Carboidratos: Estrutura e Funções

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IntroduçãoIntrodução
• Outras denominações:Outras denominações:
 - Hidratos de carbono- Hidratos de carbono
 - Glicídios, glícides ou glucídios- Glicídios, glícides ou glucídios
 - Açúcares.- Açúcares.
• Ocorrência e funções gerais:Ocorrência e funções gerais:
 São amplamente distribuídos nas plantas e nos animais, São amplamente distribuídos nas plantas e nos animais, 
onde desempenham funções estruturais e metabólicas.onde desempenham funções estruturais e metabólicas.
É o combustível preferencial para a contração muscular É o combustível preferencial para a contração muscular 
esquelética, sua depleção repercute em queda do esquelética, sua depleção repercute em queda do 
desempenho.desempenho.
Carboidratos
Amido, 
GLICOGÊNIO
CARBOIDRATOS
Monossacarídeo
s
Dissacarideos
Polissacarídeos
Glicose, frutose, 
Galactose
Sacarose, lactose
e maltose
MONOSSACARÍDEOS - 
CLASSIFICAÇÃO QUANTO AO 
NUMERO DE CARBONOS
MONOSSACARÍDEOS - CLASSIFICAÇÃO QUANTO 
AO GRUPO FUNCIONAL
MONOSSACARÍDEO FUNÇÃO
RIBOSE 
(PENTOSE)
ESTRUTURAL 
(RNA)
DESOXIRRIBOSE 
(PENTOSE)
ESTRUTURAL 
(DNA)
GLICOSE
(HEXOSE)
ENERGIA
FRUTOSE
(HEXOSE)
ENERGIA
GALACTOSE
(HEXOSE)
ENERGIA
AÇÚCAR REDUTOR
Os mais Os mais 
importantesimportantes
– Glicose ou dextrose: é a forma de açúcar que Glicose ou dextrose: é a forma de açúcar que 
circula no sangue e se oxida para fornecer circula no sangue e se oxida para fornecer 
energia. No metabolismo humano, todos os energia. No metabolismo humano, todos os 
tipos de açúcar se transformam em glicose. tipos de açúcar se transformam em glicose. 
– Frutose ou Levulose: é o açúcar das frutas.Frutose ou Levulose: é o açúcar das frutas.
– Galactose: faz parte da lactose , o açúcar do Galactose: faz parte da lactose , o açúcar do 
leite.leite.
DissacarídeosDissacarídeos
• São combinações de açúcares São combinações de açúcares 
simples que, por hidrólise, simples que, por hidrólise, 
formam duas moléculas de formam duas moléculas de 
monossacarídeos, iguais ou monossacarídeos, iguais ou 
diferentes.diferentes.
Ligação Glicosídica (maltose)Ligação Glicosídica (maltose)
DISSACARÍDEO COMPOSIÇÃO FONTE
Maltose Glicose + Glicose Cereais
Sacarose Glicose + Frutose Cana-de-açúcar
Lactose Glicose + Galactose Leite
Hidrólise da SacaroseHidrólise da Sacarose
HIPOLACTASIA
OligossacarídeosOligossacarídeos
• São açúcares complexos São açúcares complexos 
que têm de 3 a 10 unidades que têm de 3 a 10 unidades 
de monossacarídeos.de monossacarídeos.
PolissacarídeosPolissacarídeos
• São açúcares complexos que São açúcares complexos que 
têm mais de 10 moléculas de têm mais de 10 moléculas de 
monossacarídeosmonossacarídeos
POLISSACARÍDEO FUNÇÃO E FONTE
Glicogênio Açúcar de reserva energética de animais e 
fungos
Amido Açúcar de reserva energética de vegetais e 
algas
Celulose Função estrutural. Compõe a parede 
celular das células vegetais e algas
Quitina Função estrutural. Compõe a parede 
celular de fungos e o exoesqueleto de 
artrópodes
Ácido hialurônico Função estrutural. Cimento celular em 
células animais
Polissacarídeos Polissacarídeos 
• • Homo ou HeteropolissacarídeosHomo ou Heteropolissacarídeos
• • Caracteriza-se pelo tipo de monômeros Caracteriza-se pelo tipo de monômeros 
presentes, a sequência e o tipo de ligação presentes, a sequência e o tipo de ligação 
glicosídica envolvida.glicosídica envolvida.
