Biologia Molecular - Carboidratos Prof. Rafael Marques.
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Biologia Molecular - CarboidratosProf. Rafael Marques
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Mapa geral da Bio. Molecular
Compostos inorgânicos
Água
Sais Minerais
Sódio, potássio, cloro, magnésio, ferro...
Compostos orgânicos
Carboidratos
Lipídeos
Proteínas
Ácidos Nucleicos
Vitaminas
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Introdução Formados
basicamente por C, H e O, numa proporção de 1:2:1
(CH2O)n
Mínimo de 3 carbonos
Funções:
Energética
Estrutural
Sinalizadora
n = 6
C6H12O6
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A primeira de muitas..
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Classificação
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Monossacarídeos
Carboidratos que não podem ser quebrados pela digestão em Glicídios menores.
Número de Carbonos varia entre 3 e 7
Nomenclatura varia de acordo com o número de Carbonos
n = 3 triosen = 4 tetrosen = 5 pentosen = 6 hexosen = 7 heptose
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Monossacarídeos
ALDOSES
Grupamento ALDEÍDO no C1(CHO)
CETOSES
Grupamento CETONA (CO) no C2
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Ciclização da Glicose
Reação entre o grupo ALDEÍDO e a HIDROXILA do C5 dá origem ao anel
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Glicose
Aldeído formado por 6 C (hexose)
Ocupa posição central no metabolismo da maioria dos seres vivos
Excelente combustível
GLICONEOGÊNESE
Por volta de 24h de jejum (hipoglicemia)
GLICOSE
Lipídeos Proteínas
GLUCAGON
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Vai que é tua!
Uma dieta com consumo adequado de carboidratos, além de prover energia para o corpo, ainda proporciona um efeito de ''preservação de proteínas''. A afirmação está correta porque. a) os carboidratos, armazenados sob a forma de gordura corpórea, constituem uma barreira protetora das proteínas armazenadas nos músculos. b) se as reservas de carboidratos estiverem reduzidas, vias metabólicas sintetizarão glicose a partir de proteínas. c) as enzimas que quebram os carboidratos interrompem a ação de outras enzimas que desnaturam proteínas. d) o nitrogênio presente nos aminoácidos das proteínas não pode ser inativado em presença de carboidratos. e) a energia liberada pela quebra de carboidratos desnatura enzimas que degradam proteínas.
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Vai que é tua!
Uma dieta com consumo adequado de carboidratos, além de prover energia para o corpo, ainda proporciona um efeito de ''preservação de proteínas''. A afirmação está correta porque. a) os carboidratos, armazenados sob a forma de gordura corpórea, constituem uma barreira protetora das proteínas armazenadas nos músculos. b) se as reservas de carboidratos estiverem reduzidas, vias metabólicas sintetizarão glicose a partir de proteínas. c) as enzimas que quebram os carboidratos interrompem a ação de outras enzimas que desnaturam proteínas. d) o nitrogênio presente nos aminoácidos das proteínas não pode ser inativado em presença de carboidratos. e) a energia liberada pela quebra de carboidratos desnatura enzimas que degradam proteínas.
