Estudo Dirigido P2- PTPOA

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Plano de estudo – Prova 2 – PTPOA 01/06
Quais são as 3 classificações do tecido muscular? Quais as principais características de cada classe e de exemplos de onde podemos encontra-los.
Tecido muscular esquelético • Músculos que estão ligados e localizados sobre o esqueleto • Apresenta estriações claras e escuras e por isso chamados de “estriados” • Contração voluntária • Responsável pela locomoção • Extremamente adaptável – plasticidade fenotípica. 
Tecido muscular cardíaco • Presente apenas no coração • É também um músculo estriado porém de contração involuntária • Contração em taxas relativamente contínuas • Controle neurológico permite modificações de acordo com as necessidades corporais.
Tecido muscular liso • Encontrado em órgãos e vísceras tais como intestino, bexiga, e vias respiratórias • Principal função: motilidade de alimentos e outras substâncias pelos canais internos do corpo • Não é estriado (por isso chamado de “liso”) e de contração involuntária
Descreva detalhadamente a função de cada estrutura/componente do tecido muscular esquelético. 
O músculo esquelético é formado por feixes de fibras musculares recoberto por tecido conjuntivo composto, sobretudo, de colágeno. A fibra da célula muscular é a unidade contrátil do tecido muscular. São células longas e multinucleadas de comprimento e diâmetro variáveis. Seus componentes são : sarcómero sarcolema sarcoplasma miofibrilas estrias
Na fibra muscular estão presentes: • Vasos sanguíneos • Miofibrilas • Retículo sarcoplasmático • Túbulos – T
As miofibrilas são estruturas que se encontram exclusivamente no interior da fibra muscular, sendo elementos contrateis densamente agrupados, responsáveis pela aparência estriada do musculo esquelético. São responsáveis por grande parte do volume muscular. Apresentam-se perfeitamente alinhadas em sequencias de bandas escuras (banda A) e bandas claras (banda I).
Em seu interior, constam-se várias bandas facilmente observáveis, chamadas de A, I e linha Z. A unidade da estrutura muscular é o sarcômero, delimitado por duas linhas Z. Outras estruturas miofibrilares são a linha M, a zona H e a banda N2 . O sarcômero é a unidade básica repetitiva da miofibrila, assim com a unidade básica a qual ocorrem os ciclos de contração e relaxamento. 
O sarcômero é a menor unidade contrátil do musculo, na região localizada entre duas linhas Z, composto por miofilametos constituídos de proteínas contrateis. Dois tipos de miofilamentos: • Filamento fino – Actina • Filameto grosso – Miosina
Descreva detalhadamente as etapas e como funciona a contração muscular.
• Filamentos finos deslizam sobre filamentos grossos
 • Sob estímulo nervoso, a cabeça da miosina se liga à actina e inicia-se a contração; 
• Actina e miosina se sobrepõe e se ligam fortemente; 
• A cabeça da miosina se liga e desliga da actina várias vezes durante a contração muscular;
 • Promove a tensão e propulsiona os filamentos finos ao centro do sarcômero – encurtamento do músculo.
Para que a contração muscular ocorra é preciso:
 • Estimulação via terminação nervosa;
 • Propagação da corrente elétrica pelo sarcolema via túbulos T; 
• Elevação dos níveis de Ca2+ intracelular, responsável pelo desencadeamento da contração; 
• Energia disponível – ATP (relaxamento)
Ao ocorrer a estimulação nervosa: 
• Liberação de acetilcolina pelas terminações nervosas;
 • Acetilcolina se liga a receptores presentes no sarcolema; 
• Alteração na conformação dos receptores; 
• Ocorre despolarização do sarcolema que é propagada via túbulos T; ( Causa abertura dos canais de Ca2+ do retículo sarcoplasmático, para o meio intracelular
Qual a importância do cálcio/canais de cálcio na contração muscular? 
