BIOQUÍMICA I NUT APOSTILA

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QUÍMICA DE CARBOIDRATOS – Roteiro para estudo Prof.Breno D’Oliveira 
 	 Atualizado em março de 2018
1.- INTRODUÇÃO - Juntamente com os lipídios e as proteínas, os carboidratos tem papel fundamental na vida dos animais e das plantas: São fonte importante de energia para os seus processos endoergônicos. Possuem carbono, hidrogênio, oxigênio, às vezes fósforo e nitrogênio. São solúveis em água e geralmente com sabor doce. Também são chamados hidratos de carbono, glicídeos ou açúcares.
 
2.- CLASSIFICAÇÃO - Compreendem dois grupos básicos: As oses (monossacarídeos) e os osídeos (oligossacarídeos e polissacarídeos). As oses são glicídeos não hidrolisáveis, cristalizáveis, facilmente dialisáveis, Possuem carbono, hidrogênio e oxigênio na proporção de 1:2:1. A cadeia apresenta de 3 a 7 carbonos com um grupo aldeídico - CHO (no carbono 1), ou cetônico =CO (no carbono 2), o que as caracteriza como aldoses e cetoses respectivamente.
 
	Os osídios, por hidrólise total, liberam oses ou derivados. São oligossacarídeos quando liberam até 10 unidades ; os polissacarídeos fornecem mais de 10 unidades.
3.- OSES ou MONOSSACARÍDEOS : As oses são classificadas em trioses, tetroses, pentoses, hexoses e heptoses. 
 3.1- TRIOSES –São as oses mais simples. Possuem dois representantes: aldeído glicérico (gliceraldeído) - aldose, e dihidroxicetona – cetose (estruturas na folha anterior).
 3.2- TETROSES – As tetroses não tem importância significativa no metabolismo. São elas a eritrose, a treose (aldoses) e a eritrulose (cetose).
 
 3.3- PENTOSES – As pentoses de maior importância são a ribose e a desoxirribose, integrantes de compostos chamados nucleotídeos, a serem vistos adiante. A ribose também está presente na estrutura de certas coenzimas importantes no metabolismo (NAD, NADP,FAD) e, especialmente, no ATP.
 
 3.4- HEXOSES – 	As hexoses, chamadas oses fisiológicas, são as mais encontradas nos alimentos e mais diretamente relacionadas com o metabolismo. São em número de 16 aldoses e 8 cetoses. São exemplos a glicose e a galactose (aldoses) e a frutose (cetose).
 	A fórmula molecular geral para todas as oses é CnH2n0n. Assim, as trioses são C3H603, as tetroses C4H804, as pentoses C5H1005 e as hexoses C6H1206. 
4. ISOMERIA ÓTICA 
 Apresentando carbonos assimétricos, as oses possuem dois isômeros óticos (especulares ou enantiomorfos): D e L. 
 
 
 Para identificar-se a que isômero pertence a estrutura de uma determinada OSE, compara-se a configuração estereoquímica do carbono assimétrico mais distante do grupo funcional com a configuração dos modelos indicados dos carbonos assimétricos dos gliceraldeídos D e L. Observe no exemplo acima assinalado com azul.
 
5.- EPIMERIA
Duas oses são consideradas epímeros, quando diferem apenas na configuração de um carbono assimétrico (quiral). Se a configuração se modifica apenas no carbono quiral mais distante da carbonila, são isômeros, mas não epímeros.
 
6.- DERIVADOS DE OSES
	As oses podem sofrer uma série de reações em seus diferentes grupos , produzindo derivados. 
 
 6.1- Amino oses: Glicosamina: Substituição do –OH por –NH2.
 
	A glicosamina é uma substância de ocorrência natural, produzida pelo organismo humano dentro das células denominadas condrócitos a partir de moléculas de glicose, na presença de glutamina (derivado do a.a. glutamato). Ela está envolvida na formação da cartilagem articular atuando como precursora de unidades de dissacarídeos formadores dos glicosaminoglicanos. Como consequência, retarda a progressão da osteoartrite. 
 6.2-Desoxi oses: Desoxi ribose e desoxi galactose (fucose)
 fucose
	A desoxirribose é componente dos nucleotídeos do DNA; a fucose 
é encontrada nas glicoproteínas que determinam os antígenos do sistema ABO de grupos sanguíneos na superfície dos eritrócitos. 
 6.3- Esterificação: Por esterificação com o ácido fosfórico as oses originam ésteres, intermediários importantes em diversas rotas metabólicas. 
 D-GLICOSE 6-P D-FRUTOSE 6-P D-FRUTOSE 1,6 DI-P 
 6.4- Redução: Por redução originam álcoois
 O sorbitol, derivado da glicose, é um poliálcool, também chamado glucitol. É encontrado naturalmente em diversas frutas, como a maçã e a ameixa. Na farmacologia pode ser usado como laxante, diurético e solução irrigante para alguns procedimentos médicos. 
 glicose sorbitol 
O manitol, derivado da manose (aldo hexose) complementa igualmente o exame de colonoscopia com quatro a cinco copos diluído em suco de laranja. De duas a três horas após a ingestão, ele vai sendo eliminado pelo intestino, deixando-o limpo e em condições de realizar o procedimento.
 6.5- Oxidação: Por oxidação produzem ácidos. São importantes, entre outros, o ácido D-glicurônico e seu isômero, ácido L-glicurônico ou idurônico.
 ácido glicurônico 
	Os ácidos urônicos são formados quando o grupo terminal dos monossacarídeos é oxidado. Dois ácidos urônicos são importantes nos mamíferos: o ácido D-glicurônico e seu isômero, ácido L-glicurônico ou idurônico. Esses ácidos participam da unidade monomérica de glicosaminoglicanos (a serem vistos mais adiante). O ácido galacturônico deriva-se da galactose.
 
7.- ESTRUTURAS CÍCLICAS DAS OSES – (Haworth) – Mutarrotação
Algumas oses em solução, podem adquirir formas cíclicas, o que eleva a sua solubilidade. 
 
 
 
	 Os monossacarídeos cíclicos com 6 elementos no anel são análogos a um composto heterocíclico chamado pirano, levando por isso a denominação de piranoses; os que possuem 5 elementos no anel se assemelham ao furano, sendo, então, denominados de furanoses.
8. OLIGOSSACARÍDEOS
 Os oligossacarídeos são constituídos por um reduzido número de monossacarídeos, tipicamente dois (dissacarídeos) ou três (trissacarídeos). Os dissacarídeos são o grupo mais representativo desta classe.
 8.1- MALTOSE- 
 DISSACARÍDEO de nome sistemático α-D-glicopiranosil-(1→4)-D-glicopiranose, Glc (α1→4) Glc. É formada por duas moléculas de glicose ligadas por uma ligação glicosídica (α1→4).Veja estrutura na fl seguinte.
A maltose é produzida em cereais em germinação, tais como a cevada, num processo relevante na fermentação alcoólica de bebidas. Na maltagem da cevada, a concentração de malte é maximizada neste cereal; a maltose é então usada pelas leveduras durante a fermentação, produzindo etanol e dióxido de carbono. No duodeno é hidrolisada pela enzima maltase, liberando duas unidades de alfa-D-glicose.
MALTOSE
 8.2- ISOMALTOSE:
 	 Açúcar DISSACARÍDEO de glucose, diferenciando-se da maltose apenas na forma de ligação das duas unidades de glucose. Enquanto a maltose apresenta ligação 1-4, a isomaltose possui ligação 1-6.
 Produzida a partir da sacarose de beterraba, possui o mesmo aspecto do açúcar de cana. É utilizada na mesma proporção que a sacarose, dando o mesmo volume e textura. Tem baixíssima higroscopicidade, ideal para uso em rebuçados e "puxa-puxas" eem misturas em pó prontas para preparo. Não provoca cáries. Ocorre na cerveja, mel de abelha, fígado e outras substâncias naturais. e é obtido pelo tratamento de derivados do amido por hidrólise ácida ou enzimática pela enzima isomaltase. 
Isomaltose (ponte 1-6)
 8.3- LACTOSE:
 Açúcar DISSACARÍDEO presente no leite e seus derivados. É um hidrato de carbono, mais especificamente um dissacarídeo, que é composto por dois monossacarídeos: a glicose e a galactose. É o único hidrato de carbono do leite e é exclusiva desse alimento porque apenas é produzida nas glândulas; no leite humano representa cerca de 7,2% e no leite de vaca cerca de 4,7%. Seu sabor é levemente doce e as leveduras não a fermentam, mas podem ser adaptadas para fazê-lo. Lactobacilos a transformam numa função mista de ácido carboxílico e álcool, que formam o ácido lático. Libera, por hidrólise da ligação glicosídica beta 1-4, através da enzima lactase uma molécula de beta-D-galactose e uma de alfa-D-glicose. 
Em solução aquosa, pode ocorrer uma mudança na posição da hidroxila e do hidrogênio do grupo redutor da lactose, fazendo com que a forma alfa se transforme em beta e vice versa. Essa mudança na rotação e a transformação de uma forma na outra é denominada mutarrotação e persiste até que haja o equilíbrio mutarrotacional, que ocorre quando, a 25ºC, possui 62,25% da lactose na forma beta e 37,7% na forma alfa.
 
