AULA 7 CARBOIDRATOS E LIPÍDEOS

Prévia do material em texto

DISCIPLINA
CIÊNCIAS MOLECULARES E CELULARES
Prof. Dr. Victor Dias
A QUIMÍCA DA VIDA:
CARBOIDRATOS E LIPÍDEOS
CARBOIDRATOS E LIPÍDEOS 
Qual a semelhança entre carboidratos, lipídios e proteínas?
 
Todos são macronutrientes, aqueles que o organismo precisa em quantidades maiores;
O que difere cada um deles são:
Propriedades e funções únicas;
A disposição de suas ligações químicas;
A proporção entre seus átomos.
CARBOIDRATOS 
Biomoléculas mais abundantes da natureza;
Compostas por uma molécula de carbono (C), duas moléculas de hidrogênio (H) para uma molécula de oxigênio (O), sendo representados por (CH2O)n;
Exemplo:
Glicose, frutose, sacarose, lactose, maltose, amido, celulose e glicogênio.
CARBOIDRATOS 
Funções: 
Fornecimento de energia para os organismos através da oxidação;
Formação de membranas celulares e das paredes celulares;
DNA e RNA;
Sinalização;
Exoesqueletos de muitos insetos; 
Formam a celulose fibrosa das plantas;
Funções diversas – Determinação de grupo sanguíneos (A,B,O), tecido conectivo de animais, lubrificação das junções e etc.
CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS 
Existem três tipos principais de carboidratos: 
Monossacarídeos – Unidades básicas;
Oligossacarídeos (2-10) – Dissacarídeos, Trissacarídeos, Tetrassacarídeos e Pentassacarídeos; 
Polissacarídeos (>10) – Homopolissacarídeos e Heteropolissacarídeos;
Outra forma de denominar os carboidratos é o termo açúcares, mais comum entre os monossacarídeos e oligossacarídeos.
CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS 
Os monossacarídeos são carboidratos simples que podem conter de três a oito átomos de carbono;
Tem uma única unidade cetônica ou aldeídica, possuindo pelo menos um átomo de carbono assimétrico.
FRUTOSE
GLICOSE
CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS 
Um carboidrato monossacarídeo, com papel fundamental nos organismos como principal fonte de energia, é a glicose, pois depois de ser absorvida pelas células pode ser transformada em energia na forma de ATP;
A glicose também é a base para formação de todos os demais carboidratos, os dissacarídeos e polissacarídeos;
Está presente nos frutos, doces e no sangue, onde tem um papel fundamental por ser a fonte exclusiva de energia das hemácias.
CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS 
Os monossacarídeos podem se unir por ligações glicosídicas e formar carboidratos maiores, os dissacarídeos que contêm dois monossacarídeos;
 