• • Principais polissacarídeos: Principais polissacarídeos: 
- Celulose – Homo Glicoproteinas - Hetero- Celulose – Homo Glicoproteinas - Hetero
- Amido – Homo - Glicogênio - Homo- Amido – Homo - Glicogênio - Homo
- Quitina - homo- Quitina - homo
HeteropolissacarídeosHeteropolissacarídeos
• PeptidoglicanosPeptidoglicanos - componentes das paredes - componentes das paredes 
bacterianas;bacterianas;
• Formados por unidades de N-acetilglicosamida e Formados por unidades de N-acetilglicosamida e 
ácido N-acetilmurânico;ácido N-acetilmurânico;
• GlicosaminoglicanosGlicosaminoglicanos - presentes na matriz - presentes na matriz 
extracelular de animais superiores; extracelular de animais superiores; 
• Polímeros lineares com unidades: Polímeros lineares com unidades: 
N-acetilglicosamida ou a N-acetilgalactosamina. N-acetilglicosamida ou a N-acetilgalactosamina. 
A outra unidade monomérica é o ácido urômico;A outra unidade monomérica é o ácido urômico;
• • Nesse tipo de açúcares, um grupo OH do açúcar parental é Nesse tipo de açúcares, um grupo OH do açúcar parental é 
substituído pelo grupo amino (-NHsubstituído pelo grupo amino (-NH22) ou um de seus derivados.) ou um de seus derivados.
– – AminoaçúcaresAminoaçúcares
• • Dois exemplos importantes: N-acetil-ß-glicosamina e seu ácido Dois exemplos importantes: N-acetil-ß-glicosamina e seu ácido 
derivado N-acetil-ß-murâmico.derivado N-acetil-ß-murâmico.
• • Os dois exemplos acima são componentes da parede celular Os dois exemplos acima são componentes da parede celular 
de bactérias.de bactérias.
HETEROPOLISSACARIDEOS
GlcA : glucosamina  , GlcN: N-
acetylglucosamina   , GlcNAc  :, acido 
glicuronico
AMIDOAMIDO
 Amilose:Amilose: 
– Macromolécula constituída de 250 a 300 resíduos de D-Macromolécula constituída de 250 a 300 resíduos de D-
glicopiranose (maltose); glicopiranose (maltose); 
Amilopectina:Amilopectina: 
– Macromolécula, mais Macromolécula, mais hidrossolúvel hidrossolúvel que a amilose, que a amilose, 
constituída de aproximadamente 1400 resíduos de α-glicose;constituída de aproximadamente 1400 resíduos de α-glicose;
– A amilopectina constitui, 80% dos polissacarídeos do grão A amilopectina constitui, 80% dos polissacarídeos do grão 
de amido. de amido. 
Amido composto por: 
amilose e amilopectina
AMILOSEAMILOSE
AMILOPECTINAAMILOPECTINA
Glicogênio
Estrutura ramificada, permite rápida produção da 
glicose em períodos de necessidade metabólica
Polissacarídeos estruturais
Celulose e Quitina
As plantas possuem paredes celulares rígidas 
compostas por celulose;
Celulose polímero linear de até 15 mil resíduos de 
glicose ligados por ligações glicosídicas β(1" 4)
CeluloseCelulose
 É o principal componente estrutural das plantas, É o principal componente estrutural das plantas, 
especialmente de madeira e plantas fibrosas. especialmente de madeira e plantas fibrosas. 
 
 Apresenta cadeias individuais reunidas por pontes de Apresenta cadeias individuais reunidas por pontes de 
H, que dão às plantas fibrosas sua força mecânica.H, que dão às plantas fibrosas sua força mecânica.
 Os animais não possuem as enzimas celulases, que Os animais não possuem as enzimas celulases, que 
são encontradas em bactérias, incluindo as que são encontradas em bactérias, incluindo as que 
habitam o trato digestivo dos cupins e animais de habitam o trato digestivo dos cupins e animais de 
pasto, como gados e cavalos.pasto, como gados e cavalos.
• • Difere-se da celulose na natureza de Difere-se da celulose na natureza de 
monossacarídeos; na celulose o monômero é ß-D-monossacarídeos; na celulose o monômero é ß-D-
glicose, e na quitina o monômero é a N-acetil- ß-glicose, e na quitina o monômero é a N-acetil- ß-
D-glicosamina;D-glicosamina;
• • Possui papel estrutural e apresenta boa Possui papel estrutural e apresenta boa 
resistência mecânica.resistência mecânica.
Quitina
CeluloseCelulose
Funções Especiais dos Carboidratos no Funções Especiais dos Carboidratos no 
Tecido CorporalTecido Corporal
1- Ação poupadora de energia: : a presença de a presença de 
carboidratos suficientes para satisfazer a carboidratos suficientes para satisfazer a 
demanda energética impede que as proteínas demanda energética impede que as proteínas 
sejam desviadas para essa proposta, sejam desviadas para essa proposta, 
permitindo que a maior proporção de proteína permitindo que a maior proporção de proteínaseja usada para função básica de construção seja usada para função básica de construção 
de tecido. de tecido. 
