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BIOQUIMICA APLICADA A NUTRIÇÃO – ATIVIDADE COMPLEMENTAR Fabiana Lima, RA 171016988 Ruth Oliveira, RA 172011108 João Jordão, RA 2010113664 Os carboidratos (𝐶𝐻₂𝑂) podem ser chamados de hidrato de carbono, açucares e glicídio, armazenados nos músculos e no fígado, sendo rapidamente convertidos quando o corpo precisa de energia. Além do fornecimento de energia, atua também no processo de armazenamento e como componentes da membrana celular. São classificados de acordo com o número de unidades de açúcar ou sacarídios que formam sua estrutura. Os carboidratos simples são açucares com uma estrutura simples de uma unidade (monossacarídios) ou duas unidades (dissacarídios) de açúcar, enquanto os complexos são formados por muitas unidades de açúcar (polissacarídios). Os monossacarídios são os únicos carboidratos que o corpo consegue absorver intactos. Todas as formas digeríveis precisam ser degradadas em monossacarídio antes de serem absorvidas. Os dissacarídios precisam ser separados em seus dois componentes e os amidos exigem a degradação gradual das moléculas de açúcar complexas em simples para que ocorra a digestão. Quando as substâncias apresentam a mesma forma molecular, apesar dos diferentes grupos funcionais, podemos dizer que são isômeros, como por exemplo, a glicose a frutose. As moléculas que diferem na configuração de uma das hidroxilas, são chamados de epímeros. Os epímeros da glicose mais importantes são a manose e galactose. Os monossacarídeos que ocorre na forma de cadeia livre, como os de cinco ou mais átomos de carbono representam menos de 1%. Sendo encontrados no formato de anel, pelo qual o grupo cetona agiu com álcool do mesmo açúcar, fazendo assim que o carbono carbonílico se tornasse assimétrico. O carbono que posteriormente fazia parte da carbonila, o carbono anômero criasse atrases da ciclização, onde ocorre a conformação ᵦ e ᵃ dos açucares. As enzimas são capazes de distinguir entre essas duas estruturas e de utiliza apenas uma delas, a a-d- glicopiranose é responsável pela a sintetização do glicogênio e a ᵦ-d-glicopiranose da sintetização da celulose. Os glicídeos redutores acontece quando o grupo hidroxilia é ligado ao carbono anômero de um glicideo na forma cíclica não estiver ligado a qualquer outro composto por uma ligação glicosídica, o anel poderá ser aberto. O glicideo então poderá reagir com agentes cromogenicos, resultando na redução e coloração do reagente, ao mesmo tempo que o grupo aldeído do açúcar acaiclico torna-se oxidado. Através de um teste colorimétrico pode determinar se um glicideo redutor está presente na urina. O resultado positivo é indicativo de uma possível patologia, pois normalmente glicideos não estão presentes na urina. Para a identificação do açúcar redutor existem outros testes mais específicos. Os unindo monossacaídeos se ligam para formar dissaca´rdeos, oligossacarídeos e polissacarídeos. A lactose na qual é composta por galactose e glicose, sacarose que é composta por glicose e frutose, e maltose que é composta por glicose e glicose, estão incluídas nos dissacarídeos. Os polissacarídeos importantes incluem o glicogênio ramificado no qual é proveniente de fontes animais, o amido que é proveniente de fontes vegetais e a celulose não ramificado que também é proveniente de fontes vegetais, cada um deles é um polímero de glicose. As ligações glicosídicas são as que unem os açucares. Essas ligações são formadas por enzimas conhecidas como glicositransferases, na qual é utilizada como substrato nucleotídeo-açúcar, como a UDP-glicose. A denominação das ligações glicosídicas se dá entre os açúcares denominadas conforme o número dos carbonos que estabelecem a conexão e também conforme posição do grupo hidroxila no carbono anômero do glicídio envolvido na ligação do grupo hidroxila do carbono anômero do glicídio envolvido na ligação. A lactose é sintetizada pela formação de uma ligação glicosídica entre o carbono 1 de uma ᵦ-galactose e carbono 4 da glicose, na qual se torna uma ligação glicosídica. Os carbonos complexos podem se unir por ligação glicosídicas a estruturas que são