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BIOQUÍMICA INDUSTRIAL AULA 2 - CARBOIDRATOS Profª Michelle Calhau Como serão nossos estudos? UNIDADE CONTEÚDOS I Carbohidratos. • Monossacarídeios; • Glicosídios; • Oligossacarídeos; • Amidos. Principais enzimas que agem sobre o amido. II Proteinas e aminoácidos. • Propriedades físicas e reações quimicas de aminoácidos; • Peptídios e proteinas; • Lipídios; • Vitaminas. Pigmentos naturais. AVALIAÇÃO I – AVI – prova escrita III Enzimas: • Atividade biológica; • Especificidade. Nomenclatura e classificação; • Análise e descrição do comportamento das enzimas; • Cinética das reações enzimáticas. Fatores que influenciam a velocidade das reações enzimáticas; • Ativadores de enzimas. Inibidores e inativação de enzimas. IV Enzima em alimentos. • Inibição ou inativação enzimática em alimentos; • Comportamento das enzimas na produção de bebidas; • Inibição ou inativação enzimática em alimentos; • Análise de enzimas; • Diferentes aplicações na transformação bioquímica industrial. AVALIAÇÃO II – AVII - prova escrita AVALIAÇÃO III – AVIII – situação desafio METABOLISMO OBTENÇÃO DE ENERGIA CONVERSÃO DE NUTRIENTES EM MOLÉCULAS PRÓPRIAS POLIMERIZAÇÃO DE BIOMOLÉCULAS SÍNTESE E DEGRADAÇÃO DE BIOMOLÉCULAS ESPECIALIZADAS METABOLISMO Vias anabólicas Vias catabólicas Vias anfibólicas Carboidratos as biomoléculas mais abundantes na Terra... • Abrangem um dos maiores grupos de compostos orgânicos encontrados na natureza. • Um dos constituintes principais do organismo vivo. • São a mais abundante e econômica fonte de energia para o homem. Carboidratos as biomoléculas mais abundantes na Terra... FOTOSSÍNTESE E CARBOIDRATOS AMIDO SACAROSE GLICOSE FRUTOSE Carboidratos as biomoléculas mais abundantes na Terra... ELEMENTOS ESTRUTURAIS E PROTETORES Carboidratos as biomoléculas mais abundantes na Terra... (CH2O)n Glicose Frutose HIDRATOS DE CARBONO Carboidratos as biomoléculas mais abundantes na Terra... Extraido de Princípios de Bioquímica de Lehninger. NELSON, David L.; COX, Michael M. Princípios de Bioquímica de Lehninger-7. Artmed Editora, 2018. MONOSSACARÍDEOS • Carboidratos mais simples, que não podem ser hidrolisados a açucares de menor peso molecular. • Classificados em aldoses e cetoses e subdivididos em trioses, tetroses, pentoses, hexoses, etc. • Encontrados na forma livre ou compondo moléculas de oligo e polissacarídeos. • A glicose é o monossacarídeo mais abundante na natureza, que está presente na composição dos polissacarídeos amido, celulose e glicogênio. • São sólidos cristalinos e incolores • São solúveis em água e insolúveis em solventes apolares. Carboidratos as biomoléculas mais abundantes na Terra... MONOSSACARÍDEOS Extraido de Princípios de Bioquimica de Lehninger NELSON, David L.; COX, Michael M. Princípios de Bioquímica de Lehninger-7. Artmed Editora, 2018.. Bioquimica Ilustrada de Haeper MURRAY, Robert K.; BENDER, David A.; BOTHAM, Kathleen M. Harper: bioquímica ilustrada. McGraw-Hill, 2010. Carboidratos as biomoléculas mais abundantes na Terra... MONOSSACARÍDEOS Extraido de Princípios de Bioquimica de Lehninger NELSON, David L.; COX, Michael M. Princípios de Bioquímica de Lehninger-7. Artmed Editora, 2018.. Bioquimica Ilustrada de Haeper MURRAY, Robert