Aula 07 Carboidratos

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BIOQUÍMICA 
PRELEÇÃO (TEÓRICA) 
CBB1023 
Fisioterapia- 1º Período 
PUC GOÍAS 
Os carboidratos são substâncias utilizadas como “combustível” 
 pelo corpo humano - fonte mais importante de energia. 
Presentes em alimentos como cereais, pão, massas, arroz, farinha e 
 doces. 
Durante a digestão, essas substâncias se “quebram” em partes ainda 
 menores e mais fáceis de serem absorvidas pelo corpo, como 
 glicose. 
 Carboidratos 
 Carboidratos 
São as moléculas orgânicas mais abundantes na natureza; 
Comumente utilizamos o termo carboidratos como sinônimo de 
 açúcar (sabor doce);???? 
Sacarídeos, hidratos de carbono, glicídeos 
C, H, O / N, P, S 
Eles possuem grande variedade de funções. 
Conceito e Generalidades 
Definidos quimicamente como poliidroxialdeídos ou 
 poliidroxiacetonas; 
São compostos orgânicos constituídos por moléculas de C, H, O; 
A fórmula empírica para muitos carboidratos mais simples é: 
 
*glucitol 
*Ácido lático tem a mesma fórmula: não é carboidrato 
Funções dos Carboidratos 
Principal forma de combustível celular (fonte): a degradação dessas 
 substâncias até CO2 e H2O representa a mais importante via de fornecimento 
 de energia para o organismo (glicose e frutose); 
 *cada grama de carboidrato fornece 4kcal 
 
 Importante forma de armazenamento de energia (reserva): 
 Vegetais (Amido) e Animais (glicogênio); 
 
Após uma refeição rica em carboidratos, a glicose é armazenada especialmente no 
 fígado e músculos - GLICOGÊNIO; 
Funções dos Carboidratos 
 
Funcionam como elementos de sustentação e estruturais para vários 
organismos: 
 celulose, ácido hialurônico, quitina; 
Ácido hialurônico: estética, artrose 
Funcionam como fonte de carbono para biossíntese de ácidos 
 graxos, colesterol, aminoácidos. 
Funções dos Carboidratos 
Funções dos Carboidratos 
 
São elementos estruturais de paredes celulares de bactérias e 
 vegetais; 
Componentes da membranas biológicas: glicoproteínas, glicolipídeos 
 
Funções dos Carboidratos 
 
Como elementos de defesa: heparina, mucoproteínas, 
 imunoglobulinas; 
 
Estrutural: 
 Ribose e desoxirribose: DNA e RNA; 
 
 
Podem de unir: proteínas e lipídeos; 
Funções dos Carboidratos 
Funções dos Carboidratos 
As células cerebrais normalmente só usam para fins de energia a 
 GLICOSE; 
 
Os níveis de glicemia efetivamente caem: choque hipoglicêmico 
 (irritabilidade nervosa progressiva que leva a 
 desfalecimento, convulsões e até coma); 
 
 
 
Classificação 
Excesso de glicose na corrente sanguínea????? 
Triglicerídios 
Depositados 
como gordura 
Classificação dos Carboidratos 
 Podem ser divididos em três classes principais: 
 monossacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos: 
Monossacarídeos (carboidratos simples); 
Dissacarídeos: 2 unidades de monossacarídeos; 
Oligossacarídeos: 3 a 10 unid. de monossac. ; 
Polissacarídeos: mais de 10 unid. de monossac. 
 O termo sacarídeo é derivado do grego sakcharon que significa açúcar. Por isso, são 
assim denominados, embora nem todos apresentem sabor adocicado. 
Carboidratos mais simples 
Monossacarídeos, Monoses ou Oses 
Conceito e Generalidades 
São definidos quimicamente como: aldeídos ou cetonas poli-
 hidroxilados; 
C, H, O; (N, P, S); 
A fórmula empírica para muitos carboidratos mais simples é: 
 
Cn (H2O)n 
 
 Monoses 
Monoses: açúcares simples que não podem ser desdobrados por 
 hidrólise; 
Todos os carbonos apresentam-se ligados a grupamento 
 alcoólico, com exceção de um com grupamento carbonílico. 
Monossacarídeos (“açúcares simples”) 
Classificados de acordo com o nº de C; 
 *3C (trioses): gliceraldeído, di-hidroxiacetona 
 *4C (tetroses): eritrose, treose 
 