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Frutose
Cetose hexose
Encontrado nas frutas
Fonte nutricional dos espermatozoides (Vesícula seminal)
Frutose -> Glicose
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Galactose
Aldohexose
Função energética
Glicose + Galactose = Lactose
Valor energético e estrutural
Prostaglandinas, Glicolipídeos e Glicoproteínas
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Galactosemia
Doença autossômica recessiva
Incapacidade de metabolismo da Galactose
Acúmulo no meio intracelular (osmose)
Sintomas:
Convulsões
Irritabilidade
Letargia
Má alimentação (o bebê se recusa a tomar mamadeira com leite em pó)
Ganho de peso insuficiente
Pele e olhos amarelados (icterícia)
Vômitos
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Ribose e Desoxirribose
Função estrutural
Formação dos Ribonucleotídeos e dos Desoxirribonucleotídeos
Ribose
RNA, Riboflavina, NAD, NADP, FAD e ATP (adenosina)
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Oligossacarídeos
Formada pela união de MONOSSACARÍDEOS por ligação GLICOSÍDICA
Os mais importantes são os DISSACARÍDEOS
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Maltose
Produto da digestão do AMIDO
GLICOSE + GLICOSE
Presente na cerveja (malte)
Ligação Glicosídica alfa 1,4
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Celobiose
Proveniente da quebra da CELULOSE
Ligação Glicosídica Beta 1,4
Incapacidade digestiva pelos animais
Digestão feita pela microbiota intestinal (MUTUALISMO)
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Sacarose
Glicose + Frutose
Ligação Glicosídica Alfa 1,2
Substrato para a produção do ETANOL DE 1ª GERAÇÃO
Ao ser metabolizado por bactérias anaeróbias, produz ácidos que podem corroer a coroa dentária (cariogênico)
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Adoçantes artificiais
Diet -> Ausência de algum composto nocivo (terapêutico)
Light -> Baixo teor calórico
ASPARTAME, CUIDADO!
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Hora da verdade!
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Lactose
Glicose + Galactose
Ligação Glicosídica Beta 1,4
Substrato para produção de queijos e iogurtes
INTOLERÂNCIA!!
Tratamento: Evitar ingestão e utilização da enzima lactase
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Contextualizando...
Inmetro: ovo diet não alerta que contém lactose.
"O rótulo de um determinado ovo de Páscoa diet, além de não informar sobre a presença de lactose, afirmava que o produto não continha açúcar. Segundo o fabricante, a lactose encontrada no ovo era proveniente do leite utilizado na confecção do chocolate e não adicionada aos ingredientes."(Adaptação - "O Globo", 2003)
A falta de informações precisas sobre a composição dos alimentos pode trazer complicações à saúde e, neste caso, principalmente à dos diabéticos, poisa) a lactose, após ser absorvida pelo intestino, é utilizada da mesma forma que a glicose.b) a concentração alta de lactose acabará fornecendo elevado teor de glicose no sangue.c) a lactose se prende aos mesmos receptores celulares da insulina, aumentando a entrada de glicose nas células.d) os diabéticos não metabolizam a lactose, aumentando sua concentração sanguínea.e) a lactose, após ser absorvida, estimula a liberação de glucagon, aumentando a taxa de glicose sanguínea.
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Contextualizando...
Inmetro: ovo diet não alerta que contém lactose.
"O rótulo de um determinado ovo de Páscoa diet, além de não informar sobre a presença de lactose, afirmava que o produto não continha açúcar. Segundo o fabricante, a lactose encontrada no ovo era proveniente do leite utilizado na confecção do chocolate e não adicionada aos ingredientes."(Adaptação - "O Globo", 2003)
A falta de informações precisas sobre a composição dos alimentos pode trazer complicações à saúde e, neste caso, principalmente à dos diabéticos, poisa) a lactose, após ser absorvida pelo intestino, é utilizada da mesma forma que a glicose.b) a concentração alta de lactose acabará fornecendo elevado teor de glicose no sangue.c) a lactose se prende aos mesmos receptores celulares da insulina, aumentando a entrada de glicose nas células.d) os diabéticos não metabolizam a lactose, aumentando sua concentração sanguínea.e) a lactose, após ser absorvida, estimula a liberação de glucagon, aumentando a taxa de glicose sanguínea.
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Polissacarídeos
Polímeros naturais formado por monômeros de monossacarídeos
Homopolissacarídeos
Monômeros iguais
Ex.: Glicogênio, amido, celulose, quitina...
Heteropolissacarídeos
Monômeros diferentes
Ex: Glicosaminoglicanos (ácido hialurônico) e os peptidoglicanos
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Polissacarídeos de reserva energética - Amido
Polissacarídeo de reserva presente nas plantas e na maioria das algas
Pouco ramificado
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Polissacarídeos de reserva energética - Glicogênio
Polissacarídeo de reserva presente nos animais, fungos e protozoários
Muito ramificado
Diminui o espaço ocupado no espaço intracelular
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Relações entre Glicogênio e homeostase (manutenção da glicemia)
Glicogênese: Formação de glicogênio a partir da polimerização entre moléculas de glicose (INSULINA/Hiperglicemia)
Glicogenólise: Hidrólise do glicogênio por meio da enzima glicogenase e consequente liberação de glicose no sangue (GLUCAGON/Hipoglicemia)
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Como pode cair?