 2-2- Efeito anticetogênico: Efeito anticetogênico: a quantidade de a quantidade de 
carboidrato presente determina como as gorduras carboidrato presente determina como as gorduras 
poderiam ser quebradas para suprir uma fonte de poderiam ser quebradas para suprir uma fonte de 
energia imediata, desta forma afetando a formação energia imediata, desta forma afetando a formação 
e disposição das cetonas.e disposição das cetonas.
Funções Especiais dos Carboidratos no Funções Especiais dos Carboidratos no 
Tecido CorporalTecido Corporal
3- Coração: o glicogênio é uma importante 3- Coração: o glicogênio é uma importante 
fonte emergencial de energia contrátil.fonte emergencial de energia contrátil.
 4- Sistema Nervoso Central4- Sistema Nervoso Central: O cérebro não O cérebro não 
armazena glicose e dessa maneira depende minuto armazena glicose e dessa maneira depende minuto 
a minuto de um suprimento de glicose sanguínea. a minuto de um suprimento de glicose sanguínea. 
Uma interrupção prolongada glicêmica pode causar Uma interrupção prolongada glicêmica pode causar 
danos irreversíveis ao cérebro.danos irreversíveis ao cérebro.
Digestão: bocaDigestão: boca
• A saliva contém uma enzima que hidrolisa A saliva contém uma enzima que hidrolisa 
o amido: a amilase salivar (ptialina), o amido: a amilase salivar (ptialina), 
secretada pelas glândulas parótidas. secretada pelas glândulas parótidas. 
• A amilase salivar consegue hidrolisar A amilase salivar consegue hidrolisar 
apenas 3 a 5 % do total, pois age em um apenas 3 a 5 % do total, pois age em um 
curto período de tempo, liberando curto período de tempo, liberando 
dextrinas dextrinas 
 
Necessidades de Carboidratos
• 50% a 60% das calorias totais 
devem ser derivadas dos 
carboidratos
• 1 g de carboidrato fornece 4 Kcal
Carboidratos ↑
Hiperglicemia
Glicosúria
Síntese e armazenamento de gordura, proteínas e 
glicogênio 
Carboidratos ↓
Consumo glicogênio da reserva
Consumo Triglicerídeos tecido adiposo
Consumo de proteínas
CarênciaCarência
• A falta de carboidratos no organismo A falta de carboidratos no organismo 
manifesta-se por sintomas de fraqueza, manifesta-se por sintomas de fraqueza, 
tremores, mãos frias, nervosismo e tremores, mãos frias, nervosismo e 
tonturas, o que pode levar até ao tonturas, o que pode levar até ao 
desmaio. É o que acontece no jejum desmaio. É o que acontece no jejum 
prolongado. A carência leva o organismo a prolongado. A carência leva o organismo a 
utilizar-se das gorduras e reservas do utilizar-se das gorduras e reservas do 
tecido adiposo para fornecimento de tecido adiposo para fornecimento de 
energia, o que provoca emagrecimento.energia, o que provoca emagrecimento.
ExcessoExcesso
• Os carboidratos, quando em excesso no Os carboidratos, quando em excesso no 
organismo, transformam-se em gordura e organismo, transformam-se em gordura e 
ficam acumulados nos adipócitos, ficam acumulados nos adipócitos, 
podendo causar obesidadepodendo causar obesidade
Mecanismos de regulaçãoMecanismos de regulação 
• Níveis de carboidratos no sangue são controlados Níveis de carboidratos no sangue são controlados 
por hormônios secretados por células pancreáticas:por hormônios secretados por células pancreáticas:
– INSULINAINSULINA
– GLUCAGONGLUCAGON
– SOMATOSTATINASOMATOSTATINA
AnatomiaAnatomia
P. Exócrino – libera enzimas
P. Endócrino – libera hormônios
O açúcar no sangue é regulado pelaO açúcar no sangue é regulado pela
 Insulina e Glucagon Insulina e Glucagon
GlicemiaGlicemia
• É a taxa de glicose no sangue. É a taxa de glicose no sangue. 
• Varia em função da nossa alimentação e Varia em função da nossa alimentação e 
nossa atividade. nossa atividade. 
• Uma pessoa em situação de equilíbrio Uma pessoa em situação de equilíbrio 
glicêmico ou homeostase possui uma glicêmico ou homeostase possui uma 
glicemia que varia, em geral, de 80 a 110 glicemia que varia, em geral, de 80 a 110 
mg/dL. mg/dL. 
• Segundo recente sugestão da Associação Segundo recente sugestão da Associação 
Americana de Diabetes, a glicemia normal Americana de Diabetes, a glicemia normal 
seria de 70 a 99 mg/dL.seria de 70 a 99 mg/dL.
HiperglicemiaHiperglicemia
• Estimula a secreção da insulina pelo pâncreas. Estimula a secreção da insulina pelo pâncreas. 
