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Bioquímica 1 VALÉRIA SANTOS CARBOIDRATOS • a estrutura básica é formada pelos elementos químicos carbono, hidrogênio e oxigênio. • Cadeia de carbonos é uma sequência de átomos de carbonos ligados ente si pela as ligações químicas que são chamadas ligações covalentes. • Os elementos de carbonos obrigatoriamente vão fazer 4 tipos de ligações. • Extremidade cadeia carbônica é quando o primeiro carbono é extremidade da cadeia carbônica. → -OH GRUPO FUNCIONAL HIDROXILA. Função orgânica. (o traço - é um elétron livre/ligação covalente). → GRUPO FUNCIONAL ALDEÍDO • Os carboidratos possuem na sua estrutura as hidroxilas junto com o grupo funcional aldeído ou hidroxila com grupo funcional cetona. → GRUPO FUNCIONAL CETONA. • Carboidrato classificado em: monossacarídeo 3-7; oligossacarídeos varia de 8 -12, formados por 2,3,4 ... dissacarídeo, polissacarídeos . • Sacaria = açúcar • A grande maioria de carboidratos da nossa dieta é polissacarídeo ou oligossacarídeo, na grande maioria é polissacarídeo, na forma de amido. • Os monossacarídeos não sofrem digestão, sofre degradação na célula, passa diretamente pelo sistema digestório, para o intestino delgado e é prontamente absorvido. Ex.: Glicose C6 H12 O6 (6 carbonos). • A glicose é o mais importante para nossas células para gerar energia. • Oligossacarídeo e polissacarídeo sofrem digestão. • A degradação da molécula não acontece na ligação carbono e carbono. Ligação glicosídica: Ligação entre dois ou mais monossacarídeos, pela perda de uma molécula de água. (ligação de carboidratos). • Os monossacarídeos é uma sequência carbônica • O oligossacarídeo é uma sequência de monossacarídeo. • A DIGESTÃO DOS CARBOIDRATOS tem início na boca, a saliva possui a enzima amilase salivar ou ptialina, intestino delgado, suco entérico e pancreático • A ligação glicosídica sofre ação das enzimas, os produtos da quebra são glicose (6 carbonos) livre e frutose (6C.) livre que são monossacarídeo e após isso é absorvido no intestino delgado, corrente sanguínea e vai para as células. • Absorção > intestino delgado> corrente sanguínea > célula • Entendendo sobre enzimas: Primeiro nome é chamado substrato, molécula que ela ataca. As enzimas são catalizadores biológicos. • Glicosidases: enzimas que degradam os carboidratos no sistema digestório. (degradação da ligação glicosídica). • Cada enzima tem um PH ideal , garantir o ambiente ideal para a cada classe de enzima, pra o bom funcionamento. • A principal função dos carboidratos é a energética. • A geração de energia acontece sempre pela reação de oxidação. • Função estrutural mantem a matriz celular estruturada; reconhecimento celular; • A base das estruturas dos carboidratos é a cadeia carbônica. • Carboidratos do tipo açúcar, monossacarídeo ou dissacarídeo. • Polissacarídeo : amido (fonte rica em energia) Glicogênio (carboidrato de reserva nos músculos e fígado). Bioquímica 2 VALÉRIA SANTOS • HCL: Acido clorídrico é um ácido forte ( liberar muito h+). • Monossacarídeo estrutura de cadeia carbônica; • Ligação tipo covalente. LIGAÇÃO GLICOSÍDICA • Ligação glicosídica: Ligação entre dois ou mais monossacarídeos, pela perda de uma molécula de água. H+ OH = H20, sobra o O, ele vai ser a ligação glicosídica ligando os monossacarídeos. • • Sacarose- sacarase • Lactose-lactase • Glicose e galactose é necessário ajuda do transportadores de açúcar GLUT. • Proteínas celulares: transporte de macromoléculas. METABOLISMO DE CARBOIDRATOS Vias metabólicas de síntese e degradação de reserva energética, Vias que a glicose participa para geração de glicogênio Glicogênese → síntese glicogenólise → degradação • Glicogênio é um polissacarídeo de reserva dos animais. • Glicogênio, encontrado também como Polímero de glicose, (moléculas grandes formados por menores). • Amido é o polissacarídeo de reserva