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QUÍMICA E FUNÇÃO DE CARBOIDRATOS 01. Definir carboidratos e reconhecer sua classificação de acordo com o grupo químico funcional e número de carbonos, exemplificando. São poliidroxialdeídos (na estrutura de carbono ele vai apresentar mais de uma hidroxila) ou poliidroxicetonas, ou substâncias que, por hidrólise, liberam esses compostos. – a depender da posição da carbonila, se ela está na periferia do esqueleto carbônico, ou se ela está no meio, ele passa a ser chamado de aldeído ou cetona. 02. Descrever uma ligação glicosídica e explicar sua importância para os carboidratos. Formada quando um grupo hidroxila de uma molécula de açúcar reage com o átomo de carbono anomérico de outra molécula de açúcar. As ligações glicosídicas são facilmente hidrolisadas por ácido, mas resistem à clivagem por base. Assim, os dissacarídeos podem ser hidrolisados para liberar os seus componentes monossacarídicos livres por aquecimento com ácido diluído. 03. Reconhecer a classificação dos carboidratos de acordo com a complexidade (número de unidades monoméricas), exemplificando. Monossacarídeos – unidades monoméricas básicas, consistem em uma única unidade de poliidroxialdeído oi poliidroxicetona; características: sólidos, incolores, cristalinos, solúveis em água e sabor doce; Ex. Açúcar cristal; Quanto a família: aldeído – aldoses; cetona – cetoses; Quanto ao número de carbonos: 3C – aldotrioses, cetotrioses; 4C – aldotetroses, cetotetroses; 5C – aldopentoses, cetopentoses; e assim sucessivamente. Oligossacarídeos – polímeros com 2 a 20 resíduos unidos por ligações glicosídicas; ex: Sacarose, Maltose, Lactose; Polissacarídeos – polímeros com mais de 20 resíduos unidos por ligações glicosídicas. Homopolissacarídeos e Heteropolissacarídeos; ex: Amido (carboidrato de reserva vegetal) e glicogênio. 04. Enumerar as funções dos carboidratos, exemplificando. Nutrição animal – todos os animais monogástricos ou poligástricos a base nutricional, praticamente em torno de 60% que ele consome é a base de carboidratos; esses carboidratos podem ser não estruturais ou estruturais; Energia – para obter a partir do consumo do carboidrato; Elementos estruturais – nos vegetais a celulose que está na composição e na estrutura da parede celular das plantas, ela é rica e é composta por um polímero de carboidrato; Elementos de proteção – insetos: exoesqueleto - quitina Lubrificantes das articulações – nas articulações dos animais existe um líquido, tipo um óleo de lubrificação das articulações e aquilo ali basicamente é rico em carboidratos; Moléculas sinalizadoras – tanto intra quanto extracelular; Constituintes de glicolipídios e glicoproteínas – atuam como moléculas sinalizadoras celulares; Constituintes dos ácidos nucléicos – carboidratos est~]ao na composição dos nucleotídeos; 05. Descrever a química básica e função de carboidratos estruturais (celulose, hemicelulose e pectina). É o componente estrutural das plantas e a fração menos digerível do alimento, sendo componente essencial para estimular a mastigação e ruminação; suas ramificações servem para aprisionar a água a fim de tornar o meio mais gel; as forragens são as importantes fontes de energia na nutrição de ruminantes e ricas em fibras; “Volumoso” Fibra Bruta (FB) – percentual total que tem em uma pastagem, 12% para mais; Fibra Insolúvel em Detergente Ácido (FDA) – qualidade da fibra, fibra de baixa digestibilidade; Fibra Insolúvel em Detergente Neutro (FDN) – fibra melhor digerível; Celulose: É um dos principais constituintes das paredes celulares das plantas (cerca de 33% da planta); A celulose tem uma estrutura linear e fibrosa, na qual se estabelecem múltiplas ligações de hidrogênio entre os grupos hidroxilas das distintas cadeias justapostas de glicose; São impenetráveis a água e, portanto, insolúveis, originando fibras compactas; Degradada apenas por microrganismos primitivos, encontrados no rúmen (celulase). Forrageiras do tipo gramíneas em regiões temperadas. Hemicelulose: As hemiceluloses são uma mistura de polímeros de hexoses, pentoses e ácidos urônicos, que podem ser lineares ou ramificados; São amorfos e possuem peso molecular relativamente baixo; Intercaladas às microfibrilas de celulose promovem elasticidade e impede que elas se toquem. Pectina: É um polissacarídeo ramificado constituído principalmente de polímeros de ácido galacturônico, raminose, arabinose e galactose; As suas ramificações servem para aprisionar a água na