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Carboidratos: Estrutura, Digestão e Absorção Metabolismo dos carboidratos Metabolismo dos carboidratos Moléculas orgânicas mais abundantes na natureza Fornecimento de uma fração significativa da energia na dieta na maioria dos organismos Armazenamento de energia (Gligogênio) Componente da membrana celular – comunicação celular Metabolismo dos carboidratos Fontes de carboidratos na dieta Metabolismo dos carboidratos Conceito: Substâncias orgânicas compostas de carbono, hidrogênio e oxigênio num arranjo determinado. Sinônimos: Hidratos de carbono, açúcares, glicídeos e glucídeos. Metabolismo dos carboidratos Classificação: Monossacarídeos (açúcares simples) Classificados de acordo com o número de átomos de carbonos n = nº de carbonos que varia de 3 a 7. <número> Metabolismo dos carboidratos Pentoses Ribose (C5H10O5) Presente no RNA e no ATP Desoxirribose (C5H10O4) Presente no DNA Hexoses C6H12O6 Glicose Fonte de energia para as células Sua decomposição fornece energia para a fabricação de moléculas de ATP Frutose Promove o sabor açucarado das frutas É transformada em glicose no fígado Galactose Encontrada no leite Forma glicose no fígado <número> PENTOSES: Ribose e Desoxirribose 5 carbonos São constituintes dos ácidos nucléicos RNA e DNA respectivamente. Metabolismo dos carboidratos Metabolismo dos carboidratos Os ácidos nucleicos são macromoléculas encontradas em todas as células vivas, que constituem os genes, responsáveis pelo armazenamento, transmissão e tradução das informações genéticas. DNA (ácido desoxirribonucleico) e RNA (ácido ribonucleico) São compostos por: Pentoses Bases nitrogenadas Fosfato Bases púricas ou purinas - adenina e guanina. Bases pirimídicas ou pirimidinas - citosina, timina e uracila. PENTOSES: Ribose e Desoxirribose HEXOSES : Glicose 6 carbonos Representa a única fonte de energia de neurônios e hemácias Encontrado no mel, açúcar, frutas ... Metabolismo dos carboidratos HEXOSES: Frutose 6 carbonos Encontrado em frutas Metabolismo dos carboidratos HEXOSES: Galactose Encontrado no leite Metabolismo dos carboidratos Metabolismo dos carboidratos Os monossacarídeos podem se ligar através de ligações glicosídicas (covalentes) criando estruturas maiores: Dissacarídeos (duas unidades de monoss.) Oligossacarídeos (3-12 unidades de monoss.) Polissacarídeos (mais de 12 unidades de monoss.) <número> SÍNTESE POR DESIDRATAÇÃO C6H12O6 + C6H12O6 C12H22O11 Perde H2O Metabolismo dos carboidratos Ligação glicosídica A quebra da molécula ocorre por hidrólise: inserção de uma molécula de água. Duas hexoses: moléculas de glicose <número> Dissacarídeos (C12H24O12) São formados a partir da união de dois monossacarídeos, com a perda de uma molécula de água. Tipos de dissacarídeos Monossacarídeos formadores Obtenção Maltose Glicose + Glicose Vegetais Lactose Glicose + Galactose Açúcar do leite Sacarose Glicose + Frutose Cana de açúcar (açúcar de cozinha) Metabolismo dos carboidratos <número> Sacarose (dissacarídeo) Formado pela união de glicose e frutose Encontrado na cana de açúcar Metabolismo dos carboidratos Maltose (dissacarídeo) Formado pela união de duas moléculas de glicose Encontrado no malte Metabolismo dos carboidratos Lactose (dissacarídeo) Formado pela união de glicose e galactose É encontrado no leite Metabolismo dos carboidratos Polissacarídeos São formados a partir da união de centenas de monossacarídeos Metabolismo dos carboidratos Tipos de Polissacarídeos Funções Amido Reserva energética das plantas e das algas Formado a partir da ligação entre centenas de glicoses Fonte mais importante de carboidrato para o homem Presente no milho, soja, arroz, feijão, etc. Glicogênio Reserva energética dos animais Presente no fígado e nos músculos Formado a partir da ligação entre