dos vegetais. • Monossacarídeo pela forma de glicose é a principal do nosso organismo. ▪ Glicose fonte extracelular de energia, glicose que vem da dieta. ▪ Para a glicose entrar na célula tem a ação do hormônio insulina. ▪ Destino da glicose: Geração de energia e reserva energética. ▪ O corpo sintetiza uma molécula de reserva chamada de glicogênio (molécula energética de glicose). • Reserva energética de glicose são pequenos grânulos (estrutura de glicogênio). DEGRADAÇÃO DO GLICOGÊNIO = GLICOGENOLISE Armazenado no: • Fígado (glicogênio hepático) restabelecer a glicemia 12 a 24hrs para gasta a reserva hepática, a glicose livre vai para a corrente sanguínea • Musculo (glicogênio muscular) é degradado gera glicose livre e permanece no musculo (para gerar energia no próprio musculo). • Glicólise - degradação da glicose Bioquímica 3 VALÉRIA SANTOS • Glicogenólise - degradação do glicogênio • O glicogênio é a partir de um excedente (excesso) de glicose. • A síntese do glicogênio é chamada de glicogênese. Glicemia alta, a regulação é pelo processo hormonal insulina, após a glicose entrar na célula, se liga na enzima glicogênio sintase, UDP-glicose transporta para o resíduo de glicogênio, transformando em glicogênio. • GLICOGÊNIO SINTASE é o Regulador dentro da célula • UDP-GLICOSE: transportador de glicose = chamada glicose ativada, consegue sintetizar glicogênio. • A glicose sozinha na célula não consegue construir uma estrutura, precisa de uma estrutura base para síntese de um novo glicogênio, chamada de resíduo de glicogênio, encontramos no fígado e musculo, • Resíduo de glicogênio: parte de glicogênio que já foi degradado – • característica glicogenólise não é 100% eficiente, glicogênio não é 100% degradado. • Glicose faltando: glicogenólise Glicose em excesso: glicogênese. SÍNTESE GLICOGÊNESE. Na digestão tem a glicose aumentada, a insulina começa a ser secretada pelo pâncreas e coloca a glicose para dentro da célula, parte dessa glicose vai ser degradada para gerar ATP e o que sobra gera glicogênio no fígado e no musculo. Para a glicose ser ligada no resíduo de glicogênio precisa da glicose ativada, quem faz esse processo dentro da célula é o glicogênio sintase. ✓ INSULINA JOGA GLICOSE PATA DENTRO DA CELULA DEGRADAÇÃO GLICOGENOLISE Baixa glicose circulante no sangue, precisa utilizar a glicose reserva. Processo regulado pelo hormônio glucagon que ativa a enzima glicogênio fosforilase. Glicogênio fosforilase, quebra a ligação glicosídica da glicose e insere um grupo fosfato (para ela não se ligar a outra glicose), deixando a glicose livre para a corrente sanguínea para aumentar a glicemia e manda para outra célula para gerar energia na glicólise. ✓ - GLUCAGON JOGA GLICOSE PARA FORA DA CELULA. ✓ A insulina e glucagon tem ações antagônicas (contrarias). SINTASE GLICOGÊNESE Carboidratos alimentares, principal é glicose, quando entra na celula ela é fosforilada, virando glicose 6 fosfato, tem uma enzima metase (?) que altera a estrutura da glicose 6 fosfato transformando em glicose 1 fosfato. DEGRADAÇÃO GLICOGENOLISE Degrada o glicogênio, glicogênio fosforilase, fosforila a glicose em glicose 1 fosfato para glicose 6 fosfato. Bioquímica 4 VALÉRIA SANTOS Glicose ligada na glicose, Para liberar a glicose é a enzima glicogênio fosforilase, quebra a ligação glicosídica, transfere 1 fosfato para glicose, deixando a glicose livre para corrente sanguínea ou musculo. Glicogenólise hepática: a glicose e fosfato vai para corrente sanguínea Glicogenólise muscular : glicose e fosfato permanecem no musculo. • Oxidação forma da célula de obter energia de macronutrientes. LIPÍDEOS Duas classes de lipídeos: • Gordura – animal solida na temperaturaambiente ÁCIDO GRAXO SATURADOS. • Óleos – vegetal – líquido em temperatura ambiente – ÁCIDO GRAXO INSATURADA. • Os lipídeos são formados por ácidos graxos exceto colesterol. • Ácidos