• Esse hormônio estimula as células do nosso Esse hormônio estimula as células do nosso 
organismo a absorver a glicose presente no sangue. organismo a absorver a glicose presente no sangue. 
• Se essas células não necessitam imediatamente do Se essas células não necessitam imediatamente do 
açúcar disponível, as células do fígado se açúcar disponível, as células do fígado se 
responsabilizam pela transformação da glicose, responsabilizam pela transformação da glicose, 
estocando-a sob a forma de glicogênio.estocando-a sob a forma de glicogênio.
DiabetesDiabetes
• Quando o pâncreas para de fabricar a Quando o pâncreas para de fabricar a 
insulina, ou o organismo não consegue insulina, ou o organismo não consegue 
utilizá-la de forma eficiente, a glicose fica utilizá-la de forma eficiente, a glicose fica 
circulando na corrente sanguínea, gerando circulando na corrente sanguínea, gerando 
a hiperglicemia e levando a uma doença a hiperglicemia e levando a uma doença 
conhecida como o diabetesconhecida como o diabetes
Glicemia baixaGlicemia baixa
• Estimula o pâncreas a secretar outro Estimula o pâncreas a secretar outro 
hormônio: o glucagon. hormônio: o glucagon. 
• O fígado transforma o glicogênio em O fígado transforma o glicogênio em 
glicose e libera a glicose no sangue. glicose e libera a glicose no sangue. 
• A glicemia retorna, então, ao valor de A glicemia retorna, então, ao valor de 
referência.referência.
Liberação da InsulinaLiberação da Insulina 
• Após detectar excesso de glicose Após detectar excesso de glicose 
(HIPERGLICEMIA);(HIPERGLICEMIA);
• Exerce três efeitos principais:Exerce três efeitos principais:
• Estimula a captação de glicose pelas células;Estimula a captação de glicose pelas células;
• Estimula a glicogênese (armazenamento da glicose na Estimula a glicogênese (armazenamento da glicose na 
forma de glicogênio);forma de glicogênio);
• Estimula armazenamento de aa e ácidos graxos.Estimula armazenamento de aa e ácidos graxos.
GLUCAGONGLUCAGON
• Efeito antagônico à insulina;Efeito antagônico à insulina;
• Formado pelas células Formado pelas células αα pancreáticas; pancreáticas;
• Liberado quando na HIPOGLICEMIA; Liberado quando na HIPOGLICEMIA; 
• Atua:Atua:
• Estimulando a degradação de glicogênio hepático e Estimulando a degradação de glicogênio hepático e 
muscular;muscular;
• Estimula a mobilização de aa e ácidos graxos;Estimula a mobilização de aa e ácidos graxos;
• Estimula a lipóliseEstimula a lipólise..
SOMATOSTATINASOMATOSTATINA
• Regulação inibitória da liberação de insulina e Regulação inibitória da liberação de insulina e 
glucagon;glucagon;
• Sintetizada pelas células delta.Sintetizada pelas células delta.
Digestão: estômagoDigestão: estômago
• A amilase salivar é rapidamente inativada A amilase salivar é rapidamente inativada 
em pH 4,0 ou mais baixo, de modo que a em pH 4,0 ou mais baixo, de modo que a 
digestão do amido iniciada na boca, cessa digestão do amido iniciada na boca, cessa 
rapidamente no meio ácido do estômago.rapidamente no meio ácido do estômago.
Digestão: intestinoDigestão: intestino
• DuodenoDuodeno: A amilase pancreática é capaz de : A amilase pancreática é capaz de 
realizar à digestão completa do amido, realizar à digestão completa do amido, 
transformando-o em maltose e dextrina.transformando-o em maltose e dextrina.
• Intestino DelgadoIntestino Delgado: Temos a ação das : Temos a ação das 
dissacaridases ( enzimas que hidrolisam os dissacaridases ( enzimas que hidrolisam os 
dissacarídeos), que estão na bordadas dissacarídeos), que estão na borda das 
células intestinais.células intestinais.
CuriosidadesCuriosidades
1.1. Na rapadura encontramos 90% de carboidratos. Na rapadura encontramos 90% de carboidratos. 
Sendo 80% de sacarose. Sendo 80% de sacarose. 
2.2. Os carboidratos da nossa dieta são oriundos de Os carboidratos da nossa dieta são oriundos de 
alimentos de origem vegetal. A exceção é a alimentos de origem vegetal. A exceção é a 
lactose, proveniente do leite e seus derivados.lactose, proveniente do leite e seus derivados.
3.3. Mais da metade do carbono orgânico do planeta Mais da metade do carbono orgânico do planeta 
está armazenado em apenas duas moléculas de está armazenado em apenas duas moléculas de 
carboidratos: amido e celulose.carboidratos: amido e celulose.
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