Bioenergética e Carboidratos

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Giovanna Gomes- 105 
 
O que é Bioenergética? 
*A bioenergética é o estudo quantitativo das relações de 
energia e conversões energéticas em sistemas biológicos. 
*As transformações biológicas de energia obedecem às leis 
da termodinâmica. 
*As células vivas realizam trabalho constantemente. 
*As células necessitam de energia para manterem as suas 
estruturas altamente organizadas, sintetizarem 
componentes celulares, transportarem moléculas pequenas 
e íons através de membranas e gerarem correntes 
elétricas.. 
Acoplamento das reações: 
Processos endergônicos ocorrem por acoplamento a 
processos exergônicos.
 
Além disso, é importante lembrar que para que as reações 
ocorram, existe uma energia de ativação, que tende a ser 
menor com a presença de catalisadores. 
Metabolismo: 
Definida de duas formas: 
• Catabolismo + Anabolismo 
• Conjunto de processos exergônicos e 
endergônicos 
Catabolismo: reações que convertem energia para formas 
assimiláveis; síntese de substâncias em um organismo; A 
partir de moléculas mais simples, são criadas moléculas mais 
complexas; 
Anabolismo: reações que utilizam energia para síntese de 
compostos completos; vias de degradação (quebra de 
substâncias); são substâncias ¨quebradas¨ em partes 
menores, aproveitando a energia desse processo; 
 
 
 
Reações energéticas ou vias metabólicas: 
• Anaeróbias (ausência de O2) 
• Aeróbias (presença de O2) 
• Proteínas; 
• Lipídios; 
• Carboidratos; 
 
Bioenergética 
Substratos para energia: 
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Características: 
*Os carboidratos são as biomoléculas mais abundantes na 
natureza 
*Fórmula geral (CH2O)n -> origem do nome "carboidrato" 
ou "hidratos de carbono" 
*São moléculas que desempenham uma ampla variedade 
de funções, entre elas: 
• fonte e reserva energética, intermediários 
metabólicos (amido, glicogênio, ATP) 
• função estrutural: 
-nas biomoléculas de DNA e RNA (desoxirribose e ribose) 
-nas paredes celulares de bactérias e plantas (celulose) 
-nos exoesqueletos dos artrópodes (quitina) 
• estão ligados à proteínas e lipídeos (glicocálix) 
• Os termos “carboidrato”, “glicídeos, “sacarídeos”, 
“oses”, “holosídeos” são sinônimos. 
Conversão da energia luminosa em energia química: 
*Os vegetais são auto-suficientes na produção de 
carboidratos. 
*Os animais não são capazes de sintetizar carboidratos a 
partir de substratos simples não energéticos, precisando 
obtê-los através da alimentação, produzindo CO2 
(excretado para a atmosfera), água e energia (utilizados nas 
reações intracelulares) 
Definição: 
*Os carboidratos são definidos, quimicamente, como: poli-
hidróxi-cetonas (cetoses) ou poli-hidróxi-aldeídos (aldoses) 
*São compostos orgânicos com, pelo menos, três carbonos 
onde todos os carbonos possuem uma hidroxila, com 
exceção de um, que possui a carbonila primária 
(grupamento aldeídico) ou a carbonila secundária 
(grupamento cetônico) 
 
Classificação: 
1. Prefixo Número + Ose 
 
Os mais importantes: 
 
Estruturas: 
 
Ligações glicosídicas: 
*Ligação O-glicosídicas (direcionada ao oxigênio) 
*Ligação N-glicosídicas (direcionada ao nitrogênio) 
Duas moléculas de glicose unidas por ligação glicosídica 
alfa-1,4 formam o dissacarídio maltose. Além disso, as oses 
são unidas por ligação O-glicosídica. É um açúcar redutor, 
ou seja, sem carbono anomérico (o alfa e o beta) livre. 
 