carboidratos, como as bases púricas e pirimídicas, anéis aromáticos, proteínas e lipídeos. Os principais locais onde ocorrem a digestão dos carboidratos são a boca e o lúmen intestinal. As enzimas que catalisam essas clivagens são chamadas glicosídeo- hidrolases (glicosidases). Essas enzinas hidrolisam as ligações glicosídicas. As enzimas endoglicosidases hidrolisam oligossacarídeos e polissacarídeos. As enzimas dissacaridases hidrolisam os trisacarídeos e os dissacarídeos. As glicosidases, em geral, são específicas para o tipo de ligação a ser hidrolisada. Os produtos finais da digestão dos carboidratos são a glicose, frutose e galactose, e são absorvidas pelos enterócitos no lúmen intestinal. A. A digestão dos carboidratos inicia na boca. O amido (de origem vegetal) é o principal polissacarídeo consumido na dieta. O amido se apresenta em duas formas: amilose (cadeia linear de glicose) e amilopectina (cadeia ramificada de glicose com ligações alfa(1-6)). O glicogênio (cadeia ramificada de glicose com ligações alfa(1-6)) também são de fontes dietéticas, além de estoque energético. Na boca a alfa-amilase salivar hidrolisam algumas ligações alfa (1-4) do amido e glicogênio dietético. OBS: Os humanos não produzem enzima endoglicosidases Beta(1-4), dessa formam, não digeri a celulose, um carboidrato de origem vegetal que contém ligações glicosídicas Beta(1-4). Os produtos dessa digestão é uma mistura de oligossacarídeos ramificados e não ramificados: dextrinas. A digestão dos carboidratos cessa no estômago, devia ao baixo ph que inativa a alfa-amilase salivar. B. A digestão subsequente dos carboidratos pelas enzimas pancreáticas ocorre no intestino delgado. Na passagem do bolo alimentar ácido do estômago para o intestino delgado, o pâncreas secreta bicarbonato para neutralizar o conteúdo ácido e a enzima alfa-amilase pancreática continua o processo de digestão do amido. C. Digestão final dos carboidratos pelas enzimas sintetizadas pelas células mucosas intestinais. As dissacaridases, localizadas no epitélio mucoso de jejuno superior, executam os processos finais da digestão. A sacarase cliva a sacarose em glicose e frutose. D. Absorção dos monossacarídeos pelas células da mucosa do intestino é no duodeno e no jejuno superior que a maior parte dos glicídios da dieta são absorvidos. A, proteína transportadora de glicose 1 dependente de sódio, SGLT- 1, captam/transportam/absorvem a glicose e a galactose por um processo ativo, dependente de ATP e uma captação concomitante de íons sódio; A GLUT-5 (independente de sódio) absorve a frutose. E a GLUT-2 transporta esses três monossacarídeos do enterócitos (mucosa intestinal) para a circulação – veia porta. E. As enzimas dissacaridases, quando ineficientes, não cliva alguns dissacarídeos, causando a passagens desses carboidratos não digeridos/absorvidos para o intestino grosso. Causando diarreia osmótica, reforçada pela fermentação bacteriana, produzindo compostos de dois ou três carbonos, além de grande volume dos gases CO² e H², provocando cólicas abdominais, diarreia e flatulência. 1. Deficiência de enzimas digestivas. A deficiência de dissacaridases específicas gera intolerância a dissacarídeos. A má-nutrição ou a ingestão de fármacos que danificam a mucosa do intestino delgado podem alterar a boa degradação de dissacarídeos. Uma diarreia grave perde as enzimas da membrana em forma de escova, causando uma deficiência enzimática adquirida ou temporária. Na condição de diarreia grave o paciente fica impossibilitado de digerir lactose ou sacarose, pois esses dissacarídeos iram agravar a diarreia. 2. Intolerância à lactose. Mais de 75% dos adultos (no mundo) são intolerantes à lactose. 90% dos adultos com ascendência africana ou asiática são deficientes em lactase. A deficiência da lactase dependenteda idade é uma diminuição da quantidade de enzima e não usa inativação enzimática. Variações na sequência do DNA da região do cromossomo 2 que controla a expressão do gene para lactase. 3. Deficiência do complexo isomaltase-sacarase. Essa deficiência enzimática gera intolerância à sacarose ingerida.
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