K.; BENDER, David A.; BOTHAM, Kathleen M. Harper: bioquímica ilustrada. McGraw-Hill, 2010. Carboidratos as biomoléculas mais abundantes na Terra... MONOSSACARÍDEOS Carboidratos as biomoléculas mais abundantes na Terra... MONOSSACARÍDEOS Extraido de Princípios de Bioquímica de Lehninger. NELSON, David L.; COX, Michael M. Princípios de Bioquímica de Lehninger-7. Artmed Editora, 2018. Carboidratos as biomoléculas mais abundantes na Terra... MONOSSACARÍDEOS Extraido de Princípios de Bioquímica de Lehninger. NELSON, David L.; COX, Michael M. Princípios de Bioquímica de Lehninger-7. Artmed Editora, 2018. Carboidratos as biomoléculas mais abundantes na Terra... MONOSSACARÍDEOS Extraido de Princípios de Bioquímica de Lehninger. NELSON, David L.; COX, Michael M. Princípios de Bioquímica de Lehninger-7. Artmed Editora, 2018. FORMAS DE ISOMERISMO D e L Extraido de Bioquimica Ilustrada de Haeper MURRAY, Robert K.; BENDER, David A.; BOTHAM, Kathleen M. Harper: bioquímica ilustrada. McGraw-Hill, 2010. Carboidratos as biomoléculas mais abundantes na Terra... FORMAS DE ISOMERISMO Estruturas anelares piranose e furanose Extraido de Bioquimica Ilustrada de Haeper MURRAY, Robert K.; BENDER, David A.; BOTHAM, Kathleen M. Harper: bioquímica ilustrada. McGraw-Hill, 2010. Carboidratos as biomoléculas mais abundantes na Terra... FORMAS DE ISOMERISMO Anômeros alfa e beta Extraido de Bioquimica Ilustrada de Haeper MURRAY, Robert K.; BENDER, David A.; BOTHAM, Kathleen M. Harper: bioquímica ilustrada. McGraw-Hill, 2010. Carboidratos as biomoléculas mais abundantes na Terra... FORMAS DE ISOMERISMO Epímeros Extraido de Bioquimica Ilustrada de Haeper MURRAY, Robert K.; BENDER, David A.; BOTHAM, Kathleen M. Harper: bioquímica ilustrada. McGraw-Hill, 2010. Carboidratos as biomoléculas mais abundantes na Terra... FORMAS DE ISOMERISMO aldose-cetose Extraido de Bioquimica Ilustrada de Haeper MURRAY, Robert K.; BENDER, David A.; BOTHAM, Kathleen M. Harper: bioquímica ilustrada. McGraw-Hill, 2010. Carboidratos as biomoléculas mais abundantes na Terra... Extraido de Bioquimica Ilustrada de Haeper MURRAY, Robert K.; BENDER, David A.; BOTHAM, Kathleen M. Harper: bioquímica ilustrada. McGraw-Hill, 2010. Importância fisiológica dos monossacarídeos Carboidratos as biomoléculas mais abundantes na Terra... Os derivados das trioses, das tetroses, das pentoses e do açúcar de sete carbonos são formados como intermediários metabólicos na glicólise e na via das pentoses-fosfato. Extraido de Bioquimica Ilustrada de Haeper MURRAY, Robert K.; BENDER, David A.; BOTHAM, Kathleen M. Harper: bioquímica ilustrada. McGraw-Hill, 2010. Importância fisiológica dos monossacarídeos Carboidratos as biomoléculas mais abundantes na Terra... Extraido de Bioquimica Ilustrada de Haeper MURRAY, Robert K.; BENDER, David A.; BOTHAM, Kathleen M. Harper: bioquímica ilustrada. McGraw-Hill, 2010. Importância fisiológica dos monossacarídeos Carboidratos as biomoléculas mais abundantes na Terra... Carboidratos as biomoléculas mais abundantes na Terra... GLICOSÍDIOS • Produto da reação de açucares com álcoois (hidroxilas), catalisada por ácidos. • Na natureza, a glicose e a frutose são encontrados com bastante frequência na forma de glicosídios. • São formados pela