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CARBOIDRATOS Profa. Erica Pacheco Caetano Carboidratos • Definição – Substâncias orgânicas contendo fundamentalmente: • Carbono • Hidrogênio • Oxigênio – Também chamados de... • Sacarídeos • Glicídios • Oses • Hidratos de carbono • Açúcares • Amiláceos Fonte:cabedelonoticiasculinaria.blogspot.com Carboidratos • Forma mais simples – Fórmula geral: CnH2nOn (1:2:1) – Quimicamente : • Polihidroxi-aldeídos • Polidroxi-cetonas Carboidratos • Forma mais simples – Açúcares simples • Três a nove ÁTOMOS de carbono – Polímeros • Oligossacarídeos – Dois a dez monossacarídeos • Polímeros – Dezenas a centenas monossacarídeos Carboidratos • Oxidação dos carboidratos – Principal via metabólica de liberação de energia em muitas células não fotossintetizantes • Heterótrofas – Essencialmente combustíveis • Uso imediato dos tecidos animais • Armazena em pequenas quantidades – Muito solúveis em água (hidrofílicos) • Guardá-los significa retenção de água – Conveniente apenas até certo limite • Funções: – Energética • Fontes primárias de produção de energia sob a forma de ATP – Ligações ricas em energia (±10 Kcal) Fonte: professorpabloricardo.blogspot.com Fonte: saludmed.com FUNÇÕES: Carboidratos • Funções: – Energética • Principal função dos carboidratos – Todos os seres vivos possuem metabolismo adaptado ao consumo de glicose como substrato energético » Exceção: dos vírus e algumas bactérias • Recomenda-se : – Energia diária fornecida na forma de carboidratos: 50-55% Fonte: professorpabloricardo.blogspot.com FUNÇÕES: Carboidratos • Funções – Estrutural: • Parede celular dos vegetais – Celulose - Carboidrato polimerizado Fonte: equiperobocop.blogspot.com FUNÇÕES: Carboidratos • Funções – Estrutural: • Carapaça dos insetos – Quitina - Polímero que dá resistência extrema ao exo- esqueleto Fonte: um.es FUNÇÕES: Carboidratos • Funções – Estrutural: • Células animais e tecidos – Glicocálix - Carboidratos que circundam a membrana plasmática que dão especificidade celular, estimulando a permanência agregada das células de um tecido Fonte: cienciaevida.wordpress.com FUNÇÕES: Carboidratos • Funções – Reserva energética: • Vegetais – Amido • Animais – Glicogênio • Ambos: – Formados unicamente por glicose » Unidas por ligações glicosídicas Fonte: 6hexagrama.blogspot.com FUNÇÕES: Carboidratos FUNÇÕES: Carboidratos • Funções – Síntese: • Fonte de átomos de carbono: – Síntese de outros compostos celulares • Parte de outras moléculas: – ATP – DNA • Grupo prostético de proteínas muito especializadas: – Enzimas Fonte: sobiologia.com.br CLASSIFICAÇÃO: Carboidratos • Classificação: – Com base no tamanho, existem três principais carboidratos: • Monossacarídeos • Oligossacarídeos • Polissacarídeos – Palavra “sacarídeo” » Derivada do grego, sakkharon • Significa açúcar Monossacarídeos Monossacarídeos • Monossacarídeos – Constituem de uma única unidade de carboidrato • Pollidroxialdeído • Pollidroxicetona – Não podem ser hidrolisados a formas mais simples – Possuem de 3 a 9 átomos de carbonos na cadeia • Trioses (3C) • Tetroses(4C) • Pentoses (5C) • Hexoses (6C) Monossacarídeos • Trioses (3C) – Possuem 3 átomos de carbono – Exemplo: • Gliceraldeído • Diidroxiacetona – Esterificados a um fosfato – Intermediários obrigatórios no gasto: » Glicose » Galactose » Frutose • Todas as células vivas • Glicólise Monossacarídeos • Tetroses(4C) – Possuem 4 átomos de carbono – Exemplo: • Eritrose – Participa dos processos: » Via das pentoses » Biossíntese de glicose nos vegetais • Ciclo de Calvin Monossacarídeos • Pentoses (5C) – Possuem 5 átomos de carbono – Elementos estruturais • Exemplos: – Ribose e desoxiribose » Ácidos nucléicos » Vitaminas (Ribose) – Coenzimas Monossacarídeos • Hexoses (6C) – Possuem 6 átomos de carbonos – Exemplos: • Glicose • Frutose • Galactose – Açúcares » Simples e comuns em alimentos – Monossacarídeos mais importantes do ponto de vista energético Monossacarídeos • Forma cíclica (formação de anel intramolecular) • Forma mais estável de muitos carboidratos com mais de 5 carbonos em solução Monossacarídeos • Forma cíclica (formação de anel intramolecular) Monossacarídeos • Forma cíclica (formação de anel intramolecular) • Frutose Monossacarídeos • Como é definida a conformação L ou D de um açúcar com múltiplos centros quirais? – Configuração absoluta do carbono quiral mais distante dos grupos aldeído ou cetona. D-glicose L-glicose • A numeração dos átomos de carbono em uma molécula de açúcar se inicia sempre pela extremidade mais próxima do carbono com o grupo ceto ou aldeído. Monossacarídeos: Glicose • Glicose – Também denominada dextrose – Fontes: • Frutas • Milho • Xarope de milho • Mel • Etc. – Observações: • Produto principal da hidrólise de carboidratos mais complexos na digestão • Forma de açúcar encontrada na corrente sanguínea Monossacarídeos: Glicose • Glicose: • Funções: • Oxidada nas células como uma fonte de energia – Glicólise • Armazenada no fígado e músculo – Glicogênio (Glicogênese) • Principal fonte de energia do sistema nervoso central – Sob condições normais • Pode ser administrada via endovenosa a pacientes que não podem ingerir alimentos – Glicose não requer digestão – Usada imediatamente pelas células como fonte de energia Monossacarídeos: Glicose • Glicose • Desta forma... – Glicose é o monossacarídeo mais importante!!!! • Por que ? – Forma essencial de circulação dos carboidratos no sangue e a fonte glicídica primária de energia metabólica Monossacarídeos: Frutose • FRUTOSE: – Isômero da glicose – Também denominada levulose ou açúcar da fruta – Fontes: • Junto com a glicose e a sacarose no mel e frutas – Observações • É o mais doce dos açúcares • Juntamente com a glicose, forma o dissacarídeo sacarose Monossacarídeos: Galactose • GALACTOSE – Fontes: • Não é encontrada na forma livre na natureza • Produzida a partir da lactose (leite) – Hidrólise no processo digestivo • Observações: – Isômero da glicose – Formada nas glândulas mamárias a partir da glicose Ligação Glicosídica Ligação Glicosídica • União de monossacarídeos • Formação: – Dissacarídeos – Trissacarídeos – Polissacarídeos Ligação Glicosídica • Ligação glicosídica – Entre duas hidroxilas... • Uma do carbono anômero de um monossacarídeo • Com qualquer outra do monossacarídeo vizinho – Eliminação de uma molécula de água Oligossacarídeos Oligossacarídeos • Oligossacarídeos – Constituídos de cadeias contendo unidades de monossacarídeos • Variam de 2 até 10 unidades • Unidas entre si por ligações glicosídicas Oligossacarídeos • Dissacarídeos – Duas moléculas de monossacarídeos • Ligados entre si por uma ligação glicosídica – São três os mais comumente encontrados nos alimentos • Sacarose = glicose e frutose. • Maltose = glicose e glicose. • Lactose = glicose e galactose. Oligossacarídeos • Dissacarídeos – SACAROSE • Características – Formada pela ligação α (1,2) entre uma glicose e uma frutose – Muito solúvel – Hidrólise produzquantidades iguais de glicose e de frutose – Açúcar de uso comum • Fontes: – Cana-de-açúcar – Açúcar de beterraba – Melaço – Xarope de milho – Frutas – Vegetais – Mel Oligossacarídeos • Dissacarídeos – MALTOSE • Características: – Formada pela ligação α (1,4) entre duas moléculas de glicose – Menos doce que a sacarose – Muito solúvel em água – Utilizada em “fórmulas” para alimentação infantil • Fontes: – Não é comumente encontrada na forma livre na natureza » Apenas em grãos em germinação (malte de cevada) » Principal produto da hidrólise do amido Oligossacarídeos • Dissacarídeos – LACTOSE • Características – Formada pela ligação β (1,4) entre uma molécula de glicose e uma de galactose – Hidrólise produz glicose e galactose – Menos solúvel que os outros dissacarídeos – Um sexto tão doce quanto à glicose • Fontes: – Principal açúcar encontrado no leite » Limitada quase exclusivamente às glândulas mamárias de animais lactentes – Não existe em vegetais Oligossacarídeos • Dissacarídeos – LACTOSE • Importante!!! – Lactose permanece no intestino mais tempo do que outros dissacarídeos » Estimulando o crescimento de bactérias benéficas • Ação laxativa • Síntese de certas vitaminas no intestino grosso • Vitamina K Oligossacarídeos • Trissacarídeos – Características • Constituídos por 3 moléculas de monossacarídeos • Não são hidrolisados – Provocam fermentação através das bactérias intestinais » Provocando flatulência – Fontes: • Não são encontrados muito na natureza • Melaço • Açúcar de cana não refinado • Beterraba • Soja – Exemplo: • Rafinose = galactose + glicose+ frutose Oligossacarídeos • Tetrassacarídeos – Características • Constituídos por 4 unidades de monossacarídeos • Não são hidrolisados • Provocam fermentação através das bactérias intestinais – Provocando flatulência – Fontes: • Leguminosas – Soja – Tremoço – Hidrólise – Exemplo: • Estaquiose = frutose + glicose + galactose + galactose Polissacarídeos Polissacarídeos • Polissacarídeos – Características • Formados por longas cadeias de monossacarídeos – Centenas ou até milhares de unidades de monossacarídeos • Polímeros de hexoses unidos por ligação glicosídicas – Forma α ou β • Menos solúveis e mais estáveis do que os açúcares • Também chamados de glicanas – Classificação • Homopolissacarídeo • Heteropolissacarídeo Polissacarídeos • Homopolissacarídio – Característica • Polissacarídeo formado por um único tipo de monossacarídeo – Exemplo: • Amido • Glicogênio • Celulose Polissacarídeos • Heteropolissacarídeo – Característica • Contém mais de um tipo de monossacarídeo – Exemplos: • Mucinas – Cobrem as mucosas do sistema digestivo • Heparina – Anticoagulante natural que tem no plasma (que possui função anticoagulante nos vasos sanguíneos dos animais) Polissacarídeos • Heteropolissacarídeo – Exemplo: • Ácido hialurônico – Integrante das estruturas que conectam as células entre si • Pectinas – Componentes das geléias e marmeladas Fonte: freedom.inf.br Fonte: cvnaturplas.dnsalias.com Polissacarídeos • Polissacarídeos de interesse em nutrição – Amido – Dextrinas – Glicogênio – Celulose • Formados apenas por molécula de glicose – Ligações glicosídicas Polissacarídeos • Polissacarídeos de interesse em nutrição – Como eles são diferentes entre si, se são constituídos apenas por moléculas de glicose? • A diferença está no tipo de ligação – α (1-4) – α (1-6) – β (1-4) Polissacarídeos • Amido • Completamente digerível • Outros polissacarídeos – Parcialmente digeríveis – Algumas vezes completamente indigeríveis • Fibras alimentares – Não cristalizam – Não possuem sabor doce Polissacarídeos - Amido • AMIDO – Composição • Amilose – Cadeias retas longas de unidades de glicose » α(1-4) • Amilopectina – Cadeias ramificadas de unidades de glicose » α(1-6) Polissacarídeos - Amido • AMIDO – Composição • Amilose (20%) • Amilopectina (80%) Polissacarídeos - Amido • AMIDO – Amido • Forma de armazenamento de carboidrato no VEGETAL • São insolúveis em água fria • Fontes: – Grãos de cereais – Tubérculos Fonte: bioplasticnews.blogspot.com Polissacarídeos - Glicogênio • GLICOGÊNIO – Forma de armazenamento de carboidrato em HUMANOS e ANIMAIS – Estrutura: • Semelhante à da amilopectina • Ligações de glicose unidas entre si por ligações – α (1-4) – α (1-6) Polissacarídeos - Glicogênio • GLICOGÊNIO – Moléculas são maiores e muito mais ramificadas do que as do amido • Intervalo que separa as ramificações é maior na amilopectina que no glicogênio Polissacarídeos - Glicogênio • GLICOGÊNIO – Normalmente temos... • 350g (200-500g) de glicogênio armazenado no fígado e músculo – É glicogênio... » 1% do peso do músculo » 5% do peso do fígado • Apenas 10g de glicose estão circulantes no organismo humano • Importante!!! – Glicogênio encontrado no fígado tem a função de manter os níveis de glicose no organismo quando ocorre o jejum Polissacarídeos - Glicogênio Fonte: diabetesevoce.blogspot.com Polissacarídeos - Dextrina • DEXTRINAS – Produtos intermediários que ocorrem na hidrólise do amido • Processo de digestão • Resultado de uma variedade de processos comerciais – Conforme diminuem em tamanho... » Moléculas de sacarídeo aumentam: • Solubilidade • Doçura Polissacarídeos - Dextrina • DEXTRINAS – Fontes: • Farinha de trigo (pães, biscoitos, bolos) • Arroz • Mel • Amendoim • Milho • Feijão • Alguns alimentos industrializados: – Combinações de amido e maltodextrina cuja função é regular a viscosidade do produto final Fonte:poliamidos.com.br Polissacarídeos – Celulose e Hemicelulose • CELULOSE e a HEMICELULOSE – Estrutura celular dos vegetais • Frutas • Polpas de vegetais • Talos • Folhas • Formas de revestimento de grãos, nozes, sementes e legumes Polissacarídeos – Celulose e Hemicelulose • CELULOSE e a HEMICELULOSE – Composição • Formada apenas por moléculas de glicose • Unidas por ligações β(1- 4) • Não possui ramificações – Estrutura química » Linear » Rígida » Fibrosa » Resistente Polissacarídeos – Celulose e Hemicelulose • CELULOSE e a HEMICELULOSE – Características • Não é digerida pelo homem – Não apresenta enzimas para quebrar as ligações do tipo – Importante!!! » Para formar o bolo alimentar que facilita os movimentos peristálticos • Animais herbívoros – Possuem bactérias e protozoários simbióticos que digerem a celulose em seus aparelhos digestivos • Insolúveis em água • Tem grande importância na dieta – Fibras alimentares Outros polissacarídeos • Pectina – Características • Polissacarídeo não celulósico • Solúvel em água • Não hidrolisadas pelo organismo humano • Adsorve água e forma um gel – Funções • Amplamente usado para fazer geléias e gelatina • Fibras solúveis – Fontes: • Maçãs • Frutas cítricas • Morangos • Outras frutas em menor quantidade • Aveia Outros polissacarídeos • Gomas e mucilagens – Similares à pectina • Mas... – Apresentam unidades de galactose combinadas a outros açúcares (glicose) e polissacarídeos • Fontes: – Secreções vegetais ousementes – Algas e frutos do mar » Carragena • Adicionada como um agente espessante e estabilizante em muitos produtos alimentares processados Outros polissacarídeos • Amido resistente – Parte de amido não ingerido no intestino delgado • Batatas • Cereais • Legumes – Fermentados por bactérias » Produto final: • Ácidos graxos de cadeia curta • Alguns gases... OBRIGADA!!
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