Mapa mental Bioquímica

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FACULDADE PARA O DESENVOLVIMENTO DA AMAZÔNIA – FADESA
DISCIPLINA DE BIOQUÍMICA
DISCENTE: ARLENE VIERA - NUTRITARDE
TRABALHO AVALIATIVO DO 2º BIMESTRE – METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS, LIPÍDIOS, PROTEÍNAS E NUCLEOTÍDEOS. 
METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS
· O metabolismo dos carboidratos está centrado na glicose porque esse açúcar é uma molécula combustível importante para a maioria dos organismos. Se as reservas de energia são baixas, a glicose é degradada pela via glicolítica.
· As moléculas de glicose não utilizadas para a produção imediata de energia são armazenadas como glicogênio (em animais) ou amido (em vegetais).
· Durante a glicólise ( sequencia de 10 reações), a glicose é fosforilada e clivada para formar duas moléculas de gliceraldeído−3− fosfato. Cada gliceraldeído−3−fosfato é então convertido em uma molécula de piruvato. Uma pequena quantidade de energia é armazenada em moléculas de ATP e NADH. Em organismos anaeróbicos, o piruvato é reduzido a lactato. Durante esse processo, o NAD+ é regenerado para a continuação da glicólise. Na presença de O2, os organismos aeróbicos convertem o piruvato a acetil−CoA e, então, a CO2 e H2O . 
· A glicólise é controlada principalmente por regulação alostérica de três enzimas – hexocinase, fosfofrutocinase 1 (P FK−1) e piruvato − cinase e pelos hormônios insulina e glucagon. 
· Durante a gliconeogênese, moléculas de glicose são sintetizadas a partir de precursores não - carboidratos (lactato, piruvato, glicerol e certos aminoácidos). A sequência de reações na gliconeogênese corresponde a reações da via glicolítica, mas no sentido inverso. 
· As três reações irreversíveis da glicólise (síntese do piruvato, conversão da frutose−1,6−bifosfato a frutose−6−fosfato e a formação de glicose a partir da glicose−6− fosfato) são substituídas na gliconeogênese por reações energeticamente favoráveis. 
· A via das pentoses – fosfato, na qual a glicose – 6- fosfato é oxidada, ocorrem em duas etapas. Na etapa oxidativa, duas moléculas de NADPH são produzidas enquanto a glicose−6−fosfato é convertida em ribulose−5−fosfato. Na etapa não−oxidativa, a ribose−5−fosfato e outros açucares são sintetizados . Se a célula necessita mais NADPH que ribose−5−fosfato (componente dos nucleotídeos e ácidos nucléicos) então os metabolitos da etapa não−oxidativa são convertidos em intermediários glicolíticos. 
· Vários açucares diferentes da glicose são importantes no metabolismo dos vertebrados. Entre eles estão: frutose, galactose e a manose.
 Classificação dos Carboidratos
· Monossacarídeos
· São os carboidratos de composição mais simples, pois não sofrem o processo de hidrólise. 	
· Possuem a fórmula química geral (CH2O)n, onde “n” é o número de átomos de carbono.
· Geralmente, possuem sabor adocicado e podem ser trioses, tetroses, pentoses, hexoses ou heptoses, quando constituídos de três, quatro, cinco, seis ou sete átomos de carbono, respectivamente.
· Principais monossacarídeos
· FRUTOSE: Presente na maioria das frutas e também no mel. Sua principal função é fornecer energia para o corpo humano;
· GLICOSE: Também possui função energética e pode ser encontrado no mel e nas frutas.
· GALACTOSE: Presente na lactose ( açúcar do leite), ela também fornece energia para o corpo humano.
· RIBOSE: Compõem a estrutura do RNA ( ácido ribonucleico).
· Dissacarídeos
· São moléculas que provém da união de dois monossacarídeos por uma ligação glicosídica.
· Quando ocorre esse evento, há a liberação de uma molécula de água (desidratação).
· Principais dissacarídeos
· SACAROSE: É formada pela soma dos monossacarídeos frutose e glicose. A sacarose possui um tipo de função energética, e está presente nos vegetais, especialmente na cana de açúcar;
· LACTOSE: É constituída pela soma entre os monossacarídeos glicose e galactose. A lactose também possui função energética e pode ser facilmente encontrada no leite;
· MALTOSE: É soma de uma molécula de glicose com outra glicose. A maltose possui função energética e pode ser encontrada principalmente nos vegetais.