 *5C (pentoses): ribose 
 *6C (hexoses): glicose 
 *7C (heptoses): sedoeptulose 
 *9C (nanoses): ácido neuramínico 
Aldeído (aldoses) 
Cetona(cetoses) 
Possuem duas ou mais hidroxilas 
De acordo com o grupo funcional: 
Glicose – encontrada nas frutas, tubérculos, mel e produto final da 
 degradação de carboidratos complexos. Importante fonte de 
 energia cerebral; 
Frutose – encontrada em frutas e mel. Maior capacidade adoçante; 
Galactose – obtida na degradação da lactose (leite), na lactação é 
 ressintetizada pelo organismo. 
Monossacarídeos - “açúcares simples” 
Hexoses (6 átomos de carbono): 
 
Pentoses (5 átomos de carbono): 
 
Ribose e Desoxirribose - ácidos nucleicos 
Isômeros 
• Compostos com mesma fórmula química, mas de estruturas 
 espaciais diferentes: ISÔMEROS 
C6H12O6 
Epímeros 
Carboidratos isômeros que diferem na sua configuração ao redor de 
apenas um determinado átomo de C: EPÍMEROS. 
*Epímeros em C-2 *Epímeros em C-4 
Enantiômeros 
Tipo especial de isomeria observado em pares de estruturas que são 
como imagens uma da outra no espelho. 
 
L-Glicose 
D- Glicose 
OH do C assimétrico: 
 lado esquerdo 
OH do C assimétrico: 
 lado direito 
*C assimétrico: ligado a 4 átomos ou grupos diferentes mais distante do carbono da 
 carbonila 
Em seres humanos a 
maioria dos 
açúcares é do tipo 
D- açúcares 
Unindo Monossacarídeos 
LIGAÇÕES GLICOSÍDICAS: formadas entre duas hidroxilas (OH) de 
 duas moléculas de monossacarídeos, com liberação de água. 
Dissacarídeos 
*Lactose (galactose + glicose): Leite 
*Sacarose (glicose + frutose): Cana e beterraba 
*Maltose (glicose + glicose): Hidrólise do amido.Cerveja e liquores de malte. 
 Sabores adocicados. 
AÇUCAR NÃO REDUTOR 
 Sacarose (glicose + frutose) 
 
Açúcar comum, também encontrada em frutas, vegetais e mel. 
Constitui grande parte dos carboidratos consumidos pelos seres 
 humanos – vasta aplicação pela indústria 
Dissacarídeos 
Lactose (galactose + glicose) 
 
Encontrada principalmente nos laticínios, 
Principal fonte energética de lactentes, 
Menor poder adoçante. 
Dissacarídeos 
Maltose (glicose + glicose) 
Produzida através da hidrólise do amido, 
Uso empregado na fabricação de cerveja. 
Dissacarídeos 
Oligossacarídeos 
Rafinose e estaquiose 
 (Triose – glu+Galac+frut) (tetrose – 2galac+glic+frut) 
3-10 unidades de monossacarídeos 
Encontrados em legumes 
Não fermentados por enzimas pancreáticas 
• Constituídos por mais de 10 unidades de monossacarídeos 
• Formados pela ligação de moléculas de glicose, variando na 
 conformação/ligação química. 
Polissacarídeos 
Polissacarídeos 
• Glicogênio (cadeia ramificada): reserva de energia em animais. 
 Hidrolisado à glicose; 
Polissacarídeos 
* * Amido (cadeia ramificada): reserva de energia em vegetais. 
 Hidrolisado à maltose e glicose;. 
 
Polissacarídeos 
* Celulose (polímeros de glicose-cadeia linear): estrutura para células 
 vegetais, para humano, valor estrutural e não nutricional. 
 
Amido 
Encontrado em vegetais, constituído por: 
amilose (glicose ligadas linearmente) 
amilopectina (glicose em cadeias ramificadas) 
Polissacarídeos 
Polissacarídeos 
 Glicogênio 
Polissacarídeo de reserva energética 
Formado por cadeias ramificadas de glicose 
Armazenado no fígado 
 e músculos 
Importante papel na 
 manutenção da 
 glicemia. 
Polissacarídeos 
Celulose 
Principal constituinte das paredes celulares e tecido de sustentação 
 vegetal 
Não é hidrolisado em seres humanos 
Insolúvel em água 
Encontrada em cascas de frutas/vegetais,folhosos e cereais 
 integrais. 
Polissacarídeos 
Celulose 
Fibras dietéticas são ricas em celulose, 
 que não podem ser digeridas pelos 
 seres humanos; 
 
Presença de fibras na alimentação resulta 
 de efeitos fisiológicos benéficos. 
Ligações beta agrupam as 
moléculas construindo as 
fibras 
Fibras na Dieta 
Reduz a constipação e a formação de hemorróidas; 
Aumenta a motilidade intestinal, diminuindo exposição a 
 carcinógenos; 
Diminui a absorção de gorduras e colesterol da dieta; 
Retarda o esvaziamento gástrico, gera sensação de saciedade. 
 