sua estrutura a fim de tornar o meio mais gel. Ex. Palma forrageira; 06. Descrever a química básica e função de carboidratos não estruturais (amido e glicogênio). Basicamente contem 2 estruturas: uma estrutura linear de várias glicoses conectadas por ligação alfa 1 -> 4, essa estrutura linear do amido e glicogênio a gente chama de uma porção amilose e de algum espaço entre essas ligações lineares a gente encontra pontos de ramificação, do tipo alfa 1 -> 6, e tem a função de ramificar a estrutura do amido e do glicogênio, pra facilitar sua compactação; então essa porção com ramificação a gente chama de amilopectina, tanto o amido quanto o glicogênio apresentam essa estrutura linear e ramificada de polímeros de glicose. 07. Descrever a composição das fibras e sua importância para animais monogástricos e poligástricos (ruminantes). A depender da quantidade de fibra, ou de fibra bruta que tenha no alimento, você poderá classificar ele em dois tipos: Concentrados/Volumoso e o Grau de digestibilidade associados a ele. Então quando se tem um alimento que tenha um baixo nível de fibra(-12% de fibra bruta), a gente classifica esse tipo de concentrado em Concentrado Energético, que é rico em amido, com baixo nível de fibra; Então esse carboidrato do concentrado, que é o amido/farelo, tem um alto nível de amido e de açúcar simples, logo para o animal ruminante ele terá uma ótima digestibilidade, significa que de 95% a 100% do que ele consumir vai passar pelo processo digestivo e vai ser absorvido e convertido em energia. Já os alimento fibrosos, são classificados a partir de 12% de nível de fibra na matéria seca, e a partir do conteúdo dessa fibra bruta, a depender da sua quantidade de FDN (fibra boa) e FDA (fibra ruim), ele pode ter uma digestibilidade intermediária, por ex. a palma forrageira, que tem um alto nível de pectina, ela tem uma digestibilidade, que varia de 80%, quando comparado com farelo de milho. Conforme o alimento vai ficando mais fibroso, essa digestibilidade dele vai diminuindo porque vai aumentando o conteúdo de FDA em relação ao conteúdo de FDN, por exemplos alguns capins velhos, a depender da espécie e de estresses hídricos. 08. Definir a função do peptidoglicano. É uma associação entre carboidratos e aminoácidos que compõem a parede celular de microrganismos procariontes, como as bactérias. O peptidoglicano tem uma função estrutural nas paredes celulares bacterianas, dando resistência estrutural, tendo também a função de contrariar a pressão osmótica do citoplasma. 09. Descrever a composição básica e função dos glicosaminoglicanos, exemplificando. É a associação de um açúcar ácido que sofreu uma oxidação e um amino açúcar; Funções: Estabilizam e suportam componentes celulares e fibrosos; Mantém o equilíbrio de água e sal tecidual; Mediação das interações célula a célula. Exemplos: Sulfato de Condroitina – encontrados em tendões, cartilagens e em outros tecidos conjuntivos; Suplementação em Equinos. Ácido Hialurônico – componentes do tecido conjuntivo, líquido sinovial e humor vítreo; não sulfatado; composto de 250 a 25.000 unidades dissacarídicas; forma molecular rígida; em solução ocupa volume de ~1000 vezes. Heparina - mais sulfatado, mais carregado; não presente em tecidos conjuntivo; anticoagulante natural (grânulos intracelulares na parede de artérias).10. Descrever a função dos proteoglicanos. São macromoléculas da superfície celular e da matriz. A interação com o colágeno, forma a matriz extracelular. Serve de sítios de ancoragem, apoiam a migração de células e transportam informação. 11. Definir glicoproteínas e descrever a função da porção glicídica. São conjugados de carboidrato-proteína (< proteoglicanos). Proteínas secretadas (hormônio, anticorpos) e dos lisossomos. Alteram a polaridade e solubilidade proteica. Proteção contra proteases (maior tempo de vida). 12. Definir glicolipídios e descrever a função da porção glicídica. Geralmente estão ancorados na membrana plasmática e participam de um processo significativo de comunicação celular. Existem vários tipos de glicolipídios, os mais conhecidos são os gangliosídios e os lipopolissacarídios. E tem um papel muito importante na transmissão de informação. Estereoisomeria – moléculas quirais têm atividade óptica, isto é, giram o plano da luz polarizada. Isômeros ou estereoisômeros: apresentam a mesma fórmula química, mas diferem na posição da hidroxila em 01 ou mais carbonos assimétricos.
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