 
 8.4- SACAROSE: DISSACARÍDEO formado pela união de uma molécula de glicose e uma de frutose. Encontra-se em abundância na cana-de-açúcar, frutas e na beterraba. A sacarose, o açúcar comum comercial, é amplamente distribuído entre as plantas superiores. Encontra-se na cana de açúcar (Saccharum officinarum) e na beterraba (Beta vulgaris), sendo que o suco da primeira, a garapa, contém de 15-20% e o da segunda de 14-18% de sacarose. É doce e a sua fermentação por leveduras é muito utilizada comercialmente. 
 Na digestão intestinal dos mamíferos é hidrolisada pela enzima sacarase. 
 8.5- CELOBIOSE: DISSACARÍDEO obtido pela degradação da celulose. É semelhante à maltose, diferindo apenas por liberar duas unidades de beta-D-glicose. Fungos, bactérias e protozoários encontrados no rumem produzem a enzima celulase que hidrolisa a celulose liberando essas moléculas dissascarídicas ao lado de unidades de glicose livre. Térmitas e cupins também tem a mesma capacidade.
Celobioae
 8.6- RAFINOSE: TRISSACARÍDEO formado por resíduos de alfa-D galactose, alfa-D- glicose e beta D-frutose. Feijões contém grandes quantidades desse açúcar complexo. Também encontra-se no repolho, brócolis, aspargo, grãos integrais e outros vegetais. Não é bem digerido favorecendo assim a fermentação. 
 8.7- ESTAQUIOSE: Tetrassacarídeo consistido de duas unidades de α- D - galactose, uma unidade de α- D - glicose e uma unidade de β- D - frutose sequencialmente ligados como gal (α1 → 6) gal (α1 → 6) glc (α1 ↔ 2β ). 
A estaquiose é encontrada naturalmente em muitos vegetais (por exemplo, feijão verde e soja e outros feijões) e plantas. Ela é menos doce que a sacarose, cerca de 28% numa base de peso.
 É usado principalmente como um edulcorante em massa ou por suas propriedades funcionais de oligossacáridos. Não é completamente digerível por seres humanos . 
9.-POLISSACARÍDEOS
 Os polissacarídeos possuem massa molecular elevada porque sua unidade monomérica se polimeriza “n” vezes liberando, por hidrólise total, grande quantidade de moléculas mais simples. 
Os polissacarídeos homogêneos liberam apenas um tipo de produto, visto que sua unidade monomérica é o produto de sua hidrólise total). 
Nos polissacarídeos heterogêneos a unidade monomérica é um dissacarídeo, isto, é, um par de moléculas diferentes que se repete “n” vezes. A degradação total desse tipo de polissacarídeo fornece mais de um tipo de produto.
 9.1- POLISSACARÍDEOS HOMOGÊNEOS
 9.1.1 –AMIDO E GLICOGÊNIO
 Os polissacarídeos encontrados na natureza tem função estrutural ou nutritiva. O amido das plantas e o glicogênio armazenado nos animais são exemplos do segundo tipo. A unidade fundamental no amido e no glicogênio é alfa D-glicose, uma vez que é o único monossacarídeo liberado por hidrólise.
 Tanto no amido como no glicogênio as unidades de alfa-D-glicose são polimerizadas por ligação glicosídica alfa 1-4, formando cadeias lineares que, de distância em distância, se ramificam originando cadeias semelhantes, menores, com cerca de 30 unidades (no amido), ligadas a ela por ponte 1-6 (ponto de ramificação). 
 A cadeia principal do amido é denominada amilose; o conjunto de ramificações, amilopectina. Por hidrólise parcial, o amido libera, maltose e isomaltose; por hidrólise total, somente glicose. 
 O glicogênio tem estrutura semelhante a do amido, porém suas cadeias são de menor comprimento (10 a 20 unidades de glicose) o que torna a molécula muito mais rica de ramificações. Armazena-se no fígado e músculos como fonte de glicose no jejum e no exercício físico intenso
 
 (Fração do amido)
. 
o = unidade de glicose 
 9.1.2-CELULOSE-
 A celulose, polissacarídeo estrutural mais abundante na natureza, é o material de construção das plantas superiores. Ocorre, as vezes quase puro, como nas fibras do algodão ou associada com outras substâncias especialmente na lignina da palha ou da madeira, em uma cadeia não ramificada com suas unidades monoméricas unidas por ponte 1-4. Por hidrólise parcial libera a celobiose e por hidrólise total, moléculas de beta-D- glicose. 
 9.1.3- QUITINA- 
 Este polissacarídeo possui estrutura análoga à da celulose. Sua unidade fundamental é a N-acetilglicosamina, um derivado da beta-D-glicose por substituição da OH do carbono 2 pelo grupo acetil amino (-NH-CO-CH3). É a substância que forma a carapaça dos crustáceos e de alguns insetos.
 
 
 9.2- POLISSACARÍDEOS HETEROGÊNEOS 
 9.2.1- VISÃO GERAL
 Também chamados mucopolissacarídeos ou glicosaminoglicanos (GAGS), são grandes complexos de cadeias heteropolissacarídicas, negativamente carregadas, geralmente associadas a uma pequena quantidade de proteína. 
 Possuem abundância de grupos aniônicos o que lhes proporcionam a capacidade especial de ligar-se a grandes quantidades de água, produzindo assim uma matriz do tipo gel. As propriedades viscosas e lubrificantes das secreções mucosas também são devido à presença de glicosaminoglicanos. 
Estabilizam e suportam os componentes celulares dos tecidos, por ex, o tecido conjuntivo, encontrado na pele, tendões, cartilagens, ligamentos e matriz óssea. 
 
 9.2.2- ESTRUTURA DOS GLICOSAMINOGLICANOS
 Os glicosaminoglicanos são cadeias de polissacarídeos heterogêneos longas, geralmente compostas de uma unidade dissacarídica repetitiva [açúcar ácido-açúcar amino]n.
 
 O açúcar amino é uma D-glicosamina ou D- galactosamina , podendo ser sulfatado no carbono 4 ou 6. O açúcar ácido é um ácido D glicurônico ou seu epímero L-idurônico. A única exceção é o queratansulfato, onde está presente a galactose em vez de um açúcar ácido.
 9.2.3- RELAÇÃO ESTRUTURA/FUNÇÃO DOS GLICOSAMINOGLICANOS
 Devido ao seu grande número de cargas negativas, as cadeias de heteropolissacarídeos tendem, em solução, a repelir-se, circundadas por uma concha de moléculas de água. Quando reunidas, elas “deslizam” umas sobre as outras, como dois magnetos com mesma polaridade parecendo escorregarem. Isto produz a consistência “escorregadia” das secreções mucosas e do líquido sinovial.
Quando uma solução de glicosaminoglicanos é comprimida, a água é “espremida para fora” e os glicosaminoglicanos são forçados a ocupar um volumemenor. Quando a compressão é liberada, os glicosaminoglicanos voltam novamente a seu volume original, hidratado, devido à repulsão de suas cargas negativas. Esta propriedade contribui para a resiliência do líquido sinovial e do humor vitro do olho.
 
 
 Com excessão do ácido hialurônico, os glicosaminoglicanos são covalentemente aderidos à proteína, formando monômeros proteoglicanos. Um monômero proteoglicano encontrado na cartilagem consiste de uma proteína central à qual as cadeias de carboidratos lineares são covalentemente ligadas. No proteoglicano da cartilagem, as espécies de glicosaminoglicanos incluem o sulfato de condroitina e sulfato de queratan.
 10.2.4- CONDROITIN SULFATO (A, B e C)
 Em 1861, Fisher e Boedker isolaram de cartilagem o polissacarídeo sulfatado que se denomina condroitin-sulfato A. Também foram isoladas outras duas formas, posteriomnente chamadas (B e C). A forma B foi isolada da pele e posteriormente encontrou-se também nas válvulas do coração e nos tendões. A forma C foi obtida do cordão umbilical, também no osso do adulto, na córnea, em cartilagens e nos tendões. No condroitin sulfato B o radical de ácido glicurônico é substituído pelo seu isômero o ácido L-idurônico. Na forma C muda apenas a posição do sulfato na galactosamina, de carbono 4 para 6. Abaixo os tipos A,B e C. 
 
 8.2.5- ÁCIDO HIALURÔNICO
 O ácido hialurônico é um mucopolissacarídeo não sulfatado. A unidade dissacarídica monomérica é composta por ácido beta-D- glicurônico e beta N acetilglicosamina ligados por ponte beta 1-3. Essa unidade se polimeriza por ponte beta 1-4. 
 
 Sua massa molecular varia de 20.000 a 50.000 , nos extratos obtidos a partir do humor vítreo. Preparações obtidas de líquido sinovial bovino, de líquido sinovial obtido de artrite reumatoide humana, de cordão umbilical.
 Constitui a substância fundamental nos tecidos conjuntivos, onde exerce função cementante, agregando as unidades celulares e as fibras do colágeno.
 