centenas de glicoses Celulose Polissacarídeo estrutural Forma parede celular de células vegetais Presente nas fibras vegetais (evita a constipação) <número> Amido É um polímero de glicose (+ de 1400 moléculas de glicose) Encontrado em frutos, sementes, caules e raízes. Metabolismo dos carboidratos Glicogênio Formado por cerca de 30.000 moléculas de glicose Polissacarídeo de reserva energética animal e de fungos Em animais é encontrado principalmente no fígado e nos músculos Metabolismo dos carboidratos Celulose Formada por 4.000 moléculas de glicose Reforço esquelético de vegetais Digerida em ambientes que apresentam microrganismo no trato digestório – protozoários (cupim) ou bactérias (boi) Não é digerida pelo organismo humano Constitui as fibras vegetais de nossa dieta Metabolismo dos carboidratos Metabolismo dos carboidratos Tem que ser degradado em monossacarídeos. Processo digestivo! Aldose: aldeído como seu grupo funcional mais oxidado , cetose: cetona como seu grupo funcional mais oxidado <número> Metabolismo dos carboidratos Boca: Secreção salivar α – amilase (ptialina) HIDROLISA AS LIGAÇÕES α (1-4)!!! AMILASE PANCREÁTICA DEGRADA α (1-6)!!! <número> Metabolismo dos carboidratos AMILASE PANCREÁTICA DEGRADA α (1-6)!!! <número> Metabolismo dos carboidratos Intestino delgado: enzimas agem transformando dissacarídeos e oligossacarídeos em monossacarídeos Aldose: aldeído como seu grupo funcional mais oxidado , cetose: cetona como seu grupo funcional mais oxidado <número> Metabolismo dos carboidratos Galactose Intestino Sangue (absorção) Aldose: aldeído como seu grupo funcional mais oxidado , cetose: cetona como seu grupo funcional mais oxidado <número> Metabolismo dos carboidratos Degradação anormal de dissacarídeos Em indivíduos saudáveis, o processo de digestão e absorção de carboidratos é finalizada no intestino delgado Qualquer passagem de carboidratos não-digeridos para intestino grosso causa diarreia osmótica devido à presença deste material osmoticamente ativo Fermentação bacteriana dos carboidratos remanescentes produz CO2 e gás H2 causando cólicas e flatulência Aldose: aldeído como seu grupo funcional mais oxidado , cetose: cetona como seu grupo funcional mais oxidado <número> Metabolismo dos carboidratos Deficiência de enzimas digestivas Deficiências hereditárias, doenças intestinais, drogas que danificam a mucosa Intolerância à lactose Mais da metade dos adultos no mundo Mecanismo de perda enzimática não é claro Etnia (ascendência africana ou asiática (90%)) Remoção da lactose ou inserção da lactase Aldose: aldeído como seu grupo funcional mais oxidado , cetose: cetona como seu grupo funcional mais oxidado <número> Metabolismo dos carboidratos Pode atuar no pâncreas, modulando a liberação de insulina. Pode ser oxidada na rota glicolítica a piruvato em condições aeróbicas ou lactato em condições anaeróbicas. (produção ATP) Pode ser oxidada através da via das pentoses-fosfato, para produzir ribose-5-fosfato, necessária pra a síntese de ácidos nucléicos e para produzir NADPH para a biossíntese de alguns compostos como síntese de lipídeos. Pode ser armazenada como glicogênio. Pode combinar-se com lipídeos, formando glicolipídeos e com proteínas, formando glicoproteínas e proteoglicanos. Pode ser convertida em outros açúcares, como galactose e frutose. Pode produzir ácidos graxos. Na mitocôndria ocorre formação de acetil-CoA, oxidada através do ciclo do ácido cítrico, gerando precursores para a síntese de ácidos graxos. Pode gerar Glicerol 3-fosfato, que é usado para a síntese de fosfolipídeos e de triacilglicerol. Principais destinos da glicose após a absorção Aldose: aldeído como seu grupo funcional mais oxidado , cetose: cetona como seu grupo funcional mais oxidado <número>
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