O cálcio:
 • Promove alteração na posição da troponina e tropomiosina; 
• Exposição dos sítios de ligação da actina à miosina; 
• Ocorre ativação da ATPase e quebra do ATP;
 • Formação de ADP + Pi
O que é homeostase e como funciona?
• A maioria dos órgãos, incluindo os músculos, operam eficientemente numa faixa muito estreita de condições fisiológicas como: pH, temperatura, concentração de O2 e produção de energia (homeostase).
• Esse balanço permite que o organismo opere e sobreviva sob as mais adversas condições externas (variações na temperatura, falta de oxigênio e estresse fisiológico).
Quais são etapas de transformação do musculo em carne. Descreva o processo detalhadamente logo após a morte do animal.
• O metabolismo anaeróbio -> formação ácido lático, na tentativa de manter o mecanismo homeostático de produção de energia, permitindo manter por um tempo adicional a integridade da estrutura celular.
Com a morte do animal Quando a circulação sanguínea para: • Cessa a atividade mitocondrial cessa com a falta de oxigênio; • A pressão arterial cai bruscamente fazendo com que o sistema circulatório se ajuste para suprir os órgãos vitais através de: o Aumento da freqüência cardíaca o Vaso-constrição periférica
Conversão de músculo em carne Nos músculos após o abate ocorrem 4 eventos, muito importantes para a qualidade do produto final: • Inextensibilidade muscular (rigor mortis) • Acidificação muscular (diminui pH) • Abaixamento da temperatura muscular • Proteólise Ocorrem simultaneamente no músculo
Acidificação muscular Célula obtém ATP a partir das principais reservas neste momento: • Creatina-fosfato • Glicogênio muscular Com a morte do animal o metabolismo energético (utilização de ATP) da célula muscular após o abate muda de Aeróbio (in vivo) para as rotas Anaeróbias
Normalmente, o sistema circulatório leva o ácido lático produzido de volta ao fígado (resíntese de glicose e glicogênio, ou coração metabolizado em CO2 e água); Como não há mais circulação, o mesmo se acumula no músculo. Esse processo acontece até a depleção do glicogênio muscular ou o pH muscular se torna tão baixo que as enzimas glicolíticas se tornam inativas (rigor mortis).
A taxa de declínio e a extensão da queda são variáveis, sendo vários os fatores que interferem com este processo. Em músculo suíno, um padrão de declínio normal de pH, seria de ~ 7,4 no músculo vivo para 5,6 a 5,7 dentro de 6 a 8 horas pós morte, até atingir um pH final de 5,3 a 5,7 em 24 horas.
Aerobicamente: 1. Ácidos graxos mobilizados da gordura rica em triglicerídios depositada e acumulada no tecido muscular; 2. Glicose a partir do fígado e dos estoque de glicogênio muscular; Fosforilação oxidativa acoplada ao transporte de elétrons (mitocôndria) 3. Produção de ATP pela fosforilação do ADP no sarcoplasma
ATP é produzido no citosol da célula Fosforilação do substrato ADP pela: 1. creatina-quinase 2. adenilato-quinase
 glico(genó)lise : glicose derivada do glicogênio acumulado (fígado e músculo) Glicogênio + 1 ATP → 2 ácidos láctico + 3 ATP (anaeróbico)
O que é rigor mortis e como ele funciona? 
É definido como o início da diminuição da elasticidade, que ocorre a ( 20 oC, pH ~ 5,9 e [ATP] = 1 (Mol/g de músculo;
Logo após a sangria, a temperatura corporal aumenta ligeiramente como resultado do metabolismo. A extensão e duração desse aumento de temperatura vai depender do nível de metabolismo e quantidade de energia produzida. Queda rápida do pH (f glicólise rápida), implica em maiores quantidades de energia e diminuição na velocidade de resfriamento. O tamanho e a localização dos músculos, e a quantidade de gordura (isolamento) também influenciam o aumento de temperatura e a taxa de dissipação da energia.
