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* CARBOIDRATOS DE SIGNIFICADO FISIOLÓGICO * INTRODUÇÃO Biomoléculas abundantes. Base da dieta / oxidação energia. Plantas: síntese de glicose (Fotossíntese) - Amido - Celulose Animais: síntese alguns carboidratos. Maior parte proveniente da dieta. * INTRODUÇÃO Funções: Energética e Estrutural. Reconhecimento Celular Matriz Extracelular. * INTRODUÇÃO Glicose: + importante. Forma de absorção dos carboidratos. Precursor de outros carboidratos. Principal combustível dos tec. de mamíferos. A glicose sanguínea é o único combustível para o SNC. Fonte emergencial de energia contrátil para células cardíacas. A ingestão adequada de carboidratos ajuda a preservar as proteínas dos tecidos. Nos animais o excesso de glicose é armazenado como glicogênio. Quando a capacidade celular de reserva de glicogênio é alcançada, a glicose é convertida em triglicerídeo e armazenada no tecido adiposo subcutâneo. * INTRODUÇÃO * INTRODUÇÃO Glicemia É a taxa de glicose no sangue. Varia em função da alimentação e atividade. Indivíduo em equilíbrio glicêmico - Glicemia = 80 a 110 mg/dL. Associação Americana de Diabetes - Glicemia 70 a 100 mg/dL. Hiperglicemia Estimula a secreção da insulina pelo pâncreas. Insulina estimula absorção celular da glicose presente no sangue. Fígado é o responsável pela transformação da glicose em glicogênio. Hipoglicemia Estimula o pâncreas a secretar outro hormônio: o glucagon. O glucagon estimula a degradação do glicogênio hepático, liberando glicose na corrente sanguínea. * * INTRODUÇÃO 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 pode provocar emagrecimento. Excesso Os carboidratos, quando em excesso no organismo, transformam-se em gordura e ficam acumulados nos adipócitos, podendo causar aumento dos triglicerídeos sanguíneos, obesidade, DM2 e aterosclerose. * CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS Quanto ao Grupamento Funcional: Aldoses: derivados de aldeídos. Cetoses: derivados de cetonas. * CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS Quanto ao Peso Molecular/ Forma Estrutural: Monossacarídeos: + simples - PM. Oligossacarídeos: PM intermediário. Polissacarídeos: PM * CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS MONOSSACARÍDEOS: 1 unidade polihidroxialdeídica ou cetônica. No de carbono variável. Aldoses Cetoses Trioses (C3H6O3) Glicerose Dihidroxicetona Tetroses (C4H8O4) Eritrose Eritrulose Pentoses (C5H10O5) Ribose Ribulose Hexoses (C6H12O6) Glicose Frutose * MONOSSACARÍDEOS Características Sólidos, cristalinos. Sem cor. Solúveis em água. Insolúveis em solventes apolares. Sabor adocicado. * MONOSSACARÍDEOS ALDOSES * MONOSSACARÍDEOS CETOSES * ISOMERIA CARBOIDRATOS Estereoisômeros divididos em dois grupos: D isômeros e L isômeros - Enantiômeros Número de estereoisômeros depende do número de C* Fórmula: N. estereoisômeros = 2n (n = número de) C* Ex: Aldohexoses: 4 centros quirais - 24 = 16 estereoisômeros * Como muitas Aldoses tem 2 ou mais centros quirais, os prefixos D e L são usados em relação à configuração do carbono quiral mais distante do átomo do carbono da carbonila. ISOMERIA CARBOIDRATOS D-Glicose L-Glicose * ESTRUTURA CÍCLICA DOS CARBOIDRATOS Monossacarídeos de 5 ou 6 Carbonos, apresentam configuração cíclica, com anéis de 5 (furanose) ou 6 (piranose) elementos. * ESTRUTURA CÍCLICA DOS CARBOIDRATOS A ciclização envolve o grupo carbonila, promovendo a interação entre carbonos distantes, como C-1 e C-5 ou C-2 e C-5. Na ciclização o carbono carbonílico torna-se um novo centro quiral chamado Carbono Anomérico. Os 