Carboidratos Complexos 
Carboidratos podem unir-se por ligações glicosídicas a estruturas que 
 não são carboidratos, como: 
 
Bases púricas e pirimídicas (ácidos nucléicos); 
Anéis aromáticos (esteróides e bilirrubina); 
Proteínas (glicoproteínas e glicosaminoglicanos); 
Lipídeos (glicolipídeos). 
Carboidratos 
Metabolismo, digestão e absorção 
 
Digestão inicia-se durante a mastigação 
Ação mecânica 
Ação enzimática (amilase salivar) 
Carboidratos 
Início da digestão - acontece na boca. 
Enzima ptialina OU amilase salivar - secretada pelas glândulas 
 salivares. 
 Quebra as ligações alfa-1→4 entre as moléculas de glicose do 
 amido e as hidrolisa até maltose e oligossacarídeos. 
Como o alimento passa pouco tempo na boca, este processo é 
 incompleto, pois a amilase não consegue quebrar as 
 ligações alfa 1→6 que existem entre as moléculas de glicose. 
 
A amilase salivar continua atuando até chegar no estômago, onde sua 
 ação é inibida pelo pH ácido. 
Carboidratos 
Intestino delgado - enzima amilase pancreática forma principalmente 
 maltose, oligossacarídeos (dextrinas) e determinada quantidade 
 de isomaltose. 
Maior parte da digestão - intestino delgado (duodeno) - ocorre no 
 lúmen e na borda em escova do enterócito - enzima maltase 
 transforma a maltose em duas glicoses. 
Superfície epitelial - enzimas sacarase, lactase e isomaltase, que atuam 
 na quebra até monossacarídeos - substratos: sacarose, lactose e 
 isomaltose. 
Após as etapas da digestão - monossacarídeos: 
 glicose, frutose e galactose - absorvidos pelo enterócito. 
Carboidratos 
ABSORÇÃO: 
 transporte de moléculas do trato gastrointestinal para a corrente 
 sanguínea. 
Carboidratos 
Após a absorção, o fígado libera uma parte da glicose para a 
corrente sanguínea e o restante é armazenado na forma 
de glicogênio. 
 
No intestino delgado (amilase pancreática) 
 
Enzimas: lactase, sacarase e maltase - secretadas na borda em 
 escova hidrolisam em glicose, frutose e galactose. 
 
Monossacarídeos absorvidos no intestino delgado e transportados 
 para o fígado. 
Carboidratos 
Carboidratos 
Degradação dos Carboidratos 
Glicose, frutose e galactose provenientes da dieta - amido, sacarose e 
 lactose. 
 α-amilase salivar: amido →maltose + oligossacarídeos; 
 α-amilase pancreática: amido ou glicogênio → maltose + dextrina 
 Maltase e dextrinase: hidrólise final da maltose e dextrina; 
 Isomaltase → 2 glicose 
 Sacarase → frutose + glicose 
 Lactase → galactose + glicose 
 
 Monossacarídeos resultantes da digestão → enterócitos → capilares 
 sanguíneos. 
 
Carboidratos 
Carboidratos 
Polissacarídeos não digeríveis (fibras) 
 
Fermentados por bactérias 
 
Amido resistente: parte do amido não digerido (batatas, cereais e 
 legumes) no intestino delgado. 
Fermentado por bactérias, tem como produto final ácidos graxos 
 de cadeia curta e alguns gases. 
Carboidratos Simples 
São digeridos rapidamente - efeito negativo sobre os nossos 
 níveis sanguíneos de insulina. 
 
São encontrados nos doces, no leite e nas frutas, têm um teor 
 maior de glicose e, por isso, são digeridos mais rápido. 
 
As frutas, por também serem ricas em vitaminas, fibras e sais 
 minerais, são as melhores opções para obter essa 
 variação do nutriente. 
Carboidratos Simples 
São facilmente quebrados no processo digestivo e assim, 
 fornecem energia imediata. 
 
Dificultam a perda de peso. 
 