 A biossíntese do ácido hialurônico está na dependência da vitamina C alimentar e de hormônios, especialmente os corticoides. Por essa razão, as doenças do tecido conjuntivo respondem favoravelmente aos tratamentos de ácido ascórbico e de corticoides. 
 Algumas bactérias patogênicas, como o pneumococo, liberam uma enzima específica –hialuronidase- que despolimeriza o ácido hialurônico, hidrolisando as ligações glicosídicas 1-4 para facilitar sua mobilidade através da membrana celular. Nas infecções, os tecidos afetados perdem por este mecanismo o elemento unitivo tornando-se flácidos e sujeitos à invasão microbiana. Também é liberada pelo acrossoma do espermatozoide, para que este ultrapasse a corona radiata do ovócito.
 O Ácido hialurônico, forma soluções altamente viscosas e claras que funcionam como lubrificantes nas articulações e compõem a matriz da cartilagem e tendões, conferindo-lhes elasticidade e resistência à tensão.
 8.2.6- QUERATAN SULFATO
 O queratan sulfato é um glicosaminoglicano, também presente na córnea e nos agregados proteoglicanos da cartilagem. Galactose 6-Sulfato e N-acetil glicosamina 6-sulfato, ambas na forma beta, unidas por ponte 1,4, constituem sua unidade dissacarídica.
 8.2.7- HEPARINA
 Heparina é um polissacarídeo polianiônico sulfatado pertencente à familía dos glicosaminoglicanos. Possui uma ação farmacológica atuando como medicamento anticoagulante utilizado em várias patologias, como no tratamento da coagulação intravascular disseminada; prevenção do tromboembolismo; prevenção e  tratamento do tromboembolismo pulmonar; prevenção e tratamento da trombose venosa profunda.
 
9. GLICOPROTEÍNAS
 Neste grupo se enquadram principalmente as substâncias denominadas mucinas, produtos elaborados por células especiais, as células mucíparas, dos epitélios de revestimento e glandulares. 
 Todas as secreções digestivas (saliva, suco gástrico, suco pancreático ,bile, suco entérico) contém mucinas às quais devem sua alta viscosidade, assim como sua ação lubrificante.
 As mucinas protegem ainda a mucosa gastro-intestinal contra enzimas e bactérias.	Conjuntamente, essas macromoléculas de glicoproteínas apresentam um aspecto mucogelatinoso que reveste externamente a membrana plasmática, recebendo o nome de glicocálix.
 Também são exemplos de glicoproteínas as imunoglobulinas (sintetizadas e excretadas por células plasmáticas derivadas dos linfócitos B; os plasmócitos, presentes no plasma, que atacam proteínas estranhas ao corpo, chamadas de antígenos) e protombina ( sintetizada no fígado, na presença de vitamina K), precursora da trombina, que ao final da cascata da coagulação induz a formação da fibrina, além de diversas glicoproteínas presentes nas secreções mucosas.
 
10. BETA GLUCANAS
 Beta-glucanas são um tipo de fibra solúvel. Trata-se de um polissacarídeo linear, não ramificado, composto por unidades de glicose unidas por ligações do tipo beta 1,6 e beta 1,3 glicose. Alimentos que contém ß-glucanas, como a aveia e algumas espécies de cogumelos, diminuem a absorção de colesterol e retardam a absorção dos açúcares. 
beta glucana – unidade dissacarídica
 11. FRUTANOS
 Os frutanos são polímeros da frutose sintetizados nas plantas por microorganismos a partir da sacarose.
 As várias categorias de frutanos são diferenciadas de acordo com o tipo de ligação entre as unidades de frutose. A inulina, um frutano acumulado principalmente pelas plantas das Asteraceae é constituída por resíduos de frutoses unidos por ligações glicosídicas β (2→1) , enquanto que a molécula do levana (produzido por bactérias) é constituído por resíduos de frutose vinculados por ligações β(2→6). 
 Dentre os benefícios à saúde que podem ser proporcionados pela ingestão de frutanos tipo inulina há pesquisas que apresentam resultados disponíveis e confirmatórios em humanos, comprovando as alegações de melhoria das funções intestinais e aumento na absorção de minerais. 
Frutanos tipo inulina são usados pela indústria alimentícia como suplementos em alimentos, aumentando o teor de fibras dos produtos, e como substitutos de macronutrientes como gordura e açúcar.
 . INULINA.
ASSUNTOS COMPLEMENTARES: 
1.-GALACTOSEMIA CLÁSSICA 
	A galactosemia é um erro inato do metabolismo (de característica autossômica recessiva), caracterizado por uma inabilidade de converter galactose em glicose de maneira normal. O resultado imediato é o acúmulo de metabólitos da galactose no organismo, que passa a ter níveis circulantes elevados e tóxicos principalmente para o fígado, cérebro e olhos. A lactose é a principal fonte de galactose na dieta.
O principal passo do metabolismo da galactose, em humanos, é a conversão da galactose em glicose, o que requer várias etapas ( via de Leloir). A elevação dos níveis de galactose no tecido nervoso, cristalino, fígado e rim, bem como do seu produto de redução, o galactitol, tem como consequências a lesão hepática, retardo mental severo e catarata. 
2.- INTOLERÂNCIA À LACTOSE
Durante a digestão a lactose sofre hidrólise enzimática pela lactase (Beta-galactosidase) secretada na mucosa intestinal. E uma enzima muito ativa na fase de amamentação, porém apenas os indivíduos de algumas tribos africanas e norte europeus tendem a manter a atividade da lactase intestinal na idade adulta. 
Os indivíduos adultos de outros grupos humanos, orientais, árabes, judeus, a maioria dos africanos, indianos e mediterrâneos, tem pouquíssima lactase intestinal e muitos mostram intolerância à lactose.É uma enzima muito ativa na fase de amamentação, porém apenas os indivíduos de algumas tribos africanas e norte europeus tendem a manter a atividade da lactase intestinal na idade adulta. Os indivíduos adultos de outros grupos humanos, orientais, árabes, judeus, a maioria dos africanos, indianos e mediterrâneos, tem pouquíssima lactase intestinal e muitos mostram intolerância à lactose. 
 É uma deficiência de natureza genética. Como a lactose não pode ser absorvida sem ser hidrolisada em suas unidades monossacarídicas ,ela permanece no tracto intestinal das pessoas intolerantes. A ingestão em grandes quantidades, no leite, causa diarréia, fluxo intestinal anormal e cólicas abdominais.
 A intolerância à lactose pode ocorrer em bebês prematuros (deficiência transitória ou congênita), deficiência secundária por cirurgia de remoção de parte do intestino delgado e deficiência devido à lesão da mucosa. A carência desta enzima elimina a principal fonte de galactose da dieta.
3.- INTOLERÂNCIA HEREDITÁRIA À FRUTOSE NAS CRIANÇAS
A frutose ou levulose é um tipo de açúcar que contém tanto a fruta como o mel. Enquanto o açúcar de mesa é formado pela união da glicose e frutose, a frutose em si é um monossacarídeo, por não sofrer hidrólise e por conter um único grupo funcional cetona. Isso significa que não tem a necessidade de se reduzida pela digestão e pode passar diretamente do intestino à corrente sanguínea para finalizar o seu processo no fígado. Essa intolerância é causada por uma deficiência de atividade frutose-1-fosfato aldolase, que resulta no acúmulo de frutose-1-fosfato no fígado, rim e intestino delgado.
Sintomas e tratamento da intolerância à frutose em crianças 
Os primeiros sintomas que aparecem quando uma criança é intolerante à frutose, depois do consumo de um alimento com esse tipo de açúcar, são dores abdominais e vômitos.
O tratamento é basicamente preventivo. Deve-se controlar a alimentação da criança para evitar a ingestão de frutas ou mel. Além disso, devem evitar outro tipo de açúcares como a sacarose, por esta conter frutose. As frutas que mais contêm frutose são: maçã, pêra e o caqui. 
Diferença entre a Intolerância à frutose (HFI) e a má absorção da frutose 
A má absorção da frutose é uma doença mais comum que a intolerância hereditária à frutose, e acontece em aproximadamente 30% da população mundial. Nesse caso, são as células intestinais que não são capazes de absorver de forma completa a frutose, provocando na criança dor abdominal, gases, diarréia ou náuseas. 
 
