Carboidratos: Estrutura, Funções e Classificação

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CARBOIDRATOS
Prof. Me ///////////
Curso ////////
Disciplina: //////////////
ESTRUTURA
 Compostos por C, H e O (moléculas mais abundantes na terra)
 Proporção 1:2:1 – Em geral: (CH2O)6
 Classificação quanto a quantidade de monossacarídeos
 Monossacarídeos (açúcar simples)
“um” “açúcar”
 Dissacarídeos
 Combinação de dois monossacarídeos
 Oligossacarídeos
 3 a 10 monossacarídeos
 Polissacarídeos
 > 10 monossacarídeos		
MOLÉCULA DE GLICOSE – (CH2O)6
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FUNÇÕES
 Suprimento Energético (substrato preferencial para contração muscular)
 1g ≈ 4 Kcal
 Função Estrutural
 Parede celular (celulose), DNA e RNA
 Armazenamento de Energia 
 Glicogênio (seres humanos)
 Amido (plantas)
MONOSSACARÍDEOS
 Grupo mais simples dos carboidratos
 Aldoses ou Cetoses
 Quanto ao número de carbonos
 Triose
 Tetrose
 Pentose
 Hexose
 Heptose
CETONA – 2 Radicais
HEPTOSE - Plantas
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GLICERALDEÍDO
DI-HIDROXICETONA
MANOSE
GALACTOSE
FRUTOSE
QUAL A SEMELHANÇA ENTRE ALGUNS DESTES MONOSSACARÍDEOS?
ACIMA DE 5 CARBONOS, SÃO CÍCLICOS!
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AGENTES REDUTORES
 “Capacidade de reduzir agentes oxidantes fracos.”
 Exemplo: Íon Cúprico (Cu2+)
PERDE ELETRÓNS
TODOS OS MONOSSACARÍDEOS SÃO AGENTES REDUTORES
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ANTIGAMETE
 Teste para averiguar a existência de diabetes
120 DIAS
QUANTO MAIOR A EXPOSIÇÃO DA HEMGLOBINA A GLICOSE, MAIOR SERÁ A TAXA DE HbA1c
GLICAÇÃO NÃO ENZIMÁTICA
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PORQUE AS CÉLULAS VERMELHAS (HEMÁCIAS) UTILIZAM APENAS A GLICOSE COMO SUBSTRATO ENERGÉTICO?
NÃO POSSUIM MITOCÔNDRIAS
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ATUALMENTE
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(SOCIEDADE BRASILEIRA DE DIABETES, 2015)
(SOCIEDADE BRASILEIRA DE DIABETES, 2015)
MONOSSACARÍDEOS MAIS IMPORTANTES
 Glicose (Dextrose)
 Carboidrato simples que circula na corrente sanguínea
 No metabolismo humano, todos os carboidratos se transforma em glicose
 Metabolizada por todos os tecidos
 Frutose
 Carboidrato abundante na maioria das frutas
 Galactose
 Carboidrato encontrado nos leites e derivados
PRODUÇÃO E UTILIZAÇÃO DA GLICOSE
(BARREIROS; BOSSOLAN; TRINDADE, 2005)
(GAINO; SILVA, 2011)
DISSACARÍDEOS
 União de duas moléculas de monossacarídeos
 Ligação glicosídica
 Prontamente hidrolisadas por ácidos mas resistentes a base
 Sacarose
 Glicose + Frutose
 Cana de Açúcar e Beterraba
 Lactose
 Glicose + Galactose
 Maltose 
 Glicose + Glicose
 Grãos em germinação
ÚNICO DOS 3 QUE NÃO É AGENTE REDUTOR
NÃO POSSUI CARBONO ANOMÉRICO LIVRE (CARBONO LIGADO A 4 LIGAÇÕES DIFERENTES) – LIGAÇÃO ALFA 1 – 2
OUTROS DISSACARÍDEOS POSSUEM LIGAÇÃO ALFA 1 - 4
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TEXTO SOBRE TIPOS DE AÇÚCARES
PODER EDULCORANTE
EDULCORANTES NÃO CALÓRICOS
(USRDA)
 Hiperatividade
 Insônia
 Intolerância a glicose
 Sensibilização ao sabor doce
 Aumento no consumo calórico
EFEITO REVERTIDO APÓS SUSPENDER O USO
LONGO PRAZO
OLIGOSSACARÍDEOS
 União de 3 a 10 moléculas de monossacarídeos
 Rafinose (vegetais e hortaliças)
 Estaquiose (leguminosas)
 Inulina e Oligofrutose (Frutanos)
 Prebióticos
 Maltodextrina (polímero de glicose)
ESTAQUIOSE
QUAL SUPLEMENTO DE CARBOIDRATO, VIA DE REGRA, SERÁ ABSORVIDO PRIMEIRO: DEXTROSE OU MALTODEXTRINA? POR QUÊ?