Digeridos rapidamente pelo organismo, eles fazem com que os 
 níveis de açúcar no sangue aumentem rapidamente, 
 ocorrendo assim, a liberação da insulina que consegue 
 colocar os carboidratos para dentro das células de gordura 
 e músculos. 
Carboidratos Simples 
Liberação de insulina previne que o corpo utilize a gordura 
 armazenada por causa do excesso de açúcar presente no 
 sangue, dificultando a perda de gordura. 
 
Possuem alto índice glicêmico e são absorvidos rapidamente pelo 
 nosso organismo. 
 
Exemplos: açúcares, frutas, doces, refrigerantes e etc; 
Carboidratos Complexos 
São absorvidos mais lentamente pelo organismo, tem sua 
 estrutura molecular mais complexa (polissacarídeos), 
 liberando energia aos poucos. 
Após sua ingestão há um prolongado e leve aumento nos 
 níveis de glicose na corrente sanguínea. 
 
Ex.: Arroz, aveia, pão, batata, massas e integrais 
Carboidratos Complexos 
Garantem uma saciedade prolongada por terem digestão mais 
 lenta. 
Mais eficientes quando obtidos pela versão integral, pois as fibras 
 colaboram para que possamos sentir fome. 
São mais lentamente digeridos, evitando assim, as grandes 
 elevações e queda dos níveis glicêmicos. 
São uma boa fonte de minerais, vitaminas e fibras. 
São mais lentamente digeridos, evitando assim, as grandes 
 elevações e queda dos níveis glicêmicos. 
 
Distúrbios no metabolismo dos carboidratos 
Deficiência de lactase: Enzima responsável pela degradação da 
 lactose. 
Diarréias severas 
Déficit de crescimento em crianças 
Diabetes mellitus 
Produção inadequada de insulina e/ou resistência periférica (Tipo 
 1, Tipo 2, Gestacional, outros) 
Distúrbios no metabolismo dos carboidratos 
Aumentando muito devido ao crescimento e ao 
 envelhecimento populacional, à crescente prevalência da 
 obesidade e sedentarismo; 
 
Sobrevida do paciente diabético também aumentou; 
 
Atualmente sabe-se que a incidência do DM1 vem 
 aumentando, particularmente na população infantil com 
 menos de 5 anos de idade; 
 
É uma doença onerosa (lado econômico e pessoal); 
Distúrbios no metabolismo 
dos carboidratos 
Decorrente da falta de insulina e/ou de sua incapacidade de 
 exercer adequadamente seus efeitos - hiperglicemia. 
 
 
 
Diabetes mellitus (DM) 
 Distribuição celular 
 Secreção inadequada 
 Ilhotas de Langerhans: 
α - Glucagon 
β - Insulina 
δ - Somatostatina 
DM1 (5 a 10%): destruição das células beta pancreáticas - 
 insuficiência de insulina. Dependentes de insulina 
 exógena. 
 
DM2 (90 a 95% dos casos): defeitos na ação e na secreção 
 da insulina. 
 A maioria dos pacientes apresentam sobrepeso ou 
 obesidade. 
 Ocorre em qualquer idade - mais frequente após 40 
 anos. 
 Não são dependentes de insulina exógena. 
 
Diabetes mellitus 
(DM) 
Diabetes mellitus 
(DM) 
Conseqüências do DM 
Disfunção e falência de vários órgãos, especialmente 
 rins, olhos, nervos, coração e vasos sanguíneos; 
 
 Retinopatia 
 Angiopatia 
 Doença renal 
 Neuropatia 
 Doença aterosclerótica 
 Hiperglicemia 
 Infecções 
 
 
Conseqüências do DM 
Prevenção 
Prevenção primária: protege indivíduos suscetíveis de 
 desenvolver o DM; 
Estímulo ao aleitamento materno; 
Cuidados para prevenir obesidade, sedentarismo, 
 hipertensão; 
Prevenção secundária: prevenir as ulcerações nos pés; 
 tratamentoda hipertensão e dislipidemia; diagnóstico e 
 tratamento precoce da retinopatia; reduzir consumo de 
 cigarro; 
HIPOGLICEMIA 
Condição aguda caracterizada pela concentração da glicose 
 sanguínea abaixo de 50mg/dL; 
Sintomas: ansiedade, palpitação, tremor, sudorese, cefaléia, 
 confusão mental, convulsões, coma e morte; 
 
Causas: 
 Induzida por insulina: freqüente em pacientes diabéticos;
 Hipoglicemia pós-prandial: liberação exagerada de 
 insulina após refeição - fazer refeições pequenas e freqüentes. 
 Hipoglicemia de jejum: redução na velocidade de produção de 
 glicose pelo fígado.