 QUESTÕES PARA ESTUDO
Quais são os grupos principais de carboidratos e como se comportam quanto a reação de hidrólise?
Como se dividem as oses quanto ao grupo funcional e em que carbono da cadeia eles estão localizados ? Cite as oses mais simples que pertencem a cada um dos grupos.
Qual o tipo de produto obtido por redução das aldoses ? Cite o nome do respectivo produto que deriva da glicose, da manose e da galactose.
Através de que reação a glicose é convertida em ácido glicurônico? 
Qual a ose mais simples que possui isomeria ótica e qual a condição para que esse fenômeno ocorra ?
Cite os oligossacarídeos obtidos pela hidrólise parcial do amido e suas característica estruturais .
 Cite os oligossacarídeos obtidos pela hidrólise parcial do amido e suas característica estruturais .
 Comente a estrutura da sacarose e da lactose
 Explique por que a MALTOSE e LACTOSE são hidrolisáveis, enquanto que a MANOSE e a GALACTOSE não o são.
 Diferença entre polissacarídeos homogêneos e heterogêneos ? Exemplifique esses dois tipos.
 Os polissacarídeos heterogêneos, também chamados mucopolissacarídeos ou glicosaminoglicanos possuem , na sua maioria, uma unidade monomérica dissacarídica. Quais os componentes que constituem essa unidade ?
 Cite a importância do ácido hialurônico no tecido conjuntivo e as alterações que podem ocorrer por ocasião de infecções instaladas nesse tecido.
 Qual o tratamento indicado para a regressão das doenças que afetam a resistência do tecido conjuntivo? Em que se baseia desse tratamento ?
 Qual o glicosaminoglicano encontrado na cartilagem ?
 Comente a importância farmacológica da HEPARINA.
 Caracterize a estrutura cite funções das glicoproteínas.
 Caracterize a estrutura e cite funções das beta glucanas.
 Qual o composto dá origem aos frutanos e quais os principais representantes?
 Quais os benefícios à saúde que podem ser proporcionados pela ingestão de frutanos ?
 Qual a diferença entre intolerância e má absorção da frutose ?
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QUÍMICA DE LIPÍDEOS – Roteiro para Desenvolvimento - Prof.Breno D’Oliveira 
1.- CONSIDERAÇÕES GERAIS- 
 Os lipídeos se caracterizam por sua insolubilidade em água e solubilidade em solventes orgânicos como éter, clorofórmio, acetona, benzeno pelo baixo caráter polar. Possuem carbono, hidrogênio e oxigênio, às vezes fósforo e nitrogênio. Ao contrário dos carboidratos, são uma classe heterogênea de compostos, divididos em grupos funcionais conforme as suas características químicas. A grande maioria dos lipídeos possui pelo menos uma molécula de ácido graxo. 
Sua principal função é energética. Além disso atuam como isolantes térmicos, protetores traumáticos e fazem parte das membranas celulares. Também alguns hormônios e vitaminas se incluem no grupo dos lipídeos.
2.- ÁCIDOS GRAXOS-
	Os ácidos carboxílicos encontrados nos lipídeos levam o nome de ácidos graxos. Raramente existem livres na natureza. São encontrados, por exemplo, associados com albumina no plasma sanguíneo. Em geral, são combinados em forma de ésteres , especialmente com o glicerol e o esfingosinol.
 2.1- CARACTERÍSTICAS E PROPRIEDADES FÍSICAS : solubilidade e ponto de fusão
Muitos tipos diferentes de ácidos graxos tem sido isolados de lipídios de várias espécies. Eles diferem entre si pela extensão da cadeia e pelo número e posição de ligações duplas. Geralmente são acíclicos, não ramificados, com número par de átomos de carbono. São considerados inferiores com até 10 carbonos.
Os ácidos graxos saturados superiores são sólidos, apresentando consistência de cêra, enquanto que ácidos graxos com número inferior de carbonos, bem como os insaturados, são líquidos na temperatura ambiente. 
Daí conclui-se que quanto maiores e saturadas forem as cadeias , menor será a sua solubilidade pela tendência ao estado sólido. Ao contrário, os ácidos graxos insaturados e os de cadeia curta, tendem ao estado líquido, o que eleva sua solubilidade. 
Podemos então afirmar que “a solubilidade dos ácidos graxos diminui com o aumento da cadeia e cresce com o grau de instauração; o ponto de fusão cresce com o aumento da cadeia e diminui com a presença de ligas duplas”. 
 
 
 2.2- PROPRIEDADES QUÍMICAS 
 
 2.2.1 NEUTRALIZAÇÃO: FORMAÇÃO DE SABÕES (Saponificação)
Os ácidos graxos são ácidos fracos e podem ser neutralizados formando sais orgânicos que em meio aquoso atuam como detergentes.
Os mais solúveis são os de sódio e de potássio. Os sais, em solução aquosa, se dissociam formando um ânion que possui, além do grupo polar hidrófilo (-COO-) um outro apolar, hidrófobo (radical orgânico).
Dois efeitos principais podem ser observados nessas soluções. Inicialmente,os ânions se orientam para a superfície da solução permanecendo os –COO- imersos na fase aquosa. Os radicais apolares emergem, afastando-se o máximo da fase aquosa. Por consequênciaimediata da formação deste filme monomolecular, ocorre diminuição da tensão superficial da solução.
 Uma vez saturada a superfície, os demais ânions em solução se associam pelos grupos apolares, formando micelas
 
 Desta forma o ânion do sabão constitui uma espécie de ponte entre a fase aquosa e a fase lipídica, diminuindo a tensão interfacial. Este processo forma uma emulsão, e o efeito do sabão chama-se detergência, o que pode ser definido como “estabilização de substâncias apolares em meios polares”. 
 A detergência é importante em vários processos como a emulsificação dos lipídios na digestão, na absorção no transporte sanguíneo, etc.	
 2.2.2- ESTERIFICAÇÃO
 Os ácidos graxos são esterificáveis por álcoois, como o glicerol, formando glicerídeos ou acilgliceróis, com o esfingosinol, formando esfingolipídeos e com álcoois superiores obtém-se as ceras; 
 2.2.3- HIDROGENAÇÃO
 Esta reação verifica-se com os ácidos graxos insaturados, em que se adicionam hidrogênios para formarem ácidos graxos saturados.
 A reação de hidrogenação é de grande importância na indústria de alimentos, porque permite a conversão de óleos em gorduras adequadas para a produção de margarinas e para a aplicação em produtos de panificação (gordura hidrogenada). Também é utilizada para melhorar a consistência de gorduras, ou ainda para reduzir a sensibilidade à rancidez. 
 Em muitas áreas a gordura trans dos óleos vegetais parcialmente hidrogenados substituiu a gordura sólida e óleos líquidos naturais. Os alimentos que mais provavelmente contêm gordura trans são frituras, molhos de salada, margarinas, sorvetes cremosos, biscoitos, bolos, tortas, pães, salgadinhos, pipoca de microondas, bombons, e tudo mais que contenha gordura hidrogenada, são fontes de gordura trans.
 O processo da hidrogenação consiste em colocar em contato, sob adequada temperatura e pressão, o óleo (líquido) e o hidrogênio gasoso, na presença de um catalisador sólido. Os catalisadores geralmente utilizados neste processo são metais como platina, níquel e paládio. Contudo, o catalisador mais empregado é o níquel, devido seu menor custo.
 Industrialmente, o processo de transformação de óleos para gorduras realiza-se por meio da hidrogenação catalítica de duplas ligações, aumentando a ocorrência de e ácidos graxos com ponto de fusão acima da temperatura ambiente. 
 Entretanto, esse processo também produz em grande quantidade ácidos graxos insaturados na forma trans, forma nociva à saúde (está associada às doenças do coração, com o aumento do colesterol LDL e redução do HDL; além de ocasionar perda de ácidos graxos essenciais). 
 
 2.2.4- HALOGENAÇÃO 
 Halogênios como o bromo e o iodo são adicionáveis facilmente em ácidos graxos insaturados livres ou em seus ésteres, saturando as ligas duplas da cadeia. Esta reação é utilizada para aferir o grau de insaturação destes compostos.
O índice de iodo está relacionado às reações de halogenação que parte de um princípio de que cada dupla ligação presente em ácidos graxos insaturados pode facilmente reagir com dois átomos de halogênio (cloro, bromo ou iodo, por exemplo), produzindo derivados trans saturados. 
Quando é utilizado o iodo como reagente halogenado, o número de gramas de iodo absorvido por 100 gramas de lipídios é chamado de número, índice ou valor de iodo. Este valor é usado como uma estimativa do grau de insaturação dos óleos e gorduras.
 2.2.5- OXIDAÇÃO
 Os ácidos graxos não saturados podem sofrer oxidação. Em presença do oxigênio do ar, de maneira espontânea, porém lenta, os ácidos graxos insaturados podem se auto-oxidar, formando peróxidos orgânicos que, por sua vez se transformam em derivados alcoólicos e cetônicos que se volatilizam com odor desagradável. Esta reação constitui parte do processo geral de rancificação.
 O2
 R-CH=CH-(CH2)n-COOH ----\---> R- CH-C-(CH2)n-COOH
 | || 
	 ÁC.GRAXO INSATURADO			 HO O 									 	 DERIVADO ALCOÓLICO E CETÔNICO
	 	
3.- CLASSIFICAÇÃO
 3.1- GLICERÍDEOS OU ACILGLICERÓIS
	 Os glicerídeos constituem os lipídeos predominantes e característicos das gorduras naturais. Nos vegetais estão contidos nas sementes e distribuídos na superfície das folhas. Nos animais encontram-se em todas as células, particularmente como lipídios de reserva no tecido adiposo. 
 Quimicamente são ésteres do glicerol com 1, 2 ou 3 ácidos graxos, respectivamente mono, di e tri acilgliceróis (ou mono, di e triglicerídeos).
 A degradação dos triacilgliceróis é o processo inverso catalisado por enzimas lipases.
Sendo os triacilgliceróis apenas levemente solúveis em água e sem poder formar micelas estáveis por si mesmos, eles coalescem dentro dos adipócitos para formar gotas oleosas, que são quase anidras. Estas gotas de lipídio são as principais rese.rvas de energia do corpo, prontas para a mobilização quando são requeridas como combustível.
 