condensação entre o grupo hidroxila do carbono anomérico de um monossacarídeo e um segundo composto, que pode ser outro monossacarídeo ou, no caso de uma aglicona, um composto não açúcar. • Os glicosídeos distribuem-se amplamente na natureza; a aglicona pode ser metanol, glicerol, esterol, fenol ou uma base, como a adenina. • Os glicosídeos que são importantes na medicina devido à sua ação sobre o coração (glicosídeos cardíacos) contêm, sem exceção, esteroides, como a aglicona. • Outros glicosídeos incluem antibióticos, como a estreptomicina. Carboidratos as biomoléculas mais abundantes na Terra... GLICOSÍDEO ESTRUTURA metanol, glicerol, esterol, fenol ou uma base, como a adenina Carboidratos as biomoléculas mais abundantes na Terra... Extraido de Princípios de Bioquímica de Lehninger. NELSON, David L.; COX, Michael M. Princípios de Bioquímica de Lehninger-7. Artmed Editora, 2018. HEMIACETAL/HEMICETAIS E GLICOSÍDEOS Carboidratos as biomoléculas mais abundantes na Terra... OLIGOSSACARÍDIOS • São polímeros compostos de monossacarídeos unidos por ligações hemiacetálicas, neste caso denominadas ligações glicosídicas, em número que variam a partir de duas unidades. • Oligossacarídeos são polímeros curtos, com alguns monossacarídeos unidos por ligações glicosídicas. Em uma das extremidades da cadeia, a extremidaderedutora, está uma unidade de monossacarídeo com seu carbono anomérico não envolvido em uma ligação glicosídica. Dissacarídeos Carboidratos as biomoléculas mais abundantes na Terra... ligação O-glicosídica Carbono livre Maltose é um açúcar redutor Extraido de Princípios de Bioquímica de Lehninger. NELSON, David L.; COX, Michael M. Princípios de Bioquímica de Lehninger-7. Artmed Editora, 2018. Dissacarídeos Carboidratos as biomoléculas mais abundantes na Terra... Extraido de Princípios de Bioquímica de Lehninger. NELSON, David L.; COX, Michael M. Princípios de Bioquímica de Lehninger-7. Artmed Editora, 2018. Carboidratos as biomoléculas mais abundantes na Terra... Extraido de Bioquimica Ilustrada de Haeper MURRAY, Robert K.; BENDER, David A.; BOTHAM, Kathleen M. Harper: bioquímica ilustrada. McGraw-Hill, 2010. Carboidratos as biomoléculas mais abundantes na Terra... Extraido de Bioquimica Ilustrada de Haeper MURRAY, Robert K.; BENDER, David A.; BOTHAM, Kathleen M. Harper: bioquímica ilustrada. McGraw-Hill, 2010. Polissacarídeos Carboidratos as biomoléculas mais abundantes na Terra... Extraido de Bioquimica Ilustrada de Haeper MURRAY, Robert K.; BENDER, David A.; BOTHAM, Kathleen M. Harper: bioquímica ilustrada. McGraw-Hill, 2010. Polissacarídeos e a estocagem de combustível • Os polissacarídeos de armazenamento mais importantes são: o amido (em células vegetais) e o glicogênio (em células animais). • Ambos ocorrem intracelularmente em grandes agrupamentos ou grânulos. As moléculas de amido e glicogênio são extremamente hidratadas, pois têm muitos grupos hidroxila expostos e disponíveis para formarem ligações de hidrogênio com a água. • A maioria das células vegetais possui a capacidade de sintetizar amido e o seu armazenamento é especialmente abundante em tubérculos (como a batata) e em sementes. Carboidratos as biomoléculas mais abundantes na Terra... AMIDO • Mais importante reserva de nutrição