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Carboidratos Introdução Obs: na superfície celular, existem carboidratos que vão formar o glicocalix que mantem a superfície mais hidratada e servem como receptores para as células, dando identidade para elas (reconhecimento). Obtenção dos carboidratos: -Na natureza: produzido pelos seres fotossintetizantes; -No corpo humano: processo de neoglicogênese, que ocorre no fígado, a partir de substratos orgânicos obtidos na alimentação; Classificação estrutural: Monossacarideos: podem ser classificados pelo nome ou pelo grupo funcional: Aldeidos ou aldoses: carbonila presente na ponta da cadeia; Ex: ribose, glicose. Cetonas ou cetoses: carbonila entre carbonos; Ex: frutose, ribulose. Principais monossacarídeos: -Glicose: fonte de energia; -Galactose: produzida pela degradação da lactose; -Frutose: maior capacidade adoçante. Configuração D e L: Isomeria óptica: moléculas que desviam o plano da luz e existem sob mais de uma forma, ou seja, as que possuem carbono quiral; Carbono quiral: possui todos os ligantes diferentes Obs: a dihidroxiacetona é um monossacarídeo que não tem isômero -A denominação D ou L: depende da posição da hidroxila; -Como identificar se o açúcar tem configuração D ou L: quando a molécula tem mais de um carbono quiral, utiliza-se aquele mais distante da carbonila; Ciclização dos monossacarídeos: -Existe um equilíbrio entre a forma aberta e a cíclica, de modo que a ciclica é favorecida e formam-se anéis, através da reação de uma carbonila com o carbono da própria cadeia. -Forma-se um novo centro quiral e o carbono passa a ser chamado de anomérico; -Os isômeros vão ser chamados de: Beta (a hidroxila e o grupamento CH2OH estão no mesmo plano) Alfa (a hidroxila e o grupamento CH2OH em planos diferentes): Compostos derivados dos monossacarídeos: -Acidos urônicos: formados pela oxidação de grupos CH2OH, importantes para lubrificação das articulações; -Aminoaçucares: possuem grupamento nitrogenado que substituem a OH do C2 -Açucares álcoois ou alditiois: Diabetes: -A entrada e a saída de glicose é controlada pela membrana, porém, no paciente diabético poder haver resistência à insulina (tipo 2) ou uma falha na produção de insulina (tipo 1). -Sendo assim, a glicose vai se acumular no sangue, causando hipoglicemia, caso não seja feito o tratamento, ocorre a hiperglicemia; entre as consequências, a glicose é transformada em sorbitol. Que por ser um álcool, consegue entrar facilmente nas membranas (não precisando mais de transportador). -Nas células nervosas eles se acumula e prejudica a propagação do impulso nervoso, causando a perda de sensibilidade nas extremidades, dificuldade de circulação e de cicatrização. Oligossacarídeos: formados pela união de 2 a 10 monossacarídeos, unidos pela ligação glicosídica; Ligação glicosídica: é formada através de uma reação de desidratação Polissacarídeos: formados por 10 a mais monossacarídeos; -Podem ser lineares ou ramificados; -Importância das ramificações: permite que a quantidade de monossacarídeos liberados seja maior, pois facilita a quebra dessas moléculas que fornecem energia. Classificação: -Homopolissacarideo: formada por 1 tipo de monossacarídeo; Exemplos Amido Glicogênio Celulose Função Energética Energética Estrutural Localização Vegetais Músculos e fígado Parede celular Estrutura Linear e ramificadas Ramificada Linear Configuração Ligação alfa Ligação alfa Ligação beta1-4 Origem Vegetal Animal Vegetal OBS: Diferença nas ligações: Amido: -Amilose Nas cadeias lineares (não ramificadas): ligações alfa (1 4) -Amilopectina: Cadeias ramificadas: ligações alfa (14) e alfa (16) Glicogênio -Heteropolissacarídeos: formado pela repetição de mais de um tipo de monossacarídeo; Exemplos: Glicosaminoglicanos (GAGs): por possuírem muitas cargas negativas, elas atraem muitas moléculas de agua, deixando as articulações “hidratadas”; Proteoglicanos: proteínas associadas a cadeias de GAGS, que também atraem água, e são agrupados pelo ácido hialurônico (que serve como suporte para a ligação entre vários proteoglicanos), deixando as articulações hidratadas e resistentes a tensões. Digestão de carboidratos: -Papel da digestão: transformar moléculas maiores em pequenas moléculas Processo de digestão: -Na boca: a amilase salivar é a responsável pelo início do processo de digestão; -No estomago: amilase é inativada (pela acidez), interrompendo a digestão; -No intestino: a amilase pancreática continua a digestão, transformando os fragmentos do amido em oligossacarídeos (maltose, dextrina). OBS: os oligossacarídeos são convertidos em monossacarídeos pelas glicosidases ligadas as células digestivas da membrana em forma de escova do intestino delgado, ou seja, as microvilosidades aumentam a superfície de absorção e possuem enzimas para realizar esse processo. Absorção de carboidratos -Depende de transportadores por membrana e o modo de entrada vai variar conforme o monossacarídeo: Glicose e galactose: entram por transporte ativo, pelo transportador SGLT1; Frutose: entra por transporte passivo (difusão facilitada), por meio do transportador GLUT5; Ambos são transportados para o sangue pelo mesmo transportador, o GLUT2, através do transporte passivo e assim vão ser distribuídas para as células; Problemas relacionados a digestão de carboidratos: -Intolerância à lactose: Algumas pessoas não conseguem produzir lactase (o que faz com que a lactose se acumule) e outras produzem lactase em nível baixo (a glicose vai se acumular quando a ingestão de produtos lácteos vai além da capacidade digestão). Sendo assim, a lactose não é absorvida e fica no intestino, sofrendo com a ação de enzimas bacterianas, sendo então fermentada e produzindo gases e ácidos. -Galactosemia: Deficiência no metabolismo da galactose, causando seu acumulo, se transformando em um produto toxico, o galacticol.. Esse álcool atrai muita água, fazendo com que a célula inche, provocando edemas. Carboidratos não digeríveis: -Fibras alimentares: polissacarídeos presentes na parede de células vegetais e de fungos, isentos de valor calórico e que não sofrem digestão pelas enzimas do trato gastrointestinal humano; Tipos de fibras:
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