graxos é c = O, OH, uma cadeia de carbono com suas quatro ligações e na extremidade tem o grupo funcional carboxila que representa a função orgânica dos ácidos carboxílicos. • Principal característica dos lipídeos : insolúvel em meio aquoso. • Hidrofóbica: não tem interação/afinidade com a água. • Principal função dos lipídeos: Produção de energia. • Excesso de glicose tem dois caminhos, utilização imediata ou reserva na forma de glicogênio muscular e hepática e converte carboidrato em gordura no Tecido adiposo (tecido conjuntivo de reserva) - célula adipócitos (“O tecido adiposo é uma variedade especial de tecido conjuntivo no qual se encontra o predomínio de células adiposas (adipócitos), um tipo de célula que acumula gotículas de lipídios em seu citoplasma. ”internet). • A membrana plasmática é lipoproteína plasmática. • Isolamento térmico (animais). Função hormonal • Vitaminas A e E – vitaminas lipossolúveis função • digestória: sais biliares com a gordura Colesterol endógeno é utilizado síntese dos sais biliares para ser utilizado na composição da bile. • Ácido graxo saturado: A sua cadeia carbônica tem a ligação covalente simples. (C-C ligação somente entre carbonos) - SATURAÇÃO • Ácido graxo insaturado: ligação covalente simples dupla.( dupla ligação). INSATURAÇÃO (mais benéficos/menos prejudicial). Ligação entre carbono e oxigênio. Ex.: ômega 3 e ômega 6 – ácidos graxos insaturados. • Ácidos graxos essenciais são aqueles que o homem não tem capacidade de sintetizar e precisa obter na dieta. • Principais: Ômega 3 linolênico, e ômega 6 ?. • Triglicerídeo: molécula formada por uma reação entre Glicerol + 3 ácidos graxos. • Essa reação entre glicerol e 3 ácidos graxos é chamada de esterificação do glicerol (junção de álcool com ácido) • A função da célula de sintetizar o triglicerídeo é fazer a reserva de ácidos graxos, para produção de energia ou síntese de outros compostos • Ao formar os triglicerídeos vai para os adipócitos que são células do tecido adiposo (formando a reserva de gordura). • Utiliza de reserva gordura, glicogênio e proteína. • A síntese de triglicerídeo acontece pela reação esterificação do glicerol. Bioquímica 5 VALÉRIA SANTOS • Para a síntese de triglicerídeo acontece a esterificação do glicerol, glicerol perde os hidrogênios, os ácidos graxos perdem a hidroxila (OH). Os ácidos graxos se juntam com o oxigênio formando triglicerídeo • Ester (O-C=O) (esterificação do glicerol) forma três ligações do tipo éster, chamando síntese de triglicerídeo. • a esterificação do glicerol tem dois produtos, 3 moléculas de H2O e triglicerídeo. • Catabolizar os triglicerídeos é uma hidrolise na presença de água. • Poliinsaturado: Muitas duplas ligações, • Função ômega 3 e ômega 6: manter a estrutura da membrana celular; Funções cerebrais. ESTEROIDES • Cadeia carbônica fechada. • Testosterona, progesterona... são derivados do colesterol. • Não possui acido graxos na sua estrutura. • Sintase dos hormônios • Anabólicos • Colesterol mantem a estrutura das membranas celulares e absorção de vitamina lipossolúveis, • Colesterol é hidrofóbico. • Colesterol é transportado pelas proteínas lipoproteínas para o sangue (carrega lipídios). A presenta das proteínas aumenta a solubilidade em meio aquoso. • O intestino delgado absorve acido graxos e colesterol. • Os ácidos graxos e colesterol é transportado para o intestino delgado através da proteína a primeira lipoproteina formada pelo organismo é chamada de quilomícron (lipoproteina formada no intestino delgado a partir dos lipídeos da dieta. Possui proteína, ácido graxos e colesterol.) Do intestino delgado vai para os tecidos e fígado. • O colesterol é apolar (hidrofóbico) e polar (hidrofílico). • Colesterol exógeno vem da dieta • Colesterol endógeno produzido pelo próprio organismo com quantidade suficiente.; • Produção de sais biliares da bile. • O