METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS

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CARBOIDRATOS
UUNIVERSO 2015
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Introdução
Outras denominações:
 - Hidratos de carbono
 - Glicídios, glícides ou glucídios
 - Açúcares.
Ocorrência e funções gerais:
 São amplamente distribuídos nas plantas e nos animais, onde desempenham funções estruturais e metabólicas.
É o combustível preferencial para a contração muscular esquelética, sua depleção repercute em queda do desempenho.
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Carboidratos
Composição
São formados por C, H, O.
Fórmula Geral 
 CnH2nOn
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Classificação 
(quanto ao número de monômeros)
Monossacarídeos
Açúcares Fundamentais (não necessitam de qualquer alteração para serem absorvidos)
Fórmula Geral: CnH2nOn n≥ 3
Propriedades:
 solúveis em água e insolúveis em solventes orgânicos
 brancos e cristalinos
 maioria com saber doce
 estão ligados à produção energética.
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Carboidratos
Amido, GLICOGÊNIO
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Armazenamento dos carboidratos
 Vegetais AMIDO
 Animais GLICOGÊNIO
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A quantidade de Glicogênio armazenada depende
Exercício DIETA
Observação:
Após uma noite de sono os estoques de glicogênio hepático podem até zerar, como podem alcançar valores de 500 mmol/Kg depois de uma refeição rica em carboidrato.
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Monossacarídeos
O nome genérico do monossacarídeo é dado baseado no número de carbonos mais a terminação “ose”.
03 carbonos – trioses
04 carbonos – tetroses
05 carbonos – pentoses
06 carbonos – hexoses
07 carbonos – heptoses 
 Podem ser classificados ainda como aldoses ou cetoses.
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Aldose x Cetose
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Estrutura das oses
Por convenção:
Fórmulas de projeção das oses são escritas com a cadeia carbônica na posição vertical e o grupo “CHO” na parte superior da cadeia.
Quando a hidroxila do C mais afastado do grupo aldeídico ou cetônico está escrito à direita recebe a letra “D” e à esquerda a letra “L”. 
Ex: glicose
OH ----------- H
L - glicose
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Funções dos carboidratos
Fonte de energia
Estrutural
Reserva de Energia
Matéria prima para biossíntese
de outras biomoléculas
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Os mais importantes
Glicose ou dextrose: é a forma de açúcar que circula no sangue e se oxida para fornecer energia. No metabolismo humano, todos os tipos de açúcar se transformam em glicose. É encontrada no milho, na uva e em outras frutas e vegetais.
Frutose ou Levulose: é o açúcar das frutas.
Galactose: faz parte da lactose , o açúcar do leite.
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Oxidação da Glicose
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Oxidação
A oxidação do açúcar fornece energia para a realização dos processos vitais dos organismos.
A oxidação (completa) fornece CO2 e H2O. 
Cada grama fornece aproximadamente 4 kcal, independente da fonte.
O oposto desta oxidação é o que ocorre na fotossíntese.
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Vídeos file://localhost/Users/Denise/Bioquímica/2011/RESPIRAÇÃO CELULAR glicólise,ciclo de krebs,fosforilação oxi.flv 
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Dissacarídeos
São combinações de açúcares simples que, por hidrólise, formam duas moléculas de monossacarídeos, iguais ou diferentes.
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Ligação Glicosídica (maltose)
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Hidrólise da Sacarose
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Oligossacarídeos
São açúcares complexos que têm de 3 a 10 unidades de monossacarídeos.
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Polissacarídeos
São açúcares complexos que têm mais de 10 moléculas de monossacarídeos
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Polissacarídeos 
• Homo ou Heteropolissacarídeos
• Caracteriza-se pelo tipo de monômeros presentes, a seqüência e o tipo de ligação glicosídica envolvida.
• Principais polissacarídeos: 
- Celulose – Homo Glicoproteinas - Hetero
- Amido – Homo Ácido hialurônico - Hetero 
- Glicogênio - Homo
- Quitina - homo
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Heteropolissacarídeos
Peptidoglicanos - componentes das paredes bacterianas;
Formados por unidades de N-acetilglicosamida e ácido N-acetilmurânico;
Glicosaminoglicanos - presentes na matriz extracelular de animais superiores; 
Polímeros lineares com unidades: 
N-acetilglicosamida ou a N-acetilgalactosamina. 
A outra unidade monomérica é o ácido urômico;
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Amido composto por: amilose e amilopectina
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AMIDO
 Amilose: 
Macromolécula constituída de 250 a 300 resíduos de D-glicopiranose (maltose); 
Amilopectina: 
Macromolécula, menos hidrossolúvel que a amilose, constituída de aproximadamente 1400 resíduos de α-glicose;
 A amilopectina constitui, 80% dos polissacarídeos do grão de amido. 
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Glicogênio
Estrutura ramificada, permite rápida produção da glicose em períodos de necessidade metabólica
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Polissacarídeos estruturais
Celulose e Quitina
As plantas possuem paredes celulares rígidas compostas por celulose;
Celulose polímero linear de até 15 mil resíduos de 
glicose ligados por ligações glicosídicas β(1" 4)
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• Difere-se da celulose na natureza de monossacarídeos; na celulose o monômero é ß-D-glicose, e na quitina o monômero é a N-acetil- ß-D-glicosamina;
• Possui papel estrutural e apresenta boa resistência mecânica.
Quitina
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Celulose
É o principal componente estrutural das plantas, especialmente de madeira e plantas fibrosas. 
 
Apresenta cadeias individuais reunidas por pontes de H, que dão às plantas fibrosas sua força mecânica.
Os animais não possuem as enzimas celulases, que são encontradas em bactérias, incluindo as que habitam o trato digestivo dos cupins e animais de pasto, como gados e cavalos.
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Celulose
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Funções Especiais dos Carboidratos no Tecido Corporal
1- Ação poupadora de energia: a presença de carboidratos suficientes para satisfazer a demanda energética impede que as proteínas sejam desviadas para essa proposta, permitindo que a maior proporção de proteína seja usada para função básica de construção de tecido. 
 2- Efeito anticetogênico: a quantidade de carboidrato presente determina como as gorduras poderiam ser quebradas para suprir uma fonte de energia imediata, desta forma afetando a formação e disposição das cetonas.
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Funções Especiais dos Carboidratos no Tecido Corporal
3- Coração: o glicogênio é uma importante fonte emergencial de energia contrátil.
 4- Sistema Nervoso Central: O cérebro não armazena glicose e dessa maneira depende minuto a minuto de um suprimento de glicose sangüínea. Uma interrupção prolongada glicêmica pode causar danos irreversíveis ao cérebro.
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Digestão: boca
A saliva contém uma enzima que hidrolisa o amido: a amilase salivar (ptialina), secretada pelas glândulas parótidas. 
A amilase salivar consegue hidrolisar apenas 3 a 5 % do total, pois age em um curto período de tempo, liberando dextrinas 
 (forma de maltose e isomaltose).
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Necessidades de Carboidratos
50% a 60% das calorias totais devem ser derivadas dos carboidratos
1 g de carboidrato fornece 4 Kcal
1 g de glicose fornece 3,41 Kcal
Necessidade mínima de carboidrato: 1mg/Kg/dia
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Carboidratos 
Hiperglicemia
Glicosúria
Síntese e armazenamento de gordura, proteínas e glicogênio 
Carboidratos 
Consumo glicogênio da reserva
Consumo Triglicerídeos tecido adiposo
Consumo de proteínas
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Carência
A falta de carboidratos no organismo manifesta-se por sintomas de fraqueza, tremores, mãos frias, nervosismo e tonturas, o que pode levar até ao desmaio. É o que acontece no jejum prolongado. A carência leva o organismo a utilizar-se das gorduras e reservas do tecido adiposo para fornecimento de energia, o que provoca emagrecimento.
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Excesso
Os carboidratos, quando em excesso no organismo, transformam-se em gordura e ficam acumulados nos adipósitos, podendo causar obesidade e arterosclerose 
 (aumento dos triglicerídeos sangüíneos).
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Mecanismos de regulação 
Níveis de carboidratos no sangue são controlados por hormônios secretados por células pancreáticas:
INSULINA
GLUCAGON
SOMATOSTATINA
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Anatomia
P. Exócrino – libera enzimas
P. Endócrino – libera hormônios
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O açúcar no sangue é regulado pela
 Insulina e Glucagon
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Glicemia
É a taxa de glicose no sangue. 
Varia em função da nossa alimentação e nossa atividade. 
Uma pessoa em situação de equilíbrio glicêmico ou homeostase possui uma glicemia que varia, em geral, de 80 a 110 mg/dL. 
Segundo recente sugestão da Associação Americana de Diabetes, a glicemia normal seria de 70 a 99 mg/dL.
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Hiperglicemia
Estimula a secreção da insulina pelo pâncreas. 
Esse hormônio estimula as células do nosso organismo a absorver a glicose presente no sangue. 
Se essas células não necessitam imediatamente do açúcar disponível, as células do fígado se responsabilizam pela transformação da glicose, estocando-a sob a forma de glicogênio.
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Diabetes
Quando o pâncreas pára de fabricar a insulina, ou o organismo não consegue utilizá-la de forma eficiente, a glicose fica circulando na corrente sanguínea, gerando a hiperglicemia e levando a uma doença conhecida como o diabetes
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Glicemia baixa
Estimula o pâncreas a secretar outro hormônio: o glucagon. 
O fígado transforma o glicogênio em glicose e libera a glicose no sangue. 
A glicemia retorna, então, ao valor de referência.
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Liberação da Insulina 
Após detectar excesso de glicose (HIPERGLICEMIA);
Exerce três efeitos principais:
Estimula a captação de glicose pelas células;
Estimula a glicogênese (armazenamento da glicose na forma de glicogênio);
Estimula armazenamento de aa e ácidos graxos.
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GLUCAGON
Efeito antagônico à insulina;
Formado pelas células  pancreáticas;
Liberado quando na HIPOGLICEMIA; 
Atua:
Estimulando a degradação de glicogênio hepático e muscular;
Estimula a mobilização de aa e ácidos graxos;
Estimula a lipólise.
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SOMATOSTATINA
Regulação inibitória da liberação de insulina e glucagon;
Sintetizada pelas células delta.
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Digestão: estômago
A amilase salivar é rapidamente inativada em pH 4,0 ou mais baixo, de modo que a digestão do amido iniciada na boca, cessa rapidamente no meio ácido do estômago.
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Digestão: intestino
Duodeno: A amilase pancreática é capaz de realizar à digestão completa do amido, transformando-o em maltose e dextrina.
Intestino Delgado: Temos a ação das dissacaridases ( enzimas que hidrolisam os dissacarídeos), que estão na borda das células intestinais.
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Curiosidades
Na rapadura encontramos 90% de carboidratos. Sendo 80% de sacarose. 
Os carboidratos da nossa dieta são oriundos de alimentos de origem vegetal. A exceção é a lactose, proveniente do leite e seus derivados.
Mais da metade do carbono orgânico do planeta está armazenado em apenas duas moléculas de carboidratos: amido e celulose.
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FIM!
OBRIGADO
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FIM
BOM DIA