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CARBOIDRATOS Prof a .Dr a . Michelle Guerreiro • Biomoléculas orgânicas mais abundantes na natureza; • Contem apenas 3 elementos na sua fórmula: C, H, O; • Os animais não são capazes de sintetizar carboidratos, necessária obtenção através da alimentação; • Os açúcares são formados por unidades chamadas sacarídeos. Carboidratos Classificação quanto ao grupo funcional • Se o grupo carbonila for um aldeído, o açúcar será uma aldose; • Se o grupo carbonila for uma cetona, será uma cetose. N0 de carbono Nome genérico aldeído cetona 3 Triose Gliceraldeído, Diidroxiacetona 4 Tetrose Eritrose Eritulose 5 Pentose Ribose, Desoxirribose Ribulose 6 Hexose Glicose, galactose, Frutose 7 Heptose Sedoheptulose Carboidratos • Pão; • Batatas; • Ervilhas; • Carne (em menor quantidade); • Ovos; • Gorduras animais (que se alimentam de carboidratos); • Algodão (fibra de tecido); • Linho (fibra de tecido); • Madeira (celulose); • Papel (celulose). Carboidratos - fonte CARBOIDRATOS Monossacarídeos Oligossacarídeos Glicose, frutose, Galactose Sacarose, lactose e maltose Amido, GLICOGÊNIO Polissacarídeos Carboidratos Monossacarídeos: Açucares simples,não pode ser hidrolisado (3 – 7 C) Oligossacarídeos - Dissacarídeos: Interação química entre 2 monossacarídeos Polissacarídeos: Ligação de mais de 20 monossacarídeos Amido ( 1400 resíduos de glicose) Glicogênio ( 30.000) Celulose ( 4000) Carboidratos monossacarídeo polissacarídeo Monossacarídeos • O nome genérico dado pelo número de C mais terminação “ose”. – 3 carbonos – trioses – 4 carbonos – tetroses – 5 carbonos – pentoses – 6 carbonos – hexoses – 7 carbonos – heptoses MONOSSACARÍDEO FUNÇÃO RIBOSE (PENTOSE) ESTRUTURAL (RNA) DESOXIRRIBOSE (PENTOSE) ESTRUTURAL (DNA) GLICOSE (HEXOSE) ENERGIA FRUTOSE (HEXOSE) ENERGIA GALACTOSE (HEXOSE) ENERGIA Estrutura das oses (monossacarídeos) • Por convenção: 1. As fórmulas de projeção das oses são escritas com a cadeia carbônica na posição vertical e o grupo carbonila na parte superior da cadeia. 2. Quando a hidroxila do C mais afastado do grupo aldeído ou cetona está escrito à direita recebe a letra “D” (dextrógiro), e quando está mais à esquerda a letra “L” (levógiro). Ex: glicose D - L - DISSACARÍDEO COMPOSIÇÃO FONTE Maltose Glicose + Glicose Cereais Sacarose Glicose + Frutose Cana-de-açúcar Lactose Glicose + Galactose Leite Dissacarídeos Polissacarídeos • glicanos • Caracteriza-se pelo tipo de monômeros presentes, a seqüência dos mesmos e o tipo de ligação glicosídica envolvida. • Principais polissacarídeos: - Celulose – Homo - Glicoproteinas - Hetero - Amido – Homo - Ácido hialurônico - Hetero - Glicogênio - Homo • Homo ou Heteropolissacarídeos POLISSACARÍDEO FUNÇÃO E FONTE Glicogênio Açúcar de reserva energética de animais e fungos Amido Açúcar de reserva energética de vegetais e algas Celulose Função estrutural. Compõe a parede celular das células vegetais e algas Quitina Função estrutural. Compõe a parede celular de fungos e exoesqueleto de artrópodes Ácido hialurônico Função estrutural. Cimento celular em células animais Ligação glicosídica Lactose O símbolo (1" 4) indica que a ligação glicosídica liga o C1 da galactose ao C4 da glicose Maltose Sacarose Amido: amilose e amilopectina Glicogênio A estrutura ramificada, permite rápida produção da glicose em períodos de necessidade metabólica. Necessidades de Carboidratos 50% a 60% das calorias totais devem ser derivadas dos carboidratos 1 g de carboidrato fornece 4 Kcal 1 g de glicose fornece 3,41 Kcal Necessidade mínima de carboidrato: 1mg/Kg/dia • Aumento da ingestão: - hiperglicemia; - glicosúria; - síntese e armazenamento de glicogênio, proteína e gordura. • Diminuição da ingestão: - consumo glicogênio de reserva; - consumo triglicerídeos tecido adiposo; - consumo de proteínas Carboidratos Mecanismos de regulação • Níveis de carboidratos no sangue são controlados por hormônios secretados por células pancreáticas: – INSULINA – GLUCAGON – SOMATOSTATINA O açúcar no sangue é regulado pela Insulina e Glucagon Glicogênese Processo transforma glicose em glicogênio; Todos tecidos animais, proeminente fígado e músculos; Músculo armazena para consumo próprio, utiliza durante exercício quando há necessidade de energia rápida; Glicogênio - fonte imediata de glicose para músculos quando diminui glicose sangüínea; Glicogênio fica disponível no fígado e músculos. Gliconeogênese • Síntese de glicose a partir de diferentes substratos • Rota essencialmente de JEJUM • 90% Hepática • Produz Glicose para ser lançada a circulação • Mantém a glicemia em níveis mínimos normais • Lactato; Aa gliconeogênicos; Glicerol; Propionato Glicogenólise Glicogênio degradado para obter glicose, entra nas rotas oxidativas e obtém energia; Possui controle endócrino; Glicogênio degradado pelas enzimas: Glicogênio fosforilase, α 1,6 glicosidase e fosfoglicomutase. Etapas da Glicólise 1) Dupla fosforilação da hexose, à custa de 2 ATPs, originando uma hexose com dois grupos P; 2) Clivagem desta hexose, produzindo duas trioses fosforiladas; 3) Oxidação e nova fosforilação, desta vez por fosfato inorgânico (Pi), das trioses fosfato, formando duas moléculas de um intermediário com dois P; 4) Transferência dos grupos P deste intermediário para ADP, formando 4 ATPs e 2 PIRUVATOS. C6 P P C6 P P C3 C3 P C3 P C3 2 (PIRUVATO) 2 ADP 2 ATP 2 Pi 2 (H+ + e-) 4 ADP 4 ATP 1 2 3 4 Glicólise FERMENTAÇÃO LÁTICA FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA CONVERSÃO do PIRUVATO em ACETIL-CoA C O N V E R S Ã O d o P I R U V A T O e m A C E T I L - C o A Glicose 2 Piruvato 2 Acetil-CoA 4CO2 + 4H2O 2 Lactato 2Etanol + 2CO2 Condições anaeróbicas Condições anaeróbicas Fermentação alcoólica Glicólise anaeróbica no músculo em contração, fermentação lática O2 O2 2CO2 Ciclo de Krebs Digestão boca e estômago. Amilase salivar: 20 – 40% Amilase pancreática: 50 – 80% Absorção Intestino delgado mecanismo de co-transporte de sódio.
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