· Polissacarídeos
· São formados pela união de 10 ou mais monossacarídeos. 
· Possuem cadeias longas e podem apresentar moléculas de nitrogênio ou enxofre. 
· Não são solúveis em água.
· Principais tipos de polissacarídeos
· CELULOSE: A celulose está presente principalmente nos vegetais, atuando na formação da parede celular das plantas. Quando ingerimos vegetais (folhas, legumes, frutas e etc.), nosso organismo é capaz de fazer a digestão da celulose. Porém, ela é muito importante para o bom funcionamento dos intestinos e composição do bolo fecal.
· AMIDO: O amido é um polissacarídeo presente em inúmeras espécies de vegetais. Ele também é importante para nosso organismo, atuando como reserva de energia. Pode-se encontrar grandes quantidades de amido no milho, trigo, batata, arroz, mandioca e cenoura.
· QUITINA: A quitina é um polissacarídeo encontrado no exoesqueleto de animais artrópodes e nas paredes das células de fungos. A quitina é composta por grande quantidade de moléculas de glicose e por grupos de amina (composto químico orgânico que possui nitrogênio em sua composição).
· GLICOGÊNIO: Está presente nos animais e nos fungos. Nos seres humanos o armazenamento e a síntese do glicogênio ocorrem no fígado e nos músculos.
· Tipos de Carboidratos
· Carboidratos simples
· São formados pelos monossacarídeos ou dissacarídeos. 
· Os principais representantes são a glicose, a frutose e a sacarose. 
· Os carboidratos simples podem ser utilizados na produção de energia na hora em que são ingeridos, ou podem ser armazenados pelo organismo para uso posterior.
· Esse armazenamento está localizado principalmente no fígado e nos músculos.
· Carboidratos complexos
· São formados pelos polissacarídeos. 
· Possuem digestão e absorção mais lenta, e são formados por uma cadeia longa de monossacarídeos, gerando fibras que dão maior sensação de saciedade.
· Estão presentes nos grãos integrais e por serem absorvidos de forma mais lenta, não causam grandes alterações no índice de glicemia do sangue. 
· A energia fornecida por eles dura mais.
· Digestão e Absorção Principais enzimas digestórias envolvidas na digestão de carboidratos
1. α-Amilase salivar.
· A digestão do amido inicia durante a mastigação pela ação α-amilase salivar (ptialina) que hidrolisa as ligações glicosídicas α(1→4), com a liberação de maltose e oligossacarídeos. Contudo, a α-amilase salivar não contribui significativamente para a hidrólise dos polissacarídeos, devido ao breve contato entre a enzima e o substrato. Ao atingir o estômago, a enzima é inativada pelo baixo pH gástrico.
2. α-Amilase pancreática.
· O amido e o glicogênio são hidrolisados no duodeno em presença da α-amilase pancreática que produz maltose omo produto principal e oligossacarídeos chamados dextrinas – contendo em média oito unidades de glicose com uma ou mais ligações glicosídicas α(1→6). Certa quantidade de isomaltose (dissacarídeo) também é formada.
3. Enzimas da superfície intestinal.
· A hidrólise final da maltose e dextrina é realizada pela maltase e a dextrinase, presentes na superfície das células epiteliais do intestino delgado. Outras enzimas também atuam na superfície das células intestinais: a isomaltase, que hidrolisa as ligações α(1→6) da isomaltose, a sacarase, que hidrolisa as ligações α,β(1→2) da sacarose em glicose e frutose, a lactase que fornece glicose e galactose pela hidrolise das ligações β(1→4) da lactose.
· A captação de monossacarídeos do lúmen para a célula intestinal é efetuada por dois mecanismos: Transporte Passivo ( Difusão facilitada).
· O movimento da glicose está “a favor” do gradiente de concentração (de um compartimento de maior concentração de glicose para um compartimento de menor concentração). A difusão facilitada é mediada por um sistema de transporte de monossacarídeos do tipo Na+− independente. O mecanismo tem alta especificidade para D−frutose.