(SAAD, 2006)
PRODUTO SIMBIÓTICO 
COMBINAÇÃO DE PRÉ E PROBIÓTICOS
CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS QUANTO A DIGESTIBILIDADE
 Depende da presença de enzimas específicas que realizam a digestão
 Hidrólise das ligações glicosídicas
 Seres Humanos
 Carboidratos digeríveis: capazes de sofrer degradação pelas enzimas
 Amido, Sacarose, Lactose e Maltose
 Carboidratos parcialmente digeríveis: não sofrem digestão do intestino delgado
 Amido resistente
 Carboidratos não digeríveis: incapazes de sofrer degradação pelas enzimas
Maioria dos oligossacarídeos e polissacarídeos não amido
POLISSACARÍDEOS (GLICANOS)
 Polímeros constituídos de centenas ou milhares de resíduos de monossacarídeos (> número a glicose)
 Carboidratos complexos
 Cadeias lineares
 Celulose (estrutura dos vegetais)
 Quitina (exoesqueletos de animais)
 Cadeias ramificadas
 Amido (reserva energética em células vegetais)
 Glicogênio (reserva energética em células animais)
CELULOSE
SER HUMANO NÃO POSSUI ENZIMAS QUE HIDROLISA LIGAÇÃO β
POLISSACARÍDEOS
 Homopolissacarídeos
 Contém somente uma única espécie monomérica
Amido, Glicogênio, Celulose e Quitina
 Heteropolissacarídeos
 Contém duas ou mais espécies monoméricas
 Peptidoglicano (parede celular bacteriana)
AMIDO
 Estruturas complexas
 Amilose (15 a 20% da molécula de amido)
 Parte solúvel do amido 
 Estrutura enrolada e não-ramificada
 Ligações α 1-4
AMIDO
 Estruturas complexas
 Amilopectina (80 a 85% da molécula de amido)
 Parte insolúvel do amido 
 Estrutura ramificada (24 a 30 unidades de glicose)
 Ligações α 1-6
ALIMENTOS FONTES DE AMIDO
CARBOIDRATOS MAIS CONSUMIDOS PELOS SERES HUMANOS
AMIDO (60% DOS CARBOIDRATOS TOTAIS)
SACAROSE (30% DOS CARBOIDRATOS TOTAIS)
LACTOSE (10% DOS CARBOIDRATOS TOTAIS)
GLICOGÊNIO
 Polímero de glicose mais ramificado do que a amilopectina e mais compacto do que o amido
 Ligações α 1-4 (sequência lineares)
 Ligações α 1-6 (extremidades)
(NELSON; COX, 2014) 
APENAS UMA EXTREMIDADE REDUTORA
CARBONO ANOMÉRICO
RELACIONADO A SÍNTESE DE GLICOGÊNIO
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LIMITAÇÕES DOS ESTOQUES DE GLICOGÊNIO
CITA DUAS ESTRATÉGIAS QUE PODEM FAVORECER AO AUMENTO DO ESTOQUE DE GLICOSE (GLICOGÊNIO) NO ORGANISMO DO SER HUMANO.