Com a depleção de creatina fosfato e glicogênio usados na formação de ATP, as pontes de actomiosina começam a se formar e o músculo começa a perder a extensibilidade;
PRODUÇÃO E ACÚMULO DE ÁCIDO LÁTICO ATÉ QUE TODO GLICOGÊNIO SEJA HIDROLISADO OU ATÉ QUE O pH INIBA A AÇÃO ENZIMÁTICA (em torno de 5,5) pH muscular: abate →+/- 7,0 (7,2) até 5,6 a 5,8; Velocidade e extensão da acidificação depende da espécie e tecnologias de processamento
Nas primeiras horas após o abate, até a 7ª h aproximadamente,não há qualquer variação na capacidade de extensão do músculo; A partir de então a capacidade de extensão diminui gradativamente até atingir a máxima inextensibilidade que atinge também as articulações; Em termos moleculares, a rigidez cadavérica ou rigor mortis consiste na formação de ligações cruzadas entre a actina e a miosina resultando no encurtamento do sarcômero;
Resolução do rigor-mortis Chamado de Maturação da carne É o amaciamento progressivo da carne durante certos período de estocagem Processo enzimático; Realizado, principalmente, pelas Proteinases Neutras Ativadas pelo Ca+2 intracelulares – CALPAINAS Resulta no despreendimento dos filamentos de actina da linha Z 
Principais proteínas degradadas pelas calpainas:
 Proteínas do citoesqueleto (nebulina e titania) Proteínas responsáveis pela sustentação das miofibrilas dentro da fibra muscular (vinculina, distrofina e desmina) Troponina T (participa do processo de contração muscular) Inibidor das calpainas = CALPASTATINAS Quanto maior for a concentração de Calpastatina no músculo mais dura será a carne É responsável por mais de 70% da variação na maciez da carne bovina
Porque o pH é importante no processo de rigor mortis?
Queda rápida do pH (f glicólise rápida), implica em maiores quantidades de energia e diminuição na velocidade de resfriamento.
PRODUÇÃO E ACÚMULO DE ÁCIDO LÁTICO ATÉ QUE TODO GLICOGÊNIO SEJA HIDROLISADO OU ATÉ QUE O pH INIBA A AÇÃO ENZIMÁTICA (em torno de 5,5) pH muscular: abate →+/- 7,0 (7,2) até 5,6 a 5,8;
O que são calpastatinas e como funcionam? 
Inibidor das calpainas = CALPASTATINAS 
Quanto maior for a concentração de Calpastatina no músculo mais dura será a carne
 É responsável por mais de 70% da variação na maciez da carne bovina
Porque a estimulação elétrica deixa a carne mais macia? Como isso funciona? Descreva.
Quais são as características organolépticas da carne? Descreva como cada uma influência no produto final.
A carne possui características organolépticas excepcionais que, associadas ao seu valor nutritivo, convertem-na em um dos alimentos de origem animal mais valorizados pelo consumidor: • Capacidade de retenção de água; • Suculência; • Cor; • Textura e dureza; • Odor e sabor.
A Capacidade de Retenção de Água (CRA) é a aptidão da carne para reter total ou parcialmente a própria água e, eventualmente, a água adicionada durante seu tratamento/processamento. Aplicação de forças: ( Compressão; ( Impacto; ( Cisalhamento. Processamento: ( Maturação; ( Cozimento; ( Congelamento.
A CRA influencia na: • Cor; • Textura; • Firmeza; • Maciez; • Suculência da carne
A redução da CRA afeta: • Desenvolvimento e apreciação das características sensoriais da carne; ( ↓ da suculência e a palatabilidade. • No valor nutritivo e microbiológico da carne; ( ↓ proteínas, vitaminas e minerais. ( ↑ crescimento de micro-organismos. • Na tecnologia e processamento da carne. • No valor comercial; ( Consumidor não compra
Observe a isoterma de sorção da água. Quais os problemas e os cuidados que devem ser tomados, já que a carne possui 95 %, aproximadamente, de água livre em sua composição.
Comprovou-se que, no tecido muscular, para cada 100 g de proteína, encontramse de 350 a 360 g de água, podendo chegar até 700 a 800 g. 