· Transporte ativo: A glicose é captada do lúmen para a célulaepitelial do intestino por um co− transportador Na+−monossacarídeo (SGLT). É um processo ativo indireto cujo mecanismo é envolve a (Na+−K+)−ATPase (bomba de (Na+−K+), que remove o Na+ da célula, em troca de K+, com a hidrólise concomitante de ATP (ver Capítulo 9: seção 9.4.D). O mecanismo tem alta especificidade por D−glicose e D−galactose.
METABOLISMO DAS PROTEÍNAS
· As proteínas são formadas pelo encadeamento de unidades especiais denominadas de aminoácidos, ligados entre si por ligações peptídicas.
· Um aminoácido, por sua vez, é formado por:
· Um carbono onde se ligam: um hidrogênio, um grupo amina (NH2), de caráter básico, um grupo carboxila (COOH), de caráter ácido, (de onde vem o nome aminoácido) e uma porção variável, um radical com 20 diferentes tipos de cadeias, já que existem nos seres vivos 20 tipos diferentes de aminoácidos.
· Cadeia de aminoácidos pode ser classificada quanto à sua disposição espacial, isto é, analisando a sua estrutura de acordo com o dobramento e enrolamento de sua rede proteica. Desse modo, a estrutura de uma proteína pode ser dividida em primária, secundária, terciária e quaternária..
Estrutura primária: A cadeia principal de uma proteína, que ilustra a sequência linear dos aminoácidos, é denominada de estrutura primária. Cabe destacar que uma mesma proteína pode apresentar estruturas secundárias, terciárias e quaternárias.
Estrutura secundária: Já a estrutura secundária equivale ao primeiro nível de enrolamento helicoidal, sendo reconhecida pelos padrões repetitivos e regulares.
Estrutura terciária: Na estrutura terciária, a proteína é caracterizada pelo formato tridimensional específico, correspondendo ao dobramento (sobre ela mesmo) da cadeia polipeptídica.
Estrutura quaternária: A estrutura quaternária equivale a duas ou mais cadeias polipeptídicas (não importando se são idênticas ou não) agrupadas.
Exemplos de proteínas e suas funções
· Função principal estrutural: Por exemplo, a queratina presente na estrutura do cabelo e das unhas e o colágeno, na estrutura da pele.
· Função transportadora: a hemoglobina, por exemplo, conduz oxigênio dos órgãos respiratórios para os outros tecidos do corpo. A mioglobina tem papel semelhante, porém nos músculos.
· Nos animais, há proteínas que atuam na coagulação sanguínea.
· O fibrinogênio é uma das proteínas envolvidas nesse fenômeno que impede grandes hemorragias em casos de ferimentos. 
· Há proteínas que participam da defesa imunitária, como os anticorpos, ou imunoglobulinas, capazes de combater agentes infecciosos, como vírus e outros micro-organismos.
· Algumas proteínas, chamadas hormônios, são mensageiros químicos; distribuídas pelo sangue, podem modificar o funcionamento de órgãos ou de células. A insulina e a prolactina são dois exemplos de proteínas com função hormonal.
· Há ainda outras proteínas, denominadas enzimas, que atuam como catalisadoras, pois aumentam a velocidade das reações químicas, facilitando sua ocorrência.
Tipos de proteínas
Podemos classificar as proteínas em relação à sua origem, separando-as em 3 grupos: proteína animal; proteína vegetal e sintética.
Origem animal
Como o próprio nome sugere, é a proteína encontrada na carne de animais, as quais fornecem praticamente todos os aminoácidos essenciais. Vale destacar que, por ser quase completa, esse tipo de proteína viabiliza o ótimo funcionamento do organismo humano.
Origem vegetal
Encontrada nos vegetais, essa proteína tem menor valor nutricional, uma vez que conta com menos aminoácidos essenciais em sua composição.
Sintética
A proteína sintética é obtida por meio de manipulações laboratoriais, ou seja, possui diversas variações nutricionais. Ela é muito utilizada por pessoas que querem fazer uma reposição alimentar, buscando assim outras fontes de proteínas além das de origem animal e vegetal.
Alimentos com proteínas
Alimentos que contém proteínas animais: carne vermelha; peixes; ovos; leite; queijo; iogurte.
Alimentos ricos em proteína vegetal: feijão; ervilha; soja; lentilha; nozes; grão-de-bico.
