são encontradas em bactérias, incluindo as que habitam o trato digestivo dos cupins e animais de pasto, como gados e cavalos. Oxidação A oxidação do açúcar fornece energia para a realização dos processos vitais dos organismos. A oxidação (completa) fornece CO2 e H2O. Cada grama fornece aproximadamente 4 kcal, independente da fonte. O oposto desta oxidação é o que ocorre na fotossíntese. Os carboidratos representam as primeiras substâncias orgânicas formadas na natureza, graças à fotossíntese das plantas e à quimiossíntese das bactérias. H2O + CO2 + luz --> Cn(H2O)m + O2 equação simplificada Oxidação da Glicose Funções Especiais dos Carboidratos no Tecido Corporal 1.Poupador energia: Quantidade de carboidratos suficiente para satisfazer a demanda energética impede que as proteínas sejam desviadas para essa proposta, permitindo que a maior proporção de proteína seja usada para função básica de construção de tecido. SUPLEMENTAÇÃO DE CARBOIDRATO DURANTE A ATIVIDADE FÍSICA 2- Coração: o glicogênio é uma importante fonte emergencial de energia contrátil. Funções Especiais dos Carboidratos no Tecido Corporal 3 - Sistema Nervoso Central: O cérebro NÃO ARMAZENA GLICOSE, depende minuto a minuto de glicose sangüínea. Uma interrupção prolongada glicêmica pode causar danos irreversíveis ao cérebro. Digestão: boca • A saliva contém uma enzima que hidrolisa o amido: a amilase salivar (ptialina), secretada pelas glândulas parótidas. • A amilase salivar consegue hidrolisar apenas 3 a 5 % do total, pois age em um curto período de tempo, liberando dextrinas (forma de maltose e isomaltose). Digestão: estômago • A amilase salivar é rapidamente inativada em pH 4,0 ou mais baixo, de modo que a digestão do amido iniciada na boca, cessa rapidamente no meio ácido do estômago. Digestão: intestino • Duodeno: A amilase pancreática é capaz de realizar à digestão completa do amido, transformando-o em maltose e dextrina. • Intestino Delgado: Temos a ação das dissacaridases (enzimas que hidrolisam os dissacarídeos), que estão na borda das células intestinais. Curiosidades 1. Na rapadura encontramos 90% de carboidratos. Sendo 80% de sacarose. 2. Os carboidratos da nossa dieta são oriundos de alimentos de origem vegetal. A exceção é a lactose, proveniente do leite e seus derivados. 3. Mais da metade do carbono orgânico do planeta está armazenado em apenas duas moléculas de carboidratos: amido e celulose. Carência • 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. Excesso • Os carboidratos, quando em excesso no organismo, transformam-se em gordura e ficam acumulados nos adipósitos, podendo causar obesidade e arterosclerose (aumento dos triglicerídeos sangüíneos). Hiperglicemia • Estimula a secreção da insulina pelo pâncreas. • Esse hormônio estimula as células do nosso organismo a absorver a glicose presente no sangue. • Se essas células não necessitam imediatamente do açúcar disponível, as células do fígado se responsabilizam pela transformação da glicose, estocando-a sob a forma de glicogênio. Diabetes • Quando o pâncreas para de fabricar a insulina, ou o organismo não consegue utilizá-la de forma eficiente, a glicose fica circulando na corrente sanguínea, gerando a hiperglicemia e levando a uma doença conhecida como o diabetes. Glicemia baixa • Estimula o pâncreas a secretar outro hormônio: o glucagon. • O fígado transforma o glicogênioem glicose e libera a glicose no sangue. • A glicemia retorna, então, ao valor de referência. Glicemia • É a taxa de glicose no sangue. • Varia em função da nossa alimentação e nossa atividade. • Uma pessoa em situação de equilíbrio glicêmico ou homeostase possui uma glicemia que varia, em geral, de 80 a 110 mg/dL. • Segundo recente sugestão da Associação Americana de Diabetes, a glicemia normal seria de 70 a 99 mg/dL.
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