Maltose, lactose e sacarose;
Os oligossacarídeos contêm até 12 unidades de monossacarídeos, e os polissacarídeos mais de 12 unidades;
Amido e o glicogênio.
CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS 
Polissacarídeos podem ser insolúveis em água, mas na presença de enzimas e ácidos podem ser hidrolisadas;
Amido, glicogênio, celulose, quitina, etc;
O organismo humano não absorve de forma direta o amido, que é hidrolisado no intestino delgado e pode ser absorvido;
O glicogênio, sintetizado a partir da polimerização da glicose, processo denominado glicogênese, que é armazenado no fígado e consiste na reserva de energia dos seres humanos.
CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS 
A celulose é uma molécula orgânica em abundância no planeta, que nenhum animal produz enzimas capazes de digeri-la;
Somente algumas espécies de fungos, bactérias e protozoários produzem celulase, a enzima que degrada a celulose;
Animais que se alimentam de celulose vivem em simbiose com microrganismos que degradam a celulose no trato gastrointestinal.
A digestão do carboidrato tem início na boca, com o auxílio da enzima amilase salivar, que quebra as ligações alfa 1-4 entre as moléculas de glicose do amido, fazendo a hidrólise. Esse processo dura apenas o tempo que o alimento está na boca, logo, as ligações alfa 1-6, presentes entre as moléculas de glicose, não são hidrolisadas;
Depois disso, o alimento chega até o estômago, que possui um pH muito ácido e por isso, a amilase salivar é inibida.
 Ao chegar no intestino, a enzima amilase pancreática, presente no suco pancreático, começa a atuar e degradar o amido e o glicogênio, formando maltose,oligossacarídeos (dextrinas) e isomaltose.
A digestão final irá ocorrer no intestino delgado, pelas enzimas da borda em escova. A enzima maltase irá converter a maltose em duas glicoses. As enzimas lactase, sacarase e isomaltase, irão quebrar a lactose, sacarose e a isomaltose, até chegar aos monossacarídeos glicose, frutose e galactose, que posteriormente serão absorvidos pelas células do intestino (enterócitos). 
Esses monossacarídeos chegam ao enterócito por meio de transportadores específicos, auxiliados pela diferença do gradiente de concentração gerado pelo sódio, no caso do transportador SGLT1, que faz o simporte (duas substâncias são transportadas na mesma direção) do sódio, da glicose e da galactose. Já o transportador GLUT5 é responsável pela passagem da frutose para o enterócito.
  Esses monossacarídeos, depois da absorção pelo enterócito, vão para a corrente sanguínea, e chegarão no fígado, que irá liberar parte da glicose para a corrente sanguínea, como fonte de energia, e o restante será armazenada na forma de glicogênio.
LIPÍDEOS
São biomoléculas composta por carbono (C), hidrogênio (H) e oxigênio(O);
Estão na forma de óleos, gorduras e ceras, o qual são insolúveis em água, mas solúveis em solventes orgânicos;
Segunda maior reserva de energia do organismo:
Alimentos ingeridos;
Reserva orgânica (tecido adiposo);
LIPÍDEOS
Devido sua característica hidrofóbica fazem parte da constituição das membranas celulares, formando a dupla camada lipídica, o que proporciona o isolamento do meio intracelular do meio extracelular;
Outras funções:
Fonte de energia;
Cofatores enzimáticos;
Formação de hormônios;
Agentes emulsificantes;
Isolante térmico nos mamíferos;
Pigmentos que absorve radiação.
LIPÍDEOS
Classificação dos lipídios, são representados por três formas:
Simples – Triacilgliceróis;
Composta - Fosfolipídios, glicolipídios e lipoproteínas;
Derivados - Ácidos graxos, esteroides e hidrocarbonetos.
Os ácidos graxos podem ter dois tipos de cadeia saturada em que são formadas ligações simples e insaturadas com ligações duplas.
LIPÍDEOS
Os lipídios simples são os mais abundantes do organismo, como exemplo a molécula TAG (triacilgliceróis);
Os lipídios compostos são formados pela ligação de um lipídio simples com uma substância química, como fósforo, glicídios, nitrogênio e enxofre, dando origem a:
Fosfolipídios;
Glicolipídios;
Lipoproteínas.
LIPÍDEOS
Entre os lipídios compostos destacamos as funções dos fosfolipídios que atuam na:
Formação e preservação da estrutura da membrana celular;
Estão presentes na coagulação do sangue;
Na estrutura da bainha de mielina dos neurônios.
LIPÍDEOS
As lipoproteínas são facilitadoras para o meio de transporte de lipídios no sangue, de acordo com as suas características físico-químicas são divididas em:
Quilomícrons;
VLDL - Muito baixa densidade),
LDL - Baixa densidade;
HDL - Alta densidade.
LIPÍDEOS
O excesso de colesterol no sangue é prejudicial e aumenta o risco de doenças cardiovasculares:
LDL colesterol é chamado de "ruim" e pode se depositar nas artérias e provocar o seu entupimento;
HDL colesterol, chamado de "bom", que impede que o excesso de colesterol se deposite nas artérias.
LIPÍDEOS
Os lipídios derivados compreendem os simples e compostos, e como exemplo temos o colesterol, que é a base de todos os hormônios esteroides sintetizados pelo organismo em órgãos como gônadas, tecido adiposo, córtex das adrenais e placentas;
São eles: 
Cortisol; 
Aldosterona; 
Estradiol;
Testosterona.
LIPÍDEOS
A digestão dos lipídios se diferencia dos carboidratos por ter pouca atividade na boca e muita no intestino delgado;
Tem o envolvimento de três enzimas: 
Lípase lingual;
Lípase gástrica;
Lípase pancreática. 
LIPÍDEOS
Para ocorrer a digestão, os triacilgliceróis passam por duas etapas a primeira é a emulsificação e a segunda é a digestão;
Após a degradação em glicerol e ácidos graxos, é possível aabsorção pelas células do intestino;
Após a absorção são transportadas para fora do intestino pela lipoproteína quilomícron, para o tecido adiposo, tecidos periféricos e músculos.