colesterol: Mantem as membranas celulares e regular a fluidez das membranas, regula a permeabilidade da membrana plasmática. • Hidrossolúveis: vitamina C, complexo B • sintase de hormônios esteroides são idênticas ao colesterol. • Transporte de colesterol se liga nas proteínas lipoproteínas plasmáticas através das hidroxilas, acontece o armazenamento. • Consumo excessivo de colesterol pode ocorrer a aterosclerose. (entupimento das artérias pela gordura). • Os quilomícron são lipoproteínas realizadas a partir dos lipídeos da dieta que tem a função do transporte dos lipídeos para a célula, seja eles ácidos graxos e colesterol. SAIS BILIARES • São derivados do colesterol • Fazem parte da composição química da bile que é produzida no fígado que tem função de emulsificação da gordura. Precisa de sais biliares e ácidos biliares para emulsificação das gorduras, facilitando a digestão da gordura pelas enzimas chamadas lipases. • Lipases: enzimas que digere a gordura. • Lipase pancreática: degrada a ligação ester, libera ácidos graxos livres, forma o quilomícron. • Triglicerídeo Reserva energética na forma de reserva de triglicerídeo para geração de energia. • Transporte de lipídeos : acontece através das lipoproteínas plasmáticas que são agregados hidrossolúveis, aqua proteína aumenta a solubilidade em meio aquoso dos lipídios permitindo o transporte de lipídios via corrente sanguínea. • A diferença das Lipoproteínas está na densidade dos lipídeos. Compostas por lipídeos, ácidos graxos, colesterol e fosfolipídios. • A lipoproteína vai passando pelos tecidos mudando sua densidade. HDL: lipoproteína de alta densidade Bioquímica 6 VALÉRIA SANTOS (remove o colesterol dos tecidos) LDL: lipoproteína de baixa densidade (transportar triglicerídeos, colesterol para os tecidos, pega o colesterol produzido pelo fígado e os ácidos graxos do fígado e volta para o sangue. VLDL: lipoproteína de muito baixa densidade (sintetizado no fígado) da origem ao IDL IDL: lipoproteína densidade intermediaria QUILOMÍCRON sintetizado na mucosa intestinal a partir da dieta, função transportar os lipídeos para os tecidos Bastante rico em triglicerídeos, ou seja, pobre em colesterol. • LDL não é a principal fonte de colesterol. • Q é o quilomícron que transporta ácidos graxos para o tecido (quadrado branco) O quilomícron muda a densidade e vira remanescente de quilomícron (o que sorou) vai para o fígado, no fígado tem o colesterol que sobrou do quilomícron e o colesterol que é produzido no fígado, o remanescente passa a produzir o VLDL sintetizado no fígado, volta para a corrente sanguínea, deposita ácidos graxos nos tecidos perdendo ácido graxos e virando o IDL, perde mais acido graxo ficando com mais colesterol sintetizando o LDL. • CATABOLISMO do triglicerídeo Produtos: Glicerol e ácido graxos O glicerol e acido vai para o órgão de maior metabolismo que é o fígado, o álcool do glicerol é solúvel ao meio aquoso. • O ácido graxo provenientes da degradação do triglicerídeos é transpotado para o fígado pela proteína albumina que se liga nos ácidos graxo, transporta permitindo a passagem pela membrana dos adipócitos, e no adipócitos passam a ser metabolizados. • Lipoproteína transporta ou tira lipídeos. • Quando os ácidos graxos chegam no fígado precisa ser metabolizado, a via metabólica do catabolismo é chamada de Beta oxidação: catabolizados. • Jejum prolongado e diabetes descontrolado, tira energia dos lipídeos e proteínas. • Quando cataboliza em excesso começa a produzir compostos no organismochamado corpos cetônicos, que causa acidose • Aumento da beta oxidação dos ácidos graxos chama os corpos cetônicos que são três: • Beta Hidroxibutírato- formar acido • Acetoacetato - formar ácido, se ter em excesso produz acetona • Acetona – volátil sendo excretado no sistema respiratório.
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