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ESTUDO DIRIGIDO BIOQUÍMICA: CARBOIDRATOS E SUAS TRANSFORMAÇÕES PROF. MSc. FELIPE AUGUSTO GODOY Aluna : Daniela F. Araujo RA 20171821 Explique os seguintes termos: carbono anomérico – é aquele que passa a ser assimetrico após a ciclização dos monossacarídeos , esse carbono é o carbono da carboxila C=O (moléculas que possuem uma configuração diferente . aldose - Carboidrato composto de uma única unidade sacarídica que se caracteriza pela presença de um conjunto de carbonilo terminal. Uma aldose é um monossacarídeo (um açúcar simples), que contém apenas um aldeído por molécula. A forma mais simples possível da aldose é a que contém apenas dois átomos de carbono. cetose - é do que um estado normal do metabolismo, que ocorre na ausência de glicose, monossacarídeo, tem um grupo cetona. Ex: frutose. cetoses corresponde ao carbono 2 pois o carbono do grupo cetona não está nas pontas da estrutura linear açúcar redutor – é aquele açúcar que possui o carbono anomerico livre , não esta ligado , sendo glicose, maltose e lactose. A sacarose, é formada por glicose e frutose, pode tornar-se um açúcar redutor se sofrer ação enzimática ou hidrólise ácida, formando assim monossacarídeos. Os monossacarídeos, como a glicose e a frutose por exemplo, são muito solúveis em água, embora sejam moléculas orgânicas. Explique esse fato. Ele são do grupo hidroxila (OH-) e são polares dissolvendo em H2O . No que difere a celulose dos vegetais em relação à α-amilose do amido se ambas são formadas por D-glicose ligadas na posição 1 Qual o papel da quitina, da celulose, do amido e do glicogênio nos organismos? Eles servem para dar estruturas aos carboidratos Quitina = A quitina é um polissacarídeo pouco ingerido pelos seres humanos. Encontramo-las no exoesqueleto de animais artrópodes e nas paredes das células de fungos. A quitina é composta por grande quantidade de moléculas de glicose e por grupos de amina (composto químico orgânico nitrogenado). Celulose = A celulose está presente, principalmente, nos vegetais. Ela atua na formação da parede celular das plantas. Quando ingerimos vegetais (folhas, legumes, frutas e etc.), nosso organismo não digere a celulose. Porém, ela é muito importante para o bom funcionamento dos intestinos e composição do bolo fecal. Amido = O amido é um polissacarídeo presente em várias espécies de vegetais. Ele também é importante para nosso organismo, pois atua como reserva de energia. Podemos encontrar grandes quantidades de amido no milho, trigo, batata, arroz, mandioca e cenoura. Glicogenio = Está presente, principalmente, nos animais e nos fungos. Atua como reserva de energia nas células animais e vegetais. Nos seres humanos, o armazenamento e a síntese do glicogênio ocorrem no fígado e músculos. Porque a glicose é o açúcar mais importante para os seres humanos? Porque e dela que armazenamos nossa energia como glicogênio nos músculos e fígado . Quais as principais funções dos carboidratos nos seres vivos? Armazenamento energético , estrutural e Produção de energética . Estrutural: determinados carboidratos proporcionam rigidez, consistência e elasticidade a algumas células. A pectina, a hemicelulose e a celulose compõem a parede celular dos vegetais. A quitina forma o exoesqueleto dos artrópodes. Os ácidos nucléicos apresentam carboidratos, como a ribose e a desoxirribose, em sua estrutura. Entram na constituição de determinadas estruturas celulares funcionando como reforço ou como elemento de revestimento. Energética: constituem a primeira e principal substância a ser convertida em energia calorífica nas células, sob a forma de ATP. Nas plantas, o carboidrato é armazenado como amidonos amiloplastos; nos animais, é armazenado no fígado e nos músculos como glicogênio. É o principal combustível utilizado pelas células no processo respiratório a partir do qual se obtém energia para ser gasta no trabalho celular. Receptores e sinalizadores: Estão presentes também na superfície externa da membrana das células. Nesse caso, podem ser glicoproteínas( quando ligados a uma proteína), glicolipídios( se unidos a um lipídio), ou proteoglicanos( quando estão na forma conjugadas presentes nas membranas atuam como receptores e sinalizadores, interagindo com moléculas e outras células. O glicogênio tem a mesma estrutura do amido, diferindo apenas no fato de ser muito mais ramificado. Explique esse fato. O Amido é formado por moléculas de glicose ligadas entre si através de numerosas ligações a (1,4) e poucas ligações a (1,6). O Glicogênio possui um número bem maior de ligações a (1,6), o que mostra um grau mais alto de ramificações em relação ao amido. Quais