Segundo a isoterma de sorção da carne: Pequena quantidade deste componente (entre 0,04 e 0,1 g/g de proteína) esta fortemente ligada à estrutura do músculo. 
A segunda camada também possui poucas moléculas de água (em torno de de 0,2 g/g de proteína) ligadas. 
O restante do conteúdo aquosos (em torno de 95 % do total) encontra-se livre.
Estima-se que no tecido conectivo encontrem-se aproximadamente 10 % de água da carne, enquanto as proteínas sarcoplasmáticas associam-se a 20 % do conteúdo aquoso. A maior porcentagem de água, em torno de 70 %, esta associado à estrutura das miofibrilas. A liberação de água (gotejamento) é freada pelo comportamento e pela integridade do sarcolema. O aumento das forças eletrostáticas na estrutura proteica provoca a retração e diminuição da quantidade de água, forçando sua expulsão (sinérese).
Como o pH influência da qualidade final da carne? Quais os tipos de problemas que podemos encontrar no produto final? Descreva detalhadamente.
Após a finalização do rigor mortis, o pH reduz de aproximadamente 7,4 para 5,6. A CRA da carne é mínima com pH de 5 a 5,1, coincidindo com o ponto isoelétrico das proteínas miofibrilares. A combinação de pH baixo e carcaça quente provoca desnaturação das proteínas miofibrilares e grande quantidade de água extravasa da carne (carne PSE - Pale, Soft and Exudative). A adição de NaCl 2% mantém uma maior porcentagem de água retida no músculo.
Quando o animal sofre estresse antes do abate, pode resultar em liberação de adrenalina, que eleva o metabolismo celular e o pH alcança o valor final em menos de uma hora. A coloração pálida das carnes PSE está associada ao deslocamento da água para fora das células, fazendo com que elas reflitam mais luz. Animais que sofreram estresse muito prolongado ou passaram muito tempo em jejum ou em dias muito frios no dia do abate, têm suas reservas de glicogênio muscular muscular diminuídas e o pH irá permanecer, após 24 horas do abate, acima de 6,0e a carne desses animais irá apresentar uma anomalia conhecida como DFD (Dark, Firm and Dry)
Quando o pH fica em torno de 6, 0 as proteínas miofibrilares ficam muito acima de seu ponto isoelétrico, o que aumenta o número de cargas positivas das proteínas. Assim, a água se liga às proteínas miofibrilares, aumentando a capacidade de retenção de água da carne. Por isso, a luz é pouco refletida dando a aparência escura à carne.
Como a mioglobina afeta a cor da carne? Quais os tipos de mioglobina e como “aparecem” na carne? 
A cor da carne reflete a quantidade e o estado químico do seu principal pigmento, a mioglobina, que pode apresentar-se de modos diferentes, conferindo colorações diferentes à carne:
 • Mioglobina reduzida (Mb), contendo íon ferroso hidratado no grupo heme, com coloração vermelho-púrpura;
 • Oximioglobina (O2Mb), contendo íon ferroso oxigenado no grupo heme, de coloração vermelho-brilhante; 
• Metamioglobina (MetMb), contendo íon férrico no grupo heme, de coloração marrom.
Ao cortarmos a carne proveniente de um bovino recém abatido observamos a cor vermelho púrpura, devido principalmente à mioglobina. A mioglobina reage com o oxigênio (oxigenação), formando a oximioglobina. Este pigmento é responsável pela cor vermelha brilhante que proporciona um aspecto atraente para o consumidor.
A reação é reversível e denomina-se desoxigenação causada pela dissociação do oxigênio devido ao baixo pH, aumento da luz ultra-violeta e baixa tensão de oxigênio. A desoxigenação da oximioglobina resulta na mioglobia reduzida que é muito instável, a desoximioglobina.
A formação desta cor constitui um sério problema para a venda da carne, porque a maioria dos consumidores a associam com um longo período de armazenamento, embora possa haver a formação da metamioglobina em poucos minutos.