Alimentos com proteína sintética: suplemento alimentar (popularmente conhecido como Whey Protein).
METABOLISMO DOS LIPÍDIOS
Características dos Lipídios
· Os lipídios são substâncias químicas de baixa polaridade, por isso, insolúveis em água à temperatura ambiente, porém, solúveis em compostos ou solventes orgânicos, como o álcool, o éter, o clorofórmio, a acetona.
· Quando metabolizados no interior das células, os lipídios, as proteínas e os carboidratos fornecem energia para as atividades do nosso corpo. No entanto, os lipídios fornecem mais calorias que os outros dois nutrientes.
· São Classificados em dois grandes grupos quanto ao seu ponto de Fusão:
 • Gorduras - glicerídeos de ácidos saturados são "sólidas" à temperatura ambiente PRODUZIDAS POR ANIMAIS. 
• Óleos - glicerídeos de ácidos insaturados são líquidos à temperatura ambiente PRODUZIDAS POR PLANTAS.
Funções dos lipídios
Como Reserva energética:
· Fornecem mais energia que os glicídios, porém, não são preferencialmente utilizáveis pela célula. Toda vez que a célula necessita de uma substância energética, ela vai optar pelo uso imediato de um glicídio, para depois consumir os lipídios.
Estrutural
· Certos lipídios fazem parte da composição das membranas celulares, que são formadas pela associação de lipídios e proteínas (lipoproteicas). Os mais importantes são: os fosfolipídios e o colesterol.
Como Isolante térmico
· Auxiliam na manutenção da temperatura dos animais endotérmicos (aves e mamíferos) por meio da formação de uma camada de tecido denominado hipoderme, a qual protege o indivíduo contra as variações de temperatura.
Estrutura dos Lipídios
· Os lipídios são ésteres, isso quer dizer que são compostos por uma molécula de ácido (ácido graxo) e uma de álcool (glicerol ou outro).
· São insolúveis em água porque suas moléculas são apolares, ou seja, não têm carga elétrica e por esse motivo não possuem afinidade pelas moléculas polares da água.
Tipos de Lipídios e Exemplos
Carotenoides
· São pigmentos alaranjados presentes nas células de todas as plantas que participam na fotossíntese junto com a clorofila, porém desempenha papel acessório.
· Um exemplo de fonte de caroteno é a cenoura, que ao ser ingerida, essa substância se torna precursora da vitamina A, fundamental para a boa visão.
· Os carotenoides também trazem benefícios para o sistema imunológico e atuam como anti-inflamatório.
Ceras
· Estão presentes nas superfícies das folhas de plantas, no corpo de alguns insetos, nas ceras de abelhas e até mesmo aquela que há dentro do ouvido humano.
· Esse tipo de lipídeo é altamente insolúvel e evita a perda de água por transpiração. São constituídas por uma molécula de álcool (diferente do glicerol) e 1 ou mais ácidos graxos.
Fosfolipídios
· São os principais componentes das membranas das células, é um glicerídeo (um glicerol unido a ácidos graxos) combinado com um fosfato.
Glicerídeos
· Podem ter de 1 a 3 ácidos graxos unidos a uma molécula de glicerol (um álcool, com 3 carbonos unidos a hidroxilas-OH). O exemplo mais conhecido é o triglicerídeo, que é composto por três moléculas de ácidos graxos.
Esteroides
· São compostos por 4 anéis de carbonos interligados, unidos a hidroxilas, oxigênio e cadeias carbônicas.
· Como exemplos de esteroides, podemos citar os hormônios sexuais masculinos (testosterona), os hormônios sexuais femininos (progesterona e estrogênio), outros hormônios presentes no corpo e o colesterol.
· As moléculas de colesterol associam-se às proteínas sanguíneas (apoproteínas), formando as lipoproteínas HDL ou LDL, que são responsáveis pelo transporte dos esteroides.
· As lipoproteínas LDL carregam o colesterol, que se for consumido em excesso se acumula no sangue. Já as lipoproteínas HDL retiram o excesso de colesterol do sangue e levam até o fígado, onde será metabolizado. Por fazer esse papel de "limpeza" as HDL são chamadas de bom colesterol.
Classificação dos lipídios
São classificados em três grupos: simples, compostos e derivados.