 
 
 3.2- FOSFOLIPÍDIOS: COMPONENTES PRINCIPAIS DOS LIPÍDIOS DAS MEMBRANAS
 Os fosfolipídios possuem um ou mais grupamentos altamente polares, além das suas cadeias hidrocarbonadas apolares. 
 Servem primariamente como elementos estruturais das membranas e não são armazenados em grandes quantidades. Este grupo de lipídios contém fósforo na forma de grupos do ácido fosfórico. 
 O composto básico dos fosfolipídeos é o ÁCIDO FOSFATÍDICO. Os fosfolipídeos mais abundantes são a fosfatidiletanolamina (cefalina) e fosfatidilcolina (lecitina), presente no surfactante pulmonar (líquido que 
envolve os alvéolos). A cefalina e a lecitina estão intimamente relacionadas, contendo respectivamente os álcoois etanolamina (colamina) e trimetiletanoilamina (colina) nas suas cabeças polares.
 Em caso de uma dieta adequada, o fígado produz lecitina que será utilizada pelo sistema circulatório e pelo sistema nervoso. Todas as células do organismo necessitam de lecitina, que é uma unidade essencial da estrutura da membrana celular; sem este composto, a membrana celular ficaria rígida.
 É um fosfolipídio encontrado de forma natural em alimentos de origem animal e vegetal, sendo a gema de ovo, a soja e o gérmen de trigo as principais fontes. Cada um desses fosfolipídeos pode conter diferentes combinações de ácidos graxos. Abaixo as estruturas da cefalina e lecitina.
 CH2-00C-R CH2-00C-R
 | |
 R- C00-CH ---------------> R-C00-CH + H20
 | |
 CH2-0H + H0-P03H- CH2-0-P03H- 
 DIACILGLICEROL ÁCIDO FOSFÓRICO ÁCIDO L- ALFA- FOSFATÍDICO
 CH2-00C-RCH2-00C-R
 | |
 R-C00-CH CEFALINA R-C00-CH LECITINA
 | |
 CH2-0-[P]-0-CH2-CH2-NH3+ CH2-0-[P]-0-CH2-CH2-N-(CH3)3+ 
 [ETANOLAMINA (COLAMINA] [TRIMETIL ETANOLAMINA ( COLINA]
 
 3.3- ESFINGOLIPÍDIOS: Constituem a grande classe dos lipídios de membranas. Contém um álcool superior aminado, o esfingosinol.
 CH3-(CH2)12-CH=CH-CH-OH CH3-(CH2)12-CH=CH-CH-OH 
 | |
 ESFINGOSINOL HC-NH2 + R-COOH ---------> CERAMIDA HC-NH-CO-R + H2O 
 | ÁCIDO GRAXO | 
 CH2 –OH CH2-OH 
 
 Os ESFINGOLIPÍDIOS abrangem as esfingomielinas, os cerebrosídeos e os gangliosídeos. As esfingomielinas estão presentes na maioria das membranas das células animais; a bainha de mielina envoltória de certas células nervosas é muito rica de esfingomielina. 	Possuem COLINA-FOSFATO esterificando o carbono terminal da ceramida. 
 CH3-(CH2)12-CH=CH-CH-OH 
 | 
 HC-NH-CO-R ESFINGOMIELINA 
 | 
 CH2 –OH-O-P-O-[COLINA] [ OH-CH2-CH2-N+ (CH3)3]
 COLINA 
 
 Os CEREBROSÍDEOS são glicocerebrosídeos ou galactocerebrosídeos conforme contenham glicose ou galactose ligada ao carbono terminal da ceramida. Os glicocerebrosídeos encontram-se em tecidos não neurais como fígado e baço, enquanto os galactocerebrosídeos são encontrados nas membranas celulares do cérebro. 
 CH3-(CH2)12-CH=CH-CH-OH 
 | CEREBROSÍDIO
 HC-NH-CO-R 
 | 
 CH2 –OH-O-[GLICOSE ou GALACTOSE]
 
 Os GANGLIOSÍDEOS possuem um oligossacarídeo ligado ao carbono terminal da ceramida. O ácido neuramínico está representado abaixo.
 CH3-(CH2)12-CH=CH-CH-OH 
 | GANGLIOSÍDIO
 HC-NH-CO-R 
 | 
 CH2 –OH-O-[GLICOSE-GALACTOSE-GALACTOSAMINA]
 | OLIGOSSACARÍDEO 
 ÁCIDO NEURAMÍNICO 
 ACIDO NEURAMINICO
 
 Os gangliosídios são encontrados primariamente nas células do sistema nervoso central, particularmente nas extremidades nervosas.
 3.4- ISOPRENÓIDES
 Os representantes deste grupo apresentam característica estrutural comum: todos possuem um esqueleto de átomos de carbono que pode ser considerado como polímero de um certo número de unidades isoprênicas. O isopreno (2-metilbutadieno) é um hidrocarboneto acíclico, insaturado, de cinco átomos de carbono.
 
	 Os isoprenóides se dividem em terpenos (acíclicos) e esteroides (cíclicos). Entre terpenos, encontram-se componentes de muitos óleos essenciais extraídos de produtos vegetais, como o citronelol, (óleos de rosa), o geranioL, (óleo de gerânio), o citral, importante matéria prima para a síntese de vitamina A.
 Um dos terpenos mais difundidos é o limonemo, encontrado em óleo de bergamota, laranja e limão; o mentol e a mentona são isolados da essência de hortelã. 
 A cânfora é o representante mais importante dos derivados oxigenados dos terpenos propriamente ditos, extraído da Cinnamomum capphora, do qual pode ser obtido em estado purificado. 
 É uma planta medicinal, também conhecida como Canforeira, Cânfora-de-jardim, Alcanfor, Cânfora-das-hortas ou Canforinha, muito utilizada em problemas musculares ou de pele. Serve para ajudar no tratamento de problemas cardíacos e neurológicos, dor muscular, contusões, feridas, picadas de inseto e reumatismo. As propriedades da cânfora incluem sua ação antiepilética, antinevrálgica, antirreumática, antisséptica, descongestionante, calmante e sedativa.
	 As vitaminas lipossolúveis A, K e E , lipossolúveis, do grupo dos terpenos, estão relacionadas com os mecanismos de visão, coagulação e reprodução, respectivamente. A vitamina E, (tocoferol) também tem ação antioxidante. 
 
 Os ESTERÓIDES são amplamente distribuídos nos organismos vivos e incluem alguns hormônios, a vitamina D e os esteróis, tais como o colesterol . Terapeuticamente, os corticosteroides são utilizados como imunossupressores no tratamento de doenças autoimunes e na cirurgia de transplantes. A ingestão de doses altas durante longos períodos pode produzir efeitos colaterais sérios, que vão da imunodeficiência à perda de cálcio nos ossos.
 Os esteroides anabólicos são derivados do hormônio masculino testosterona. Eles provocam a deposição de proteína nos tecidos e eram outrora utilizados para auxiliar na convalescência. São algumas vezes ingeridos pelos atletas e levantadores de peso em razão de suas propriedades de fortalecimento ecrescimento muscular, mas podem causar sérios danos ao fígado com o uso continuado. Grandes quantidades podem levar a surtos de comportamento agressivo, ou mesmo à morte.
 
 Constituem os ingredientes ativos da maioria das pílulas anticoncepcionais ministradas oralmente. Em várias especialidades, esteroides denominados de anti-inflamatórios hormonais são usados no tratamento de diversas afecções, na forma tópica (pomadas, soluções) ou sistêmicas (oral, inalatório, intramuscular e intravenoso). Alguns exemplos destes esteroides são a hidrocortisona, dexametasona, mometasona e betametasona. Abaixo a estrutura básica dos esteroides.
CICLOPENTANOPERIDROFENANTRENO – núcleo básico dos esteroides
 O colesterol é um álcool policíclico de cadeia longa, usualmente considerado um esteroide, encontrado nas membranas celulares e transportado no plasma sanguíneo de todos os animais. É um componente essencial das membranas celulares dos mamíferos. É o principal esterol sintetizado pelos animais, sendo apenas uma pequena parte adquirida pela dieta. 
 Portanto, ao contrário de como se pensava antigamente, o nível de colesterol no sangue não aumenta se não ingerido quantidades adicionais através da dieta (a menos, claro, que haja um distúrbio genético). O colesterol é mais abundante nos tecidos que mais sintetizam ou têm membranas densamente agrupadas em maior número, como o fígado, medula espinhal, cérebro e placas ateromatosas (nas artérias).
 É insolúvel em água e, consequentemente, insolúvel no sangue. Para ser transportado através da corrente sanguínea ele liga-se a diversos tipos de lipoproteínas (partículas esféricas que tem sua superfície exterior composta principalmente por proteínas hidrossolúveis). 
O colesterol é necessário para construir e manter as membranas celulares; regula a fluidez da membrana em diversas faixas de temperatura. Participa na fabricação da bílis, é o principal precursor da vitamina D e de vários hormônios esteróides que incluem o cortisol e a aldosterona nas glândulas supra-renais, e os hormônios sexuais progesterona, os diversos estrógenos, testosterona e derivados.
A quantidade média de colesterol no sangue varia com a idade, tipicamente aumentando gradualmente até a pessoa chegar aos sessenta anos de idade. 
O termo hipercolesterolemia refere-se a níveis aumentados de colesterol na corrente sanguínea, que é a principal causa de doença coronariana cardíaca e outras formas de cardiopatias. 
 Na alimentação humana, o colesterol é encontrado nas gorduras animais, ao passo que os alimentos que não contêm gorduras animais são isentos de colesterol ou possuem quantidades inexpressivas.
 As principais fontes de colesterol na dieta incluem os ovos, carne de vaca e galináceos. Deve-se observar, no entanto, que o colesterol pode ser sintetizado no organismo humano em grandes quantidades, mesmo com uma dieta vegetariana (pobre em colesterol), como resultado de distúrbios no metabolismo. Portanto, elevações pequenas nos níveis de colesterol podem ser inicialmente tratadas apenas com mudança dos hábitos alimentares, mas hipercolesterolemias severas geralmente exigem a associação com tratamento farmacológico.
 