Quais outros fatores influenciam a cor da carne? Descreva.
Idade A mioglobina perda sua afinidade ao O2 à medida em que a idade do animal aumenta, porém o conteúdo no músculo é maior.
Atividade física do músculo • Efeito de sexo • Confinamento x pasto
Temperatura A velocidade da perda da cor vermelha é mais rápida em temperaturas elevadas, na estocagem e no balcão de exposição. A temperatura de armazenamento ou exposição de carne fresca, deve estar de – 2,2 a 1,1°C para ser considera da ideal. Para carne congelada, deve estar abaixo de –15°C.
Carga microbiana Níveis elevados de contaminação microbiológica também favorecem a perda da cor, pois muitos dos subprodutos do metabolismo microbiano são agentes oxidantes
Contaminantes químicos e adição de agentes químicos Os contaminantes químicos podem favorecer a perda de cor, como agentes sanitizantes utilizados na limpeza, não totalmente removidos dassuperfícies e instrumentos em que a carne será trabalhada, particularmente para cortes em bifes
O sal também é considerado um sério contaminante químico que provoca uma rápida perda de cor. Além de apresentar contaminantes como ferro, cobre e outros metais, possui conhecida ação pró-oxidante.
Luz Recomenda-se que a carne não seja exposta à luz, para retardar o efeito da descoloração. Uma luz muito intensa pode aumentar a temperatura da superfície da carne e favorecer a descoloração, podendo causar absorção de energia eletromagnética de comprimento de ondas indesejáveis, como a ultra-violeta.
Pressão parcial de oxigênio A pressão parcial de oxigênio, ou a quantidade de oxigênio dentro da embalagem influi na velocidade de perda de cor. Assim, um vácuo ineficiente pode ocasionar entrada de ar na embalagem e afetar a cor da carne.
Corte e moagem O corte da carne com serra e a moagem diminuem a estabilidade da cor comparando com o corte com faca, os autores atribuem essa maior estabilidade à cor, ao menor rompimento celular promovido pela faca.
Desidratação ou secagem Estes processos aceleram a descoloração, pois a remoção da camada de água da superfície por evaporação, expõe a carne ao ar, permitindo o fácil acesso do oxigênio a carne.
Congelamento O congelamento afeta a velocidade de descoloração da carne por interferir na reatividade das enzimas com o seu substrato. Com o congelamento enzima e substrato vão ficando cada vez mais concentrados na água não solidificada, se tornando ainda mais reativos. Como as enzimas utilizam o oxigênio removido da mioglobina, ocorre uma aceleração na descoloração.
Maturação A maturação leva a carne a perder mais rapidamente a cor. A carne maturada quando exposta se oxigena mais rapidamente que a carne fresca.
Quais são os principais métodos de conservação da carne? 
A conservação ser feita por procedimentos químicos (geralmente modificando a composição dos produtos) ou físicos (pela ação de determinados fatores externos).
Procedimentos químicos: • Sal – atua principalmente, diminuindo a quantidade de água no produto e inibido o desenvolvimento microbiano. • Açúcar – o açúcar adicionado a alimentos fermentados age como preservativo. • Nitrito – possui propriedades bacteriostáticas. Além do efeito preservativo, ele confere à carne curada, sua cor característica. • Antioxidantes – retardam o aparecimento de alterações oxidativas nos alimentos. • Estabilizantes – mantêm as características físicas das emulsões e suspensões.
Quais as principais diferenças entre a refrigeração e o congelamento da carne?
REFRIGERAÇÃO
Após o abate, a temperatura interna das carcaças varia entre 30 a 39 ºC. Este calor corporal deve ser eliminado durante o resfriamento inicial, para que a temperatura interna da carcaça se reduza a temperaturas próximas a 0 ºC. • As câmaras frigoríficas devem ser mantidas em temperaturas entre -4 a 0 ºC; • A temperatura ambiente não deve exceder a 3 ºC;
CONGELAMENTO
Na carne congelada, a atividade microbiana é paralisada, a enzimática, bem como a velocidade de reações químicas é substancialmente reduzida. A congelação é um excelente método de conservação da carne porque ocorrem alterações menores do qualquer outro método de conservação de alimentos.