REGULAÇÃO HORMONAL DO METABOLISMO DO GLICOGÊNIO
 50 ratos Wistar
 Sedentário
 Exercício Controle
 Exercício + Água
 Exercício + Glicose (8%)
 Exercício + Frutose (8%)
 Ingestão logo após o exercício e 1 hora após o exercício
 9 semanas de natação
 3 x/semana durante 30 minutos ao dia
 Biópsia Muscular e Glicemia
(2009)
GLICONCONJUGADOS
 Transportadores de informação
 Comunicação entre as células e a matriz extracelular
 Sinalização de proteínas para o transporte e localização de organelas específicas
 Pontos de reconhecimento
 Carboidratos ligados covalentemente a uma proteína ou lipídio
 Glicoproteínas
 Glicolipídios
ÍNDICE GLICÊMICO X CARGA GLICÊMICA
 Índice Glicêmico (IG)
 “Classificação de um alimento em relação ao efeito que ele exerce na glicemia pós-prandial comparado a um alimento referência (pão branco ou glicose).”
 Alto IG – rápida liberação
 Baixo IG – lenta liberação 
 Cuidado
Tabelas muito divergentes
 Carga Glicêmica (CG)
 “Produto do IG pela quantidade de carboidrato que o alimento apresenta”
(CARVALHO; ALFENAS, 2008)
O IG da refeição é o fator mais importante a ser considerado!
IG = área da curva do alimento teste /área da curva do alimento padrão x 100
(BRAND MILLER et al., 2003)
ÍNDICE GLICÊMICO DOS AÇÚCARES
ISOMALTOSE (LIGAÇÕES ALFA 1-6) = MALTOSE (LIGAÇÕES ALFA 1-4)
Extraído da beterraba (palatinose)
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POR QUE NAS TABELAS DE ÍNDICES GLICÊMICOS NÃO ENCONTRAMOS CARNES VERMELHAS, FRANGOS E PEIXES? ELES INGLUENCIAM NO ÍNDICE GLICÊMICO DA REFEIÇÃO? 
FATORES QUE DIMINUEM O ÍNDICE GLICÊMICO DOS ALIMENTOS
(NASCIMENTO, 2012)
FATORES QUE DIMINUEM O ÍNDICE GLICÊMICO DOS ALIMENTOS
(PASSOS, 2012)
FAZER NA LOUSA
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EXERCÍCIO PARA FAZER EM CASA
 Calcular e comparar o índice glicêmico das seguintes refeições:
 Refeição 1 
Leite Desnatado (250 ml) (IG = 46, Quantidade de Carboidrato = 6g)
1 Banana (IG = 83, Quantidade de Carboidrato = 20g)
1 colher de sopa de mel (IG = 104, Quantidade de Carboidrato = 20g)
 Refeição 2
 Leite Integral (250 ml) (IG = 39, Quantidade de Carboidrato = 5g)
 1 maçã (IG = 52, Quantidade de Carboidrato = 16g)
 1,5 colher de sopa de sacarose (IG = 87, Quantidade de Carboidrato = 25g)
PROCESSO DE DIGESTÃO E ABSORÇÃO
 Boca
 α – amilase salivar (ptialina) – início da digestão de amido
 Inativada no estômago (pH baixo)
 Intestino Delgado
 α – amilase pancreática 
 Hidrólise do glicogênio e do amido (duodeno)
 enzimas da superfície intestinal
 Sacarase, Lactase, Maltase e Isomaltase
(SILVA;MURA, 2010) 
TRANSPORTE DOS MONOSSCARÍDEOS
(SILVA; MURA, 2010) 
CO-TRANSPORTE COM SÓDIO (GLICOSE E GALACTOSE) OU DIFUSÃO FACILITADA (FRUTOSE)
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(MACHADO, 1998)