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1 Prof. Andrea Bonvini Carboidratos 2 • Carboidratos o Definição, estrutura e função o Classificação química: grupo funcional, número de carbonos e isomeria óptica o Ciclização de monossacarídeos o Ligações glicosídicas o Tipos de carboidratos: mono, oligo e polissacarídeos • Digestão e absorção de carboidratos • Digestibilidade e biodisponibilidade o Complexação com outros nutrientes: reação de Maillard o Fibras solúveis e insolúveis CONTEÚDO PROGRAMÁTICO 3DEFINIÇÕES, ESTRUTURA E FUNÇÕES • Moléculas orgânicas mais abundantes na natureza • Utilizadas como “combustível” pelo corpo humano - fonte mais importante de energia • Podem ser armazenados no organismo (animal - glicogênio e vegetal - amido) • Presentes em alimentos como cereais, pão, massas, arroz, farinha e doces • Durante a digestão, essas substâncias são quebradas em partes ainda menores e mais fáceis de serem absorvidas pelo corpo, como a glicose 4 • Funções: ✓Elementos de sustentação e estrutura para vários organismos Ex: ácido hialurônico, quitina, celulose, peptidoglicano ✓Fonte de carbono para biossíntese de moléculas Ex: ácidos graxos, colesterol, aminoácidos ✓ Integram sistemas de defesa Ex: imunoglobulinas ✓Constituem nosso material genético Ex: DNA (ácido desoxirribonucleico) e RNA (ácido ribonucleico) DEFINIÇÕES, ESTRUTURA E FUNÇÕES 5 • Estrutura básica (CnH2nOn) Cadeia simples de carbonos (não ramificada) Carbono ligado à um grupo carbonila (C=O) – função: aldeído ou cetona Carbono ligado à um grupo hidroxila (OH) – função: álcool OU + DEFINIÇÕES, ESTRUTURA E FUNÇÕES 6CLASSIFICAÇÃO QUÍMICA: grupo funcional POLI-HIDROXIALDEÍDOS POLI-HIDROXICETONAS 7 • Trioses, tetroses, pentoses, hexoses ou heptoses glilceraldeído ribose glicose galactose N-acetil-glicosamina ALDOTRIOSE ALDOPENTOSE ALDOHEXOSE ALDOHEXOSE ALDOHEXOSE CLASSIFICAÇÃO QUÍMICA: número de carbonos 8 Di-hidroxiacetona ribulose frutose CETOTRIOSE CETOPENTOSE CETOHEXOSE • Trioses, tetroses, pentoses, hexoses ou heptoses CLASSIFICAÇÃO QUÍMICA: número de carbonos 9CLASSIFICAÇÃO QUÍMICA: número de carbonos 10 Forma mais predominante na natureza, inclusive no organismo! CLASSIFICAÇÃO QUÍMICA: isomeria óptica 11 • Formam estruturas cíclicas devido a interação da carbonila com a hidroxila →“dobramentos” • Ocorre em pentoses ou moléculas maiores Mantêm-se em equilíbrio com as formas lineares CICLIZAÇÃO DE MONOSSACARÍDEOS 12 • Isômeros alfa ou beta – determinado pela posição do grupamento hidroxila (OH) após a ciclização α – abaixo do plano (à direita) β – acima do plano (à esquerda) CICLIZAÇÃO DE MONOSSACARÍDEOS 13 • Anéis furanosídicos ou piranosídicos PIRANO FURANO β-D-glicopiranose β-D-frutofuranose CICLIZAÇÃO DE MONOSSACARÍDEOS 14 Monossacarídeo + Monossacarídeo [...] ✓ Dissacarídeos (2 mono) ✓ Oligossacarídeos (2 a 10 mono) ✓ Polissacarídeos (> 10 mono) Ligação glicosídica α Primeira molécula α Ligação glicosídica β Primeira molécula β O termo sacarídeo é derivado do grego sakcharon que significa açúcar. Por isso, são assim denominados, embora nem todos apresentem sabor adocicado LIGAÇÕES GLICOSÍDICAS 15LIGAÇÕES GLICOSÍDICAS 16 Unidades Nomenclatura Ligações Monossacarídeos Glicose Frutose Galactose - Oligossacarídeos Sacarose Lactose Maltose Rafinose Estaquinose Glicose + Frutose Glicose + Galactose Glicose + Glicose Glicose + Frutose + Galactose Glicose + Frutose + 2 Galactoses Polissacarídeos Amido Celulose Glicogênio Quitina (Glicose + Glicose)n (Glicose + Glicose)n (Glicose + Glicose)n (Glicose + Glicose)n TIPOS DE CARBOIDRATOS 17 • Sacarose Presente em frutas, vegetais e mel • Lactose Presente principalmente em laticínios • Maltose Oriunda da hidrólise do amido • Rafinose e estaquiose Presente em legumes O LI G O S S A C A R ÍD E O S TIPOS DE CARBOIDRATOS 18 • Amido Reserva de energia em vegetais. Constituído por cadeias lineares de glicose (amilose) e cadeias ramificadas de glicose (amilopectina) • Glicogênio Reserva de energia em animais Constituído por cadeias ramificadas de glicose Armazenado no fígado e músculos, possui importante papel na manutenção da glicemia. • Celulose Estrutura de células vegetais (cascas, hortaliças e cereais integrais) Não digerível em humanos → “FIBRAS” P O LI S S A C A R ÍD E O S TIPOS DE CARBOIDRATOS 19 Saliva α-amilase ou ptialina Endoglicosidase 1 4 Hidrolise das ligações α(1→4) do amido MALTOSE OLIGOSACARÍDEOS DIGESTÃO E ABSORÇÃO DE CARBOIDRATOS 20 OLIGOSACARÍDEOS MALTOSE AMIDO pH ácido α-amilase DIGESTÃO E ABSORÇÃO DE CARBOIDRATOS 21 MALTOSE OLIGOSACARÍDEOS Pâncreas α-amilase α(1→4) e α(1→6) MALTOSE ISOMALTOSE OLIGOSSACARÍDEOS (dextrina) Maltase α(1→6) ↓ Glicose Sacarase α, β(1→2) ↓ Glicose + Frutose Lactase β(1→4) ↓ Glicose + galactose Isomaltase α(1→6) ↓ Glicose Intestino DIGESTÃO E ABSORÇÃO DE CARBOIDRATOS 22 • Absorção: Co-transporte com Na+ → glicose e galactose Difusão facilitada → frutose DIGESTÃO E ABSORÇÃO DE CARBOIDRATOS 23 MAS E OS CARBOIDRATOS NÃO-DIGERÍVEIS? DIGESTÃO E ABSORÇÃO DE CARBOIDRATOS
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