Descreva os principais equipamentos de refrigeração e congelamento utilizados durante o processamento de carnes.
REFRIGERAÇÃO
 
CONGELAMENTO
Quais são as principais diferenças entre o congelamento rápido e o congelamento lento da carne?
Congelamento rápido Congelamento no qual a queda de temperatura é muito brusca, congelando a água dos espaços intercelulares imediatamente, formando pequenos cristais de gelo sem danificar as membranas celulares. O processo é ideal, pois ao descongelar, o alimento reassume suas condições iniciais sem que haja perda significativa de nutrientes e de propriedades sensoriais. A temperatura mais utilizada é de – 25 °C com circulação de ar ou de – 40 °C com ou sem circulação de ar em 30 minutos.
Congelamento lento: Nesse processo, que dura de 3 a 12 horas, a temperatura vai gradativamente abaixando até chegar à temperatura desejada, aproximadamente - 18 ºC. Os primeiros cristais são formados no interior da célula, forçando a água migrar do interior da célula, o que causa ruptura de algumas paredes celulares. • Velocidade de nucleação baixa. • Formação de poucos núcleos. • Cristais grandes.
Quando ocorre o descongelamento, grandes quantidades de fluidos celulares são liberadas, provocando alterações na qualidade nutricional e organolépticas (como perda de nutrientes, modificações de textura e aparência). A formação dos cristais de gelo (grandes) afetam a qualidade do alimento.
Qual a influência da refrigeração e do congelamento sobre os micro-organismos e enzimas?
Influencia da refrigeração sobre os micro-organismos: A carga microbiana inicial exerce grande efeito no tempo de armazenamento da carne fresca e dos produtos processados. O controle da contaminação deve ser realizado durante as fases de manipulação, processamento, embalagem e armazenamento.
Como o conforto dos trabalhadores é importante na indústria, as salas de desossa e processamento supera os 5 ºC, consequentemente o tempo que a carne permanece nestas salas deve ser o mínimo possível.
A manutenção de temperaturas adequadas, de 3 ºC ou menos, ás vezes não é cumprida durante o transporte, principalmente nas operações de carga e descarga.
Influência do congelamento sobre os micro-organismos Antes de ser enviado para a distribuição e consumo, os alimentos congelados são armazenados a temperaturas de - 30°C até - 18°C. • A - 18 °C alguns microrganismos podem ser destruídos (choque frio), mas outros podem desenvolver-se lentamente. • O congelamento prejudica a população microbiana, principalmente as formas vegetativas, enquanto os esporos são pouco afetados; • Em geral, bolores e leveduras adaptam-se melhor que as bactérias a baixas temperaturas; • A temperatura de descongelamento é importante, pois pode favorecer o crescimento microbiano.
• A atividade da enzimas ou sistema enzimático depende da temperatura. • Esta atividade pode ser inativada a 80-90 ºC, enquanto a baixa temperatura apenas a retarda sua atividade; • A maior velocidade de reação das enzimas ocorre a 35 ºC, portanto o congelamento retarda a velocidade enzimática, devendo-se utilizar um outro tratamento (Ex.: branqueamento) para inativar as enzimas antes do congelamento e armazenamento.
Como deve ser feito o descongelamento da carne. Porque?
O descongelamento deve ser lento e sob refrigeração. O congelamento e descongelamento sucessivos não são recomendados, pois podem ocasionar problemas com microrganismos ou ativar algumas enzimas.
O alimento descongelado deve ser mantido em refrigeração e ser consumido no máximo em 24 horas. Para reduzir ao mínimo as mudanças pelo descongelamento, deve‐se: a) Evitar o aquecimento excessivo do produto; b) Reduzir ao mínimo o tempo de descongelamento; c) Evitar uma desidratação excessiva quando se utiliza ar.