os produtos quando cada dos seguintes dissacarídeos: maltose, lactose e sacarose, é hidrolisado em presença de ácido? Maltose= 2 D glicose Lactose = D galactose+ D glicose Sacarose = D frutose + D glicose A celulose, praticamente pura obtida das fibras que envolvem as sementes do algodão, é resistente, fibrosa e completamente insolúvel em água. Diferentemente, o glicogênio, extraído de fígado ou músculo dispersa-se facilmente em água formando uma solução turva. Embora eles tenham propriedades físicas marcadamente diferentes, as duas substâncias são compostas por moléculas de D-glicose polimerizadas através de ligações 1 4 e tem pesos moleculares comparáveis. Quais características estruturais são responsáveis por estas propriedades tão diferentes dos dois polissacarídeos? Quais vantagens biológicas de suas respectivas propriedades físicas? Dados os açúcares abaixo, quais irão apresentar, teste positivo para açúcares redutores: a- Sacarose b-glucose c-frutose d-Lactose Glucose, frutose e lactose O açúcar do item a (sacarose), do exercício anterior, foi aquecido em presença de HCl e em seguida, efetuado teste para açucares redutores, este será positivo ou negativo, porque? O teste será positivo, pois após o aquecimento em presença de ácido temos a formação do açúcar invertido, o qual é uma mistura equimolecular de D-glicose e D-frutose. Os quais são açúcares redutores. Um homem jovem, negro, foi à consulta queixando-se de distensão abdominal e diarreia. Estava com olheiras fundas e o médico observou sinais de desidratação. A temperatura do paciente era normal. Ele explicou que o episódio tinha ocorrido após uma festa de aniversário na qual ele participou no concurso de ingestão de sorvetes. O paciente relatou episódios prévios de natureza similar após a ingestão de uma quantidade significativa de laticínios. Descreva, sob aspectos bioquímicos, a que este quadro clínico é mais provavelmente relacionado. O paciente tem uma intolerância a lactase açúcar do leite , o corpo de algumas pessoas tem dificuldade em digerir esse açúcar causando os sintomas a cima . Tanto a celulose como a α- amilose consistem de unidades de D-glicose unidas por ligações (1→4) e podem ser intensamente hidratadas. Apesar destas similaridades, uma pessoa em dieta consistindo predominantemente de α-amilose ganhará peso, enquanto outra em uma dieta predominantemente de celulose passará fome. Por quê? Porque estes indivíduos não apresentam a enzima celulase , responsável pela hidrólise da ligação beta 1-4 entre as unidades de glicose-glicose presente na celulose. Qual é o benefício das fibras na alimentação. Temos as fibras insolúveis e solúveis. Os componentes das fibras insolúveis são celulose, lignina e algumas hemiceluloses. Estes componentes permanecem intactos durante todo trato gastrointestinal, aumentando o volume do conteúdo intestinal, promovendo aumento dos movimentos peristálticos. Assim sendo o tempo de residência dos resíduos alimentares são menores. Diminuindo desta forma a prisão de ventre, diverticulite, câncer, hemorróidas, obesidade devido a sensação de saciedade. Os componentes das fibras solúveis são algumas hemiceluloses, pectinas, gomas e mucilagens, estes componentesapresentam a propriedade de modificar o metabolismo de carboidratos (diminuem o pico glicêmico) e o metabolismo de lipídeos (reduzem o colesterol), ainda há relatos na diminuição da incidência de câncer de intestino. As fibras não são digeridas pelo nosso organismo não contribuem com o ganho de peso , aumentam o bolo fecal , ajuda na regulação do mal colesterol LDL entre outros . Ou seja ela ajuda a melhorar a mal colesteril LDL . manutenção do peso corporal , auxilia o trato intestinal , da saciedade . Sobre escurecimento enzimático e não enzimático em alimentos é incorreto afirmar que: a) a caramelização é causada pela decomposição dos açúcares e ocorre em altas temperaturas. A reação envolve proteínas e não deve ser confundida com o escurecimento da reação de Maillard. b) o escurecimento enzimático é uma reação oxidativa que pode ser retardada, eliminando-se o oxigênio da superfície danificada do vegetal. Uma das formas mais efetivas de prevenir o escurecimento é a adição de agentes químicos capazes de bloquear a reação. c) as reações de escurecimento não-enzimático em alimentos estão associados com o aquecimento e armazenamento e podem ser divididas em três mecanismos: Maillard; caramelização; oxidação de vitamina C. d) os açúcares no estado sólido são relativamente estáveis ao aquecimento moderado, mas em temperatura acima de 120 °C são pirolisados para diversos produtos de degradação de alto peso molecular e escuros, denominados caramelos.