Biologia Molecular - Carboidratos

Apresentação em tema: "Biologia Molecular - Carboidratos"— Transcrição da apresentação:

1 Biologia Molecular - Carboidratos
Prof. Rafael Marques

2 Mapa geral da Bio. Molecular
Compostos inorgânicos Água Sais Minerais Sódio, potássio, cloro, magnésio, ferro... Compostos orgânicos Carboidratos Lipídeos Proteínas Ácidos Nucleicos Vitaminas

3 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

4 A primeira de muitas..

5 Classificação

6 n = 3 triose n = 4 tetrose n = 5 pentose n = 6 hexose n = 7 heptose
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 triose n = 4 tetrose n = 5 pentose n = 6 hexose n = 7 heptose

7 Monossacarídeos ALDOSES CETOSES Grupamento ALDEÍDO no C1(CHO)
Grupamento CETONA (CO) no C2

8 Ciclização da Glicose Reação entre o grupo ALDEÍDO e a HIDROXILA do C5 dá origem ao anel

9 GLICOSE Lipídeos Proteínas Glicose GLUCAGON
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) GLUCAGON

10 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.

11 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.

12 Frutose Cetose hexose Encontrado nas frutas
Fonte nutricional dos espermatozoides (Vesícula seminal) Frutose -> Glicose

13 Galactose Aldohexose Função energética Glicose + Galactose = Lactose
Valor energético e estrutural Prostaglandinas, Glicolipídeos e Glicoproteínas

14 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

15 Ribose e Desoxirribose
Função estrutural Formação dos Ribonucleotídeos e dos Desoxirribonucleotíde os Ribose RNA, Riboflavina, NAD, NADP, FAD e ATP (adenosina)

16 Oligossacarídeos Formada pela união de MONOSSACARÍDEOS por ligação GLICOSÍDICA Os mais importantes são os DISSACARÍDEOS

17 Maltose Produto da digestão do AMIDO GLICOSE + GLICOSE
Presente na cerveja (malte) Ligação Glicosídica alfa 1,4

18 Celobiose Proveniente da quebra da CELULOSE
Ligação Glicosídica Beta 1,4 Incapacidade