A sacarose é formada pela união de uma molécula de 
glicose com outra de frutose. Possui ligação glicosídica alfa-
Carboidratos 
Dissacarídeos 
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1,2-beta, indicando que a ligação ocorre entre os carbonos 
anoméricos de cada açúcar (C1 na glicose e C2 na frutose) 
 
 
Dissacarídeos comuns: 
Sacarose: glicose + frutose 
Lactose: glicose + galactose 
Maltose: glicose + glicose 
Ligações glicosidicas determinam a estrutura do 
polissacarideo: 
As ligações -1,4 favorecem cadeias retas, que são ótimas 
para fins estruturais.- formam a celulose 
 
As ligações a-1,4 favorecem cadeias curvas, que são mais 
adequadas para o propósito de estoque.- formam amido e 
glicogênio 
*São polímeros formados por vários monossacarídeos 
unidos entre si; 
*Estas macromoléculas podem ser desdobrados em 
açúcares simples (monossacarideos) por hidrólise; 
*São insolúveis em água. Sua insolubilidade é vantajosa para 
os seres vivos, pois, permite que eles participem como 
componentes estruturais da célula ou que funcionem como 
armazenadores de energia; 
GLICOGÈNIO: Ligação alfa-1,6 ou alfa 1,4 entre duas 
unidades de glicose 
As ligações a-1,6-glicosídicas se formam a cada 8- 12 
unidades de glicose, o que faz do glicogênio uma molécula 
altamente ramificada. 
AMIDO: é constituido por uma mistura de dois polímeros 
de glicose. 
amilose – sem ramificações 
amilopectina - molécula ramificada 
 
As ligações a-1,6-glicosídicas da amilopectina se formam a 
cada 24-30 unidades de glicose 
CELULOSE: ligação -1,4 entre unidades de glicose; 
estrutura estabilizada por pontes de hidrogênio entre 
unidades adjacentes de glicose 
QUITINA: polímero  1,4 de N-acetil-glicosamina 
exoesqueloto de artrópodes; 
P.S. Nós somos capazes de digerir amido e glicogênio, mas 
não celulose e quitina, pois não possuimos enzimas para a 
quebra de ligação beta, somente para ligaçoes alfa. 
Enzimas situadas na borda intestinal: 
 
Maltase - digere a maltose, convertendo-a em glicose + 
glicose 
Sacarase (invertase) - digere a sacarose, convertendo-a em 
glicose + frutose 
Lactase - digere a lactose, convertendo-a em glicose + 
galactose 
Polissacarídeos 
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Derivados de monossacarídeos: 
ácidos urônicos – são formados quando o grupo terminal 
CH2OH é oxidado 
Como eu consigo carboidratos? 
 
Absorção: 
Principais locais- duodeno e jejuno proximal 
 
Glicose não atravessa a membrana, precisa de uma proteína 
GLUT- transportadores de glicidios 
SGLT-sodio, glicose transportador (presente no intestino e 
nos rins) 
 
Metabolismo da glicose: 
 
Nucleotídios: base + açúcar + fosfato
 
Vias Metabolicas: 
 
RESPIRAÇÃO CELULAR 
*Processo de conversão das ligações químicas de moléculas 
ricas em energia que poderão ser usadas nos processos 
vitais. 
*Pode ser: respiração anaeróbica e respiração aeróbica 
*É o processo de obtenção de energia mais utilizado pelos 
seres vivos. 
Etapas: 
I- GLICÓLISE – Quebra da glicose 
II- CICLO DE KREBS - Conjunto de reações que formam - 
CO2 - H2O -NADH2 - FADH2 
III- CADEIA RESPIRATÓRIA – Produção de moléculas de ATP 
Funções da via Glicolítica: 
- Transformar glicose em piruvato. 
- Sintetizar ATP com ou sem oxigênio. 
- Preparar a glicose para ser degradada totalmente em CO2 
e H2O. 
- Permitir a degradação parcial da glicose em anaerobiose. 
- Alguns intermediários são utilizados em diversos processos 
biossintéticos. 
Glicose: Proveniente da dieta ou produção endógena é 
degradada pelo organismo com o principal propósito de 
liberar energia. 
Glicólise anaeróbica: Degradação da glicose sem necessidade 
de O2, produto final 
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ácido lático. Utilizada quando exercícios rigorosos são 
realizados. 
Glicólise aeróbica: Degradação da glicose na presença de 
O2, produto final o piruvato que é transportado para dentro 
da mitocôndria para completar sua oxidação até CO2 e 
H2O, ativando o ciclo de Krebs e a cadeia respiratória
 
 
Piruvato desidrogenase: produz acetil-coa