de todas as plantas superiores ocorrendo principalmente em sementes, tubérculos, rizomas e bulbos; ocorre também em algas. • Facilmente hidrolisado e digerido é um dos elementos mais importantes da alimentação humana. • Normalmente na forma de grãos, pode também está sob a forma de géis quando em suspensão na água. • São usados para dar viscosidade a líquidos e pastas, e formar géis, dando textura aos alimentos. • É estabilizante de emulsões coloidais óleo em água, como em molhos para salada. Retêm a umidade de alimentos. Carboidratos as biomoléculas mais abundantes na Terra... ESTRUTURA DO AMIDO D-glucopiranoses ligações glicosídicas (14) Extremidade redutoraAMILOSE AMILOPECTINA + D-glucopiranoses ligação glicosídicas (16) Carboidratos as biomoléculas mais abundantes na Terra... ENZIMAS QUE AGEM SOBRE O AMIDO -Amilases -Amilases Maltase ou -glucosidase Carboidratos as biomoléculas mais abundantes na Terra... Extraido de Bioquimica Ilustrada de Haeper MURRAY, Robert K.; BENDER, David A.; BOTHAM, Kathleen M. Harper: bioquímica ilustrada. McGraw-Hill, 2010. Por que não armazenar a glicose em sua forma monomérica? • Hepatócitos armazenam [ ] glicogênio 0,4 M de glicose. • A concentração de glicogênio 0,01 mM. Carboidratos as biomoléculas mais abundantes na Terra... Polissacarídeos e a estocagem de combustível DEXTRANAS Polissacarídeos de bactérias e leveduras Sephadex Extraido de Princípios de Bioquímica de Lehninger. NELSON, David L.; COX, Michael M. Princípios de Bioquímica de Lehninger-7. Artmed Editora, 2018. Carboidratos as biomoléculas mais abundantes na Terra... Polissacarídeos com funções estruturais CELULOSE / QUITINA Extraido de Princípios de Bioquímica de Lehninger. NELSON, David L.; COX, Michael M. Princípios de Bioquímica de Lehninger-7. Artmed Editora, 2018. b-d-glicopiranose N-acetild-glicosamina GRUPO HIDROXILA GRUPO AMINA ACETILADO Carboidratos as biomoléculas mais abundantes na Terra... Polissacarídeos são transportadores de informação. Extraido de Princípios de Bioquímica de Lehninger. NELSON, David L.; COX, Michael M. Princípios de Bioquímica de Lehninger-7. Artmed Editora, 2018. Carboidratos as biomoléculas mais abundantes na Terra... Polissacarídeos são transportadores de informação. Extraido de Princípios de Bioquímica de Lehninger. NELSON, David L.; COX, Michael M. Princípios de Bioquímica de Lehninger-7. Artmed Editora, 2018. Carboidratos as biomoléculas mais abundantes na Terra... Extraido de Princípios de Bioquímica de Lehninger. NELSON, David L.; COX, Michael M. Princípios de Bioquímica de Lehninger-7. Artmed Editora, 2018. Carboidratos as biomoléculas mais abundantes na Terra... Extraido de Princípios de Bioquímica de Lehninger. NELSON, David L.; COX, Michael M. Princípios de Bioquímica de Lehninger-7. Artmed Editora, 2018. Carboidratos as biomoléculas mais abundantes na Terra... Extraido de Princípios de Bioquímica de Lehninger. NELSON, David L.; COX, Michael M. Princípios de Bioquímica de Lehninger-7. Artmed Editora, 2018. Carboidratos as biomoléculas mais abundantes na Terra... ATIVIDADE EXTRA • Divisão da sala em 8 grupos • Cada grupo apresentar um artigo - Apresentação de 20 minutos em 26/08 - Artigos no Portal
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