· Lipídios simples – Moléculascompostas por C, H e O. 
· Glicerídeos: São os óleos e as gorduras, formados pela união do álcool glicerol com ácidos graxos. As gorduras neutras (triglicerídeos) são encontradas como substâncias de reserva em quase todos os tipos de células animais, em especial nas adiposas, acumuladas no tecido sob a pele (hipoderme), principalmente nas aves e mamíferos, onde agem também como isolante térmico.
· Os óleos são encontrados com mais frequência em plantas, especialmente nas sementes de soja, milho, amendoim e algodão. A diferença fundamental entre óleos e gorduras é que os óleos são líquidos à temperatura ambiente (20°C), enquanto que as gorduras são sólidas.
· Cerídeos: São mais comuns entre os vegetais, embora sejam produzidos também pelos animais, como é o caso das abelhas. São encontrados na superfície de pétalas de flores, casca de frutos e folhas, onde atuam como impermeabilizantes, impedindo a perda de água por evaporação.
Lipídios compostos – Moléculas compostas por C,H,O, N, P e S. 
· São formados pela união entre ácido graxo, glicerol e outra substância. Os mais importantes são os fosfoglicerídeos (fosfolipídios), componentes das membranas celulares, que além do álcool e do ácido graxo, apresentam o radical fostato na sua estrutura.
Função dos lipídios
· Os lipídios desempenham algumas funções biológicas essenciais, de acordo com seu tipo. Confira as mais importantes:
· Armazenamento de energia: uma vez que cada grama de lipídios contém 9 quilocalorias de energia;
· Isolamento térmico: essencial para a manutenção da temperatura corporal, sendo essencial para suportar baixas temperaturas. Nos mamíferos, a gordura subcutânea é formada por lipídios;
· Disponibilização de ácidos graxos: necessários para a síntese de moléculas orgânicas e formação das membranas celulares;
· Auxílio na absorção de vitaminas A, D, E e K, que são lipossolúveis, ou seja, se dissolvem na gordura;
· Produção de hormônios e sais biliares;
· Proteção e suporte para órgãos internos de aves e mamíferos.
METABOLISMO DE NUCLEOTÍDEOS
· Os nucleotídeos são moléculas presentes nas células formadas por bases nitrogenadas, fosfato e pentose.
· A maior parte deles são encontrados unidos, formando os ácidos nucleicos. Uma pequena fração de nucleotídeos ocorre de forma livre.
Eles participam de muitas reações do metabolismo celular, das quais se destacam:
· Transferência de energia na forma de ATP
· Mensageiros químicos
· Armazenamento e transmissão da informação genética
ESTRUTURAS
Um nucleotídeo é formado por três moléculas, as quais variam entre o DNA e o RNA:
· Base nitrogenada: Bases purinas adenina (A) e guanina (G) e as bases pirimidinas citosina (C), uracila (U) e timina (T).
· Grupo fosfato (HPO4): Grupo químico derivado do ácido fosfórico. A única porção que não varia no nucleotídeo.
· Pentose: Um açúcar de 5 carbonos. No DNA temos a desoxirribose e no RNA temos a ribose.
Estrutura do nucleotídeo
· O nucleotídeo é formado apenas pela base nitrogenada e a pentose, nele não ocorre o grupo fosfato.
Ácidos nucleicos
· Os ácidos nucleicos são formados por unidades repetidas dos nucleotídeos. Assim, eles são constituídos por nucleotídeos.
· Em nossas células existem dois tipos de ácidos nucleicos, o DNA e o RNA.
· O DNA ou ácido desoxirribonucleico é uma molécula longa formada por duas fitas unidas constituídas por nucleotídeos. Ele é responsável por conter todas as informações genéticas.
· O RNA ou ácido ribonucleico possui apenas um filamento de nucleotídeos. Ele é responsável pela síntese de proteínas.
· Nos ácidos nucleicos, os nucleotídeos estão unidos entre si formando um polinucleotídeo.
· A ligação ocorre entre o fosfato de um nucleotídeo e a pentose do nucleotídeo seguinte.
· A ligação se dá através da hidroxila (OH) presente no carbono 5 do grupo fosfato com a hidroxila do carbono 3 da pentose do outro nucleotídeo. Dizemos que esta é uma ligação fosfodiéster.