(UEL- PR) Pesquisadores franceses identificaram um gene chamado de RN, que, quando mutado, altera o metabolismo energético do músculo de suínos, provocando um acúmulo de glicogênio muscular, o que prejudica a qualidade da carne e a produção de presunto.
(Pesquisa "FAPESP", nº. 54, p. 37, 2000).
Com base nos conhecimentos sobre o glicogênio e o seu acúmulo como reserva nos vertebrados, é correto afirmar:
a) É um tipo de glicolipídeo de reserva muscular acumulado pela ação da adrenalina.
b) É um tipo de glicoproteína de reserva muscular acumulado pela ação do glucagon.
c) É um polímero de glicose estocado no fígado e nos músculos pela ação da insulina.
d) É um polímero de frutose, presente apenas em músculos de suínos.
e) É um polímero proteico estocado no fígado e nos músculos pela ação do glucagon.
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Como pode cair?
(UEL- PR) Pesquisadores franceses identificaram um gene chamado de RN, que, quando mutado, altera o metabolismo energético do músculo de suínos, provocando um acúmulo de glicogênio muscular, o que prejudica a qualidade da carne e a produção de presunto.
(Pesquisa "FAPESP", nº. 54, p. 37, 2000).
Com base nos conhecimentos sobre o glicogênio e o seu acúmulo como reserva nos vertebrados, é correto afirmar:
a) É um tipo de glicolipídeo de reserva muscular acumulado pela ação da adrenalina.
b) É um tipo de glicoproteína de reserva muscular acumulado pela ação do glucagon.
c) É um polímero de glicose estocado no fígado e nos músculos pela ação da insulina.
d) É um polímero de frutose, presente apenas em músculos de suínos.
e) É um polímero proteico estocado no fígado e nos músculos pela ação do glucagon.
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Polissacarídeos estruturais - Celulose
Homopolissacarídeo formado por monômeros de glicose (beta glicosídicas)
Cadeia não ramificada
Incapacidade de digestão por animais e protozoários
Formação da parede celulósica
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![Page 33: Biologia Molecular - Carboidratos Prof. Rafael Marques.](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062300/552fc15e497959413d8e61f2/html5/thumbnails/33.jpg)
Fibras alimentares e boa saúde
Fontes: Alimentos de origem vegetal (folhas, grãos, frutas, tubérculos...)
Vantagens: Leva mais tempo no estômago, o que gera maior saciedade; dificulta a absorção de gorduras; aumenta o consumo de colesterol circulante para a produção de sais biliares; aumenta o peristaltismo intestinal, o que diminui o tempo de exposição à toxinas; retêm líquidos no bolo fecal facilitando a evacuação.
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Aplicando os conhecimentos
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Polissacarídeos estruturais - Quitina
Polímero composto por aminoaçúcares (N-acetilglicosamina)
Glicose + amina -> Glicosamina + N-acetil -> N-acetilglicosamina
Formadora do exoesqueleto de artrópodes
RELAÇÂO EVOLUTIVA
Análises moleculares mostram mais um parentesco entre animais e fungos. Ambos sintetizam QUITINA para compor o exoesqueleto (artrópodes) e parede celular (fungos)
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E pra fechar..
A quitina, substância que forma o exoesqueleto dos artrópodes, é classificada quimicamente como:
a) monossacarídio
b) lipídio simples
c) polissacarídeo
d) esteróide
e) carotenóide
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E pra fechar..
A quitina, substância que forma o exoesqueleto dos artrópodes, é classificada quimicamente como:
a) monossacarídio
b) lipídio simples
c) polissacarídeo
d) esteróide
e) carotenóide
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Biologia Molecular - CarboidratosProf. Rafael Marques