 
A vitamina D é um esteroide lipossolúvel essencial para o corpo humano e sua ausência pode proporcionar uma série de complicações. A principal fonte de produção da vitamina D se dá por meio da exposição solar, pois os raios ultravioletas do tipo B (UVB) são capazes de ativar a síntese desta substância. Alguns alimentos, especialmente peixes gordos, são fontes de vitamina D, mas é o sol o responsável por 80 a 90% da vitamina que o corpo recebe. 
Fortalece os ossos: A vitamina D é necessária para a absorção do cálcio pelos ossos. Pessoas com deficiência de vitamina D chegam a aproveitar 30% menos de cálcio proveniente da dieta, responsável por fortalecer ossos e dentes. A deficiência deste nutriente pode causar o raquitismo na infância e a osteoporose na vida adulta. Um exemplo da importância da combinação dessas duas substâncias é que sempre que a recomendação de suplementação de cálcio é indicada, ela é feita juntamente com a vitamina D para atuar na absorção do mineral. 
 Protege o coração: A vitamina D participa do controle das contrações do músculo cardíaco, necessárias para bombear o sangue para o corpo. Além disso, ela permite o relaxamento dos vasos sanguíneo e influencia na produção do principal hormônio regulador da pressão arterial, a renina. 
Gravidez segura: A vitamina D é muito importante para as gestantes. No primeiro trimestre a falta dela pode levar a abortos. Alertas de aborto no início da gravidez, pelo sistema imunológico da mãe estar rejeitando a implantação do embrião. Como a vitamina D age no sistema imunológico, ela pode corrigir esta situação.
Prevenção e controle do diabétis: O fato da vitamina D influenciar a produção de renina também atua na prevenção do diabetes, pois a falta desta substância favorece a doença. Além disso, a produção de insulina pelo pâncreas requer a participação da vitamina D. 
Tratamento de doenças autoimunes: A vitamina D já está sendo utilizada no tratamento de doenças autoimunes, condição que ocorre quando o sistema imunológico ataca e destrói tecidos saudáveis do corpo por engano. A vitamina D é um imunoreguloador que inibe seletivamente o tipo de resposta imunológica que provoca a reação contra o próprio organismo. O tratamento de doenças autoimunes com vitamina D é algo recente, mas é visto por especialistas como uma grande perespectiva da medicina.
Deficiência: A deficiência de vitamina D pode induzir a cardiopatias, osteoporose, câncer, gripe e doenças autoimunes como esclerose múltipla e diabetes tipo 1. Em mulheres grávidas deficiência de vitamina D além de aumentar o risco de aborto, favorece a pré-chances de autismo.
Efeitos colaterais: Quando consumida dentro das quantidades recomendadas a vitamina D não tem efeitos colaterais. Porém, quando ingerida em excesso pode prejudicar os rins por causar o aumento da absorção de cálcio.
 É importante destacar que o excesso de vitamina D só ocorre por meio da suplementação. Isto porque os alimentos não contam com quantidades grandes da substância e a obtenção dela por meio dos raios solares é regulada pela pele, que cessa a produção da vitamina quando atinge os valores necessários.
Como obter a vitamina D: Apesar de estar presente em alimentos de origem animal, estas fontes não possuem a quantidade de vitamina D que o organismo necessita. Por isso, para evitar a carência da substância é importante tomar de 15 a 20 minutos de sol ao dia. Braços e pernas devem estar expostos, pois a quantidade de vitamina D que será absorvida é proporcional a quantidade de pele que está exposta. . 
Fontes de vitamina D: Todos os alimentos fontes de vitamina D são de origem animal porque as os vegetais não conseguem sintetizá-la. Até mesmo o alimento com as maiores quantidades da substância, o salmão, conta com somente 6,85% das necessidades diárias em uma porção de 100 gramas. Por isso, tomar sol é fundamental para evitar a carência. 
  
Idosos e os suplementos: Pessoas mais velhas produzem menos vitamina D em resposta à reduzida exposição ao sol por questões relacionadas à idade. A quantidade da substância produzida em uma pessoa de 70 anos é, em média, um quarto da que é sintetizada por um jovem de 20 anos. Por isso, é interessante que os idosos conversem com seus médicos no intuito de avaliar a necessidade de associar suplementos de vitamina D a seus hábitos alimentares. 
ANEXO1 GORDURA TRANS 
                A Gordura trans é um tipo especial de gordura formada a partir de um processo químico que torna óleos de origem vegetal líquidos em gordura semi-sólida (hidrogenação da gordura). O que acontece é que durante esse processo, em que se transformaÁcido graxo insaturado Cis em ácido graxo trans, as moléculas de gordura são rearranjadas estruturalmente, ou seja, o óleo "bom" tem seus átomos dispostos paralelamente, já na gordura trans os átomos estão dispostos na transversal (daí o nome da gordura). Esse processo de troca, na hidrogenação, é chamado isomerização cis- trans. Assim como é possível ver na imagem abaixo, a formação do isômero trans acontece quando (em relação a dupla ligação) um dos átomos de hidrogênio permanece ligado a molécula da mesma forma que na conformação cis, e o outro átomo é retirado da posição inicial, e é aí que está o perigo, pois essa nova conformação é mais rígida e termodinamicamente mais estável.
            Por essas características na sua conformação, a gordura trans não é sintetizada pelo organismo, e com a sua ingestão fica muito mais fácil o acúmulo de LDL- colesterol nas paredes das artérias e há também a redução do HDL. 
A gordura trans apenas foi inventada  para que os alimentos ficassem mais saborosos e para que pudessem ser conservados por mais tempo, porém, não é difícil saber que os malefícios que ela traz a saúde são muitos. Ela também é responsável pela produção de gordura visceral, que se acumula na região pélvica ocasionando uma série de doenças graves (Diabetes, colesterol alto, hipertensão etc.).
               
               .
Tais problemas aumentam a chance de doenças cardiovasculares e também do AVC. Outro grave efeito é a inibição da atividade de enzimas que catalisam a desidrogenação de ácidos graxos que trabalham biossinteticamente nos ácidos graxos fundamentais ao metabolismo, tal efeito pode atrapalhar no desenvolvimento infantil já que esses ácidos são transferidos pelo leite materno e até mesmo pela placenta.
     Em 2006, a ANVISA determinou que em todos os produtos industrializados devem conter a informação sobre a quantidade dessa gordura(gramas presentes por porção do alimento), assim fica mais fácil saber se um alimento é rico ou não em gordura trans, facilitando a possibilidade de escolhas mais saudáveis, pois não há nenhum benefício nutricional aparente com a ingestão da mesma.
.................................................................................................................
 ANEXO 2- ÁCIDOS GRAXOS POLINSATURADOS ÔMEGA-3 E ÔMEGA-6 
Os ácidos graxos poliinsaturados exercem inúmeros benefícios à saúde. Os mais conhecidos são o ômega 3 (ω-3), o ômega 6 (ω-6) e o ômega 9 (ω-9) que, em quantidades adequadas, desempenham papel importante na prevenção de doenças cardiovasculares, doenças inflamatórias, desenvolvimento neural, trombose, câncer e melhora na imunidade.
Esses ácidos abrangem as categorias de ácidos graxos poliinsaturados. Os ácidos graxos de cadeia longa, como os ácidos araquidônico (AA- C19H31-COOH) e docosahexaenoico -ADH-( C21H31-COOH), desempenham funções importantes no desenvolvimento e funcionamento do cérebro e da retina.
 ADH 
 Esse grupo de ácidos graxos não pode ser obtido pela síntese de novo, mas pode ser sintetizado a partir dos ácidos linoleico (C17H31-COOH) e linolênico (C17H29-COOH) presentes na dieta.
Os ácidos linoléico e linolênico. são necessários para manter sob condições normais, as membranas celulares, as funções cerebrais e a transmissão de impulsos nervosos. Esses ácidos são considerados essenciais por não serem sintetizados pelo organismo.
Em relação ao número de insaturações, o ácido linolêico e o ácido linolênico são denominados genericamente de ácidos graxos poliinsaturados (AGPI), assim como outros ácidos que apresentam duas ou mais insaturações. Os poliinsaturados com cadeia maior que 20 átomos de carbono, são considerados ácidos graxos poli-insaturados de cadeia muita longa (AGPI-CML).
Os AGPI-CML das famílias n-6 e n-3, têm sido alvo de inúmeros estudos nas últimas décadas, os quais esclareceram muitas das suas funções no organismo humano e as reações envolvidas na sua formação a partir dos ácidos linoleico e linolênico. Esses estudos, também têm destacado a importância da ingestão dos AGPI-CML, na fase gestacional, nos primeiros meses após o nascimento, na terceira idade e em diversas doenças, principalmente degenerativas.
As famílias n-6 e n-3 abrangem ácidos graxos que apresentam insaturações com a primeira insaturação no sexto e terceiro carbono, respectivamente, enumerado a partir do grupo metil terminal). A cadeia dos ácidos graxos também é enumerada a partir da carboxila, de acordo com a designação  (delta), que é mais aplicada ao estudar as reações químicas que envolvem esses ácidos. 
 
Os ácidos graxos das famílias n-6 e n-3 são obtidos por meio da dieta ou produzidos pelo organismo a partir dos ácidos linoléico e linolênico, pela ação de enzimas alongases e dessaturases. As alongases atuam adicionando dois átomos de carbono à parte inicial da cadeia, e as dessaturases agem oxidando dois carbonos da cadeia, originando uma dupla ligação com a configuração cis.
No reino vegetal é muito comum a síntese do ácido linoleico (AL), ocorrendo também a sua conversão em alfa-linolênico (AAL), pela ação de enzimas que originam dupla ligação na posição 15. Na classe dos mamíferos tem sido isoladas e identificadas dessaturases capazes de introduzir duplas ligações nas posições 5, 6 e 9. A 9 dessaturase atua, predominantemente, na síntese de ácidos graxos monoinsaturados, tendo como principal substrato o ácido esteárico (C17H35-COOH), que é o precursor do ácido oléico (C17H33-COOH).
Tem sido verificado que a atividade das enzimas 6 e 5 dessaturase é diminuída por fatores como tabagismo, consumo de álcool, diabetes, estresse, ingestão elevada de gorduras trans, e, principalmente, pelo envelhecimento. O estresse envolve a liberação de hormônios como as catecolaminas e os glicorticóides, que inibem fortemente a 6 dessaturase.
 No diabetes, a baixa quantidade de insulina inibe a 6 e a 5 dessaturases, pela modulação do RNA mensageiro dessas enzimas. Além desses fatores, tem-se observado que a ingestão insuficiente de proteínas, zinco, magnésio, cobre e das vitaminas B3, B6 e C, contribui para limitar a conversão dos ácidos linolêico e linolênico nesses ácidos graxos poli-insaturados.
Em recém-nascidos tem sido verificado que as enzimas 5 e 6 dessaturases estão ativas, e mesmo bebês prematuros são capazes de produzir o ácido araquidônico (AA)-C20H31-COOH e o ADH.
 Contudo, inúmeros estudos têm mostrado que o leite humano apresenta os níveis mais elevados de AA e ADH nas primeiras semanas após o parto, diminuindo a uma taxa que depende da presença desses ácidos graxos na dieta materna. Essa condição sugere que a quantidade de AA e ADH produzida pelo recém-nascido ainda é insuficiente, sendo necessária a sua ingestão.
Em estudos efetuados com animais, observou-se que dietas deficientes em ácidos graxos n-3 provocam o declínio da concentração de ADH nos tecidos do cérebro e da retina, elevando a quantidade de ADP (ácido docosapentaenóico). Esses resultados evidenciam que um alto grau de insaturação é requerido no cérebro, pois, na ausência do ADH e de seus precursores, ocorre a síntese do ácido graxo mais semelhante, o ADP.
O AA está fortemente relacionado com o desenvolvimento do cérebro e da retina durante o período gestacional e os primeiros anos de vida. Embora seja encontrado no cérebro em quantidades menores que o ADH, os fosfolipídios associados aos neurônios são altamente enriquecidos com este ácido graxo, o que tem sugerido o seu envolvimento na transmissão sináptica.
Os ácidos graxos das famílias n-6 e n-3 competem pelas enzimas envolvidas nas reações de dessaturação e alongamento da cadeia. Embora essas enzimas tenham maior afinidade pelos ácidos da família n-3, a conversão do ácido alfa-linolênico em AGPI-CL é fortemente influenciada pelos níveis de ácido linoléico na dieta. Nos óleos vegetais, a maior concentração do ácido alfa-linolênico ocorre no óleo de linhaça,sendo que os óleos de canola e soja também apresentam concentrações significativas. Assim, a razão entre a ingestão diária de alimentos fontes de ácidos graxos n-6 e n-3 assume grande importância na nutrição humana, resultando em várias recomendações que têm sido estabelecidas por autores e órgãos de saúde, em vários países do mundo.
ANEXO 3 - LIPÍDIOS NA DIETA
Necessidades diárias: Deve-se ingerir uma grama de gordura por quilo de peso, no mínimo. Em relação ao valor calórico total da dieta, cerca de 25 a 35% das calorias devem ser de fontes lipídicas.
Fontes alimentares: Origem animal: creme de leite, manteiga, toucinho, banha, óleo de fígado de bacalhau, leite integral, queijos, carnes, gema do ovo, etc.
Origem vegetal: margarina, gordura hidrogenada, óleos (milho, soja, oliva, algodão...), azeitona, chocolate, abacate, nozes, castanhas, coco, etc.
ANEXO 4- O METABOLISMO DOS LIPÍDIOS ESTÁ SUJEITO A DEFEITOS GENÉTICOS
	Todos os lipídios polares da membrana sofrem constante renovação metabólica, num estado de equilíbrio dinâmico, onde a velocidade da sua síntese é equilibrada por igual velocidade de degradação, promovida por enzimas hidrolíticas, cada uma capaz de hidrolisar uma ligação covalente específica. Assim, a degradação da fosfatidilcolina ocorre pela ação de várias fosfolipases diferentes. O metabolismo dos esfingolipídios de membrana, que incluem a esfingomielina, os cerebrosídios e os gangliosídios, é particularmente suscetível a defeitos genéticos das enzimas envolvidas na sua degradação. Em consequência, os esfingolipídios ou seus produtos de degradação parciais se acumulam em grandes quantidades nos tecidos, pois sua síntese é de velocidade normal mas sua degradação é interrompida. Por ex., na anormalidade genética rara chamada de doença de Niemann-Pick, a esfingomielina se acumula no cérebro, baço e fígado, por uma deficiência genética na degradação da esfingomielina pela enzima esfingomielinase, que cliva a fosfocolina a partir da esfingomielina. A doença torna-se evidente primeiro nas crianças e provoca retardo mental e morte precoce. 
	Muito mais comum é a doença de Tay-Sachs, onde um tipo específico de gangliosídeo se acumula no cérebro e baço devido à falta da enzima lisossômica N-acetil hexoaminidase, que hidrolisa uma ligação específica entre a N-acetil-D-galactosamina e um resíduo específico de D-galactose na cabeça polar do gangliosídio. Como consequência, grandes quantidades do gangliosídeo parcialmente degradado se acumulam, causando a degeneração do sistema nervoso e levando ao retardo mental, à cegueira e à morte precoce. Pelo fato da doença ser irreversível e requerer cuidados institucionais totais, o aconselhamento genético dos pais torna-se importante pela advertência de suas consequências. Tem sido propostos testes para determinar a incidência dos genes recessivos nos pais presumíveis. Testes no feto também podem ser feitos durante a gravidez pela colheita do fluido amniótico, conhecida como amniocentese.
	Outro exemplo de doença lisossômica é a síndome de Hurler ou gargolismo, onde uma enzima que participa na degradação da porção de ácido mucopolissacarídeo dos proteoglicanos está defeituosa e produtos de degradação parcial se acumulam. Crianças com esta doença desenvolvem feições faciais grosseiras, dobras espessas na pele, que é rica em proteoglicanos, retardo mental e cegueira. A morte precoce é inevitável.
	Muitas pesquisas são realizadas para corrigir deficiências genéticas das enzimas lisossômicas por meio da engenharia bioquímica. O principal objetivo é substituir a enzima defeituosa pela sua forma normal, cataliticamente ativa. Entretanto grandes dificuldades são encontradas para essa substituição. Uma outra abordagem é introduzir o gene ativo normal da enzima defeituosa nos cromossomas das células, de tal forma que elas possam sintetizar a enzima ativa normal, a partir da informação fornecida pelo gene e direcionar a nova enzima para dentro do lisossomo.
 
ANEXO 5 -OBESIDADE (Compilado de FUNDAMENTOS PARA AS CIÊNCIAS BIOMÉDICAS – Isaias RAW & outros)
	Se definirmos como obesa a pessoa cujo peso corporal apresenta mais de 25% de gordura no homem e 30% na mulher adulta, uma grande parte da população de classe média é obesa. Este é um problema primordial de saúde, tendo se calculado que as pessoas obesas têm uma probabilidade aumentada em 400% de ter diabete e uma incidência aumentada em 200-250% de apendicite, cirrose do fígado, cálculos biliares, hipertensão e nefrite crônica, um aumento de 150% em moléstias cardiovasculares, hemorragias cerebrais, e câncer do fígado e da vesícula biliar. Um excesso de peso de 15-24% aumenta a taxa de mortalidade em 44%, e um excesso acima de 25% eleva essa taxa para 74%.
	Independente de sua natureza, a obesidade provém de um desequilíbrio entre a ingestão e o consumo de calorias. Num único ano, um adulto médio ingere cerca de um milhão de quilocalorias. Se a entrada superar somente em 1% a demanda energética (o que equivale a dois refrigerantes por dia), o resultado será de cerca de 1 quilo de gordura depositada por mês. Um quilo de gordura, 9.000 kcal, pode fornecer toda a demanda de energia para uns 4 dias. Para consumir essa quantidade de energia armazenada apenas através de mais trabalho, serão necessárias 150 horas de exercício intenso.
	Ao pesquisar a etiologia da obesidade, deve-se levar em conta a regulação da ingestão aumentada de alimentos. Há evidências de que existem mecanismos que regulam, a longo e a curto prazo, a ingestão de alimentos. Acreditava-se que a sensação de saciedade se originava no estômago. Apesar de o estomago ter sensores para a distensão e para a pressão osmótica,a sua desnervação total não provoca modificações sensíveis na ingestão de alimentos, e pacientes com gastrectomia total continuam a sentir fome e saciedade. Quando ratos são alimentados com dietas contendo quantidades variáveis de celulose ou qualquer outro suplemento não nutritivo, ingerem mais alimento para compensar a diluição calórica, mostrando que a saciedade imediata não depende do volume de alimento.
	Existe uma estreita associação entre o peso excessivo e o diabetes em adultos. Em pacientes obesos também podemos encontrar hiperinsulinemia sem hipoglicemia. Quando nesses pacientes se examina o efeito da insulina sobre a absorção de glicose pelo músculo, constata-se que a insulina é menos eficaz nos controles obesos do que nos magros, evidenciando que a obesidade é acompanhada por resistência à insulina.
	Comparadas às células adiposas de pessoas magras, as de pacientes obesos contém mais gordura e são até três vezes maiores. A afinidade e o número dos receptores de insulina por células adiposas são normais em pacientes obesos, embora, quando o número de receptores é expresso por peso, parece haver uma redução, uma vez que as células são maiores.
Autores consultados:: Bioquímica Ilustrada (Pâmela Champ - Richard Harvey); BioquímicaFundamental (Renato Dutra Dias & Clovis); Princípios de Bioquímica (Lehninger); Bioquímica (Bacila). Pesquisa em artigos de rede aberta.
 QUESTIONÁRIO 
Comente a solubilidade dos lipídios em função do seu caráter polar.
Cite as principais funções dos lipídos.
Qual o principal componente químico dos lipídios e de que forma essas moléculas se encontram combinadas ? 
Quanto às características estruturais, como predominam os tipos de cadeias dos ácidos graxos ?
De acordo com o comprimento e grau de instauração da cadeia, como se comportam os ácidos graxos quanto à solubilidade e ponto de fusão?
De que forma ocorre a neutralização dos ácidos graxos e qual o produto dessa reação?
Comente o efeito prático das associações de ânions de sais orgânicos em solução aquosa.
Quais os principais produtos obtidos com a esterificação dos ácidos graxos ?
Qual a relação entre a hidrogenação e as propriedades físicas de solubilidade e ponto de fusão dos ácidos graxos ?
Para que servea adição de iodo nas ligas duplas dos ácidos graxos ?
Quais as consequências da oxidação espontânea dos ácidos graxos, para a gordura ?
Como são constituídos os triacilgliceróis e qual a sua principal importância ?
Onde são encontrados os fosfolipídios de um modo geral ? Quais os principais representantes ?
 Qual é o composto básico dos fosfolipídios e como se caracteriza a sua estrutura ?
Qual o nome dos grupos de lipídios que fazem parte dos derivados da ceramida e qual a particularidade estrutural de cada um deles ?
O que são terpenos ? Cite exemplo com importância medicinal e alguma de suas utilidades.
Quais as indicações clínicas para tratamento com corticosteroides e que efeitos colaterais podem provocar quando utilizados em quantidades excessivas ?
De onde derivam os esteroides anabólicos ? Qual o seu mecanismo de ação e que consequências podem ocasionar com a utilização frequente e continuada ?
Cite as principais funções do colesterol sintetizado pelo organismo.
O que significa hipercolesterolemia e quais as suas consequências primárias ? Quais hábitos alimentares devem ser evitados para o surgimento dessa condição? 
 
AMINOÁCIDOS E PROTEÍNAS - Roteiro para estudo- Prof. Breno D’oliveira
INTRODUÇÃO
	As proteínas ocupam uma posição importantíssima na arquitetura e no funcionamento da matéria viva. Elas desempenham uma variedade de funções. Algumas, como a hemoglobina, transportam moléculas menores. Outras funcionam como catalisadores (enzimas); componentes estruturais (colágeno nos ossos e tendões); associadas a atividades mecânicas (miosina do músculo); sinais que coordenam a função dos órgãos (hormônios) ou como defesa do organismo (imunoglobulinas do sangue).
	As proteínas são macromoléculas formadas por polímeros de pequenas unidades, os aminoácidos , unidos por ligações covalentes.
AMINOÁCIDOS
Os aminoácidos são compostos de função mista, amina(-NH2) e ácida (-COOH). Estes dois grupamentos estão geralmente ligados a um carbono assimétrico, o carbono alfa, ao qual também se liga um radical orgânico (-R) que corresponde a uma cadeia lateral e um átomo de hidrogênio.
 
As propriedades de um aminoácido em solução dependem de seus grupamentos reativos: -NH2, -COOH e de outros localizados na cadeia lateral –R.
Entretanto, quando os aminoácidos fazem parte de uma proteína, os grupamentos –NH2 e COOH estão bloqueados na ligação entre os vários aminoácidos.
Por esta razão, podemos afirmar que a reatividade de uma proteína depende dos grupamentos –COOH e -NH2 das extremidades da cadeia, que não estão envolvidos na união dos aminoácidos. A ligação –CO-NH- é chamada de ligação peptídica.
 
	Embora mais de 300 aminoácidos diferentes tenham sido descritos na natureza, somente 20 são comumente encontrados como constituintes das proteínas dos mamíferos – os únicos codificados pelo DNA da célula. Quanto às necessidades nutritivas, classificam-se em essenciais e não essenciais, conforme a capacidade de serem produzidos no organismo (às custas de carbono e nitrogênio) ou não.
PROPRIEDADES ÓPTICAS DOS AMINOÁCIDOS
	O carbono alfa de cada aminoácido está ligado a quatro diferentes grupos químicos, o que lhe confere atividade óptica. Com exceção da glicina, todos os aminoácidos podem pertencer a duas séries: D ou L.
	Todos os aminoácidos das proteínas dos mamíferos são da série L. Alguns D-aminoácidos são encontrados em bactérias ou na estrutura de certos antibióticos. 
AMINOÁCIDOS COMO ELETRÓLITOS
	Os aminoácidos são geralmente hidrossolúveis e apresentam um ponto de fusão muito elevado (entre 200 e 300 graus centígrados), o que sugere uma alta polaridade da molécula.
Quando um aminoácido é colocado em solução aquosa, sua carboxila (-COOH) dissocia um próton (H+) tornando-se aniônica (-COO-), enquanto o grupo amino (-NH2) capta um próton (H+), tornando-se catiônico(-NH3+). Desta maneira, o aminoácido pode ser considerado como um íon dipolar ou ‘’anfólito’’ (ácido e básico ou catiônico e aniônico). Na realidade, o que ocorre, é que cada um dos grupos entra em equilíbrio com o meio aquoso, cedendo ou captando prótons, conforme a sua afinidade por eles. 
 ÍON DIPOLAR 
 
AMINOÁCIDOS COMO TAMPÕES
	Por ação TAMPÃO ou ‘’BUFFER’’ entende-se a capacidade de uma solução em resistir a variações acentuadas de pH apesar da adição limitada de um ácido ou de uma base. As substâncias cuja presença em uma solução são responsáveis por este efeito, levam a denominação de “tampões”. As propriedades dessas substâncias tem grande importância não só em laboratório, como também nos organismos vivos.
Curva de titulação do aminoácido alanina. Explicações em sala de aula.
Valores de Pks: pK1 = 2,35; pK2 = 9,87; 
 pI = 6,11
AMINOÁCIDOS EM MEIO ÁCIDO E BÁSICO
	Segundo Brownsted e Lowry, ácidos são substâncias que em solução liberam prótons e bases captam prótons.
	Quando colocamos um aminoácido em solução aquosa ácida, todos os seus grupos ionizáveis ficarão saturados de H+.
 -OOC-CH-NH3+ + H+ <===============> HOOC-CH-NH3+
 | pH = 1,0 |
 CH3 CH3
	Se a esta solução ácida adicionarmos uma base (OH-), pouco a pouco os íons hidrogênio (H+) do meio serão neutralizados, elevando o pH da solução. Quando o pH da solução atinge um determinado valor, os grupos carboxila dos aminoácidos começam a encontrar facilidade em dissociar prótons hidrogênio para o meio, os quais serão também neutralizados pela base que está sendo adicionada.
 HOOC-CH-NH3+ + OH -<=============> -OOC-CH-NH3+ + H2O
 | pH = 1,3 a 3,3 |
 CH3 CH3 
 FORMA IÔNICA 1 FORMA IÔNICA 2
	
Enquanto os grupos –COOH estiverem liberando H+, a base adicionada estará sendo mais utilizada para neutralizá-los ao invés de neutralizar os íons H+ da solução, o que faz com que o pH não sofra alterações significativas porque os grupos carboxila estão tamponando os grupos OH- adicionados.
	Com a adição continuada de base, os grupos –COOH vão ficando reduzidos e a neutralização dos íons hidrogênio do meio vai aumentando, fazendo o pH subir mais rapidamente.
	Quando o pH atinge um valor mais elevado, acima de 7,0, o aminoácido volta a neutralizar a base que continua sendo adicionada, porém as custas do grupo –NH3+que se dissocia liberando H+ para o meio, tamponando novamente os grupos OH- adicionados. Com a adição de base, os grupos NH3+vão se reduzindo, voltando a ocorrer nova elevação súbita do pH, cessando a capacidade tamponante do aminoácido.
 -OOC-CH-NH3+ + OH -<=============> -OOC-CH- NH2 + H2O
 | pH = 8,8 a 10,8 | 
 R R
 FORMA IÔNICA 2 FORMA IÔNICA 3
 Exemplificando acima com os valores da glicina (-OOC-CH2-NH3+), esta titulação com NaOH pode ser expressa graficamente (curva de titulação) com os valores de pH nas formas ionizadas em que se encontram os seus grupos