2 isômeros cíclicos possíveis denominem-se: Anômeros e são designados como: α e β. * CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS OLIGOSSACARÍDEOS: Oligo=poucos. São açúcares que têm de 2 a 10 unidades de monossacarídeos, unidos por Ligação Glicosídica. Dissacarídeos são os mais importantes. * OLIGOSSACARÍDEOS Ligação Glicosídica * DISSACARÍDEOS Lactose: açúcar presente no leite D-galactosidase ou lactase intestinal: comum a ausência em africanos e orientais: Intolerância à lactose Sacarose: Açúcar formado somente por plantas. Cana de açucar Trealose: Fonte de armazenamento de energia presente na hemolinfa de insetos. * CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS POLISSACARÍDEOS: Carboidratos com + de 10 unidades de monossacarídeos. * POLISSACARÍDEOS Funções: Reserva Energética Elementos estruturais Reconhecimento Celular Matriz Extracelular Diferenças: Tipo de monossacarídeo constituinte N. de monossacarídeos Tipo de Lig. Glicosídica Grau de ramificação Principais polissacarídeos: Celulose Amido Glicogênio Quitina * POLISSACARÍDEOS * POLISSACARÍDEOS Classificação: Homopolissacarídeos Heteropolissacarídeos * POLISSACARÍDEOS DE RESERVA AMIDO Reserva de glicose nas células vegetais Polímero de D-glicose – α (1-4) e α (1-6) Existe em 2 formas: Amilose Amilopectina * POLISSACARÍDEOS DE RESERVA Glicogênio Reserva de glicose nas células animais. Tecido muscular esquelético e fígado. Polímero de D-glicose – α (1-4) e α (1-6) ↑↑↑ ramificado. Equilíbrio glicose/glicogênio. * POLISSACARÍDEOS ESTRUTURAIS Celulose Principal polissacarídeo da parede celular de vegetais. Polímero de D-glicose – β (1-4) não ramificado, dispostos paralelamente, formando fibras – resistência. A celulose não é digerida em animais sem hidrolase β, mas é importante para formação do bolo alimentar. * POLISSACARÍDEOS ESTRUTURAIS Quitina Segundo polissacarídeo + abundante depois da celulose. Semelhante à celulose, em estrutura e função Celulose - D-glicose β (1-4). Quitina - N-acetil- D-glicosamina β (1-4). Resistência mecânica (filamentos individuais unidos por PH). Principal componente do exoesqueleto de artrópodes (insetos, caranguejos, lagostas). * POLISSACARÍDEOS ESTRUTURAIS Polissacarídeos de Parede Celular de Bactérias Mureína ou Peptídeoglicano Principal componente da PC das bactérias. Resistência à impactos externos e diferença de pressão osmótica. Cadeias polissacarídicas paralelas (N-acetilglicosamina e N-acetilmurâmico - β (1-4), ligadas por pequenos peptídeos. Estrutura contínua, compacta e espessa. * POLISSACARÍDEOS ESTRUTURAIS Parede Celular de Bactérias Mureína ou Peptídeoglicano. Lisozima – degrada ligação β (1-4), levando ao entumecimento e morte da bactéria. Peptídeos não são degradados pelas proteases digestivas, favorecendo o crescimento da bactéria. Penicilina inibe a síntese de mureína pela bactéria. Outros polissacarídeos – glicose e manose – funcionam como Ag provocando RI diferente para cada bactéria. * POLISSACARÍDEOS DE CÉLULAS ANIMAIS Glicocalix 5% membrana celular de cél. Animais = carboidratos. Glicoconjugados (glicoproteínas ou glicolipídeos). Função: Reconhecimento Celular. * POLISSACARÍDEOS DE CÉLULAS ANIMAIS Matriz Extracelular Substância em gel que une as células e permite a troca de nutrientes. Heteropolissacarídeos + proteínas fibrosas. Conformação estendida em solução com ↑ viscosidade. Lubrificação das articulações. Humor vítreo. Matriz cartilagens e tendões. * Suplementação de Carboidratos https://www.youtube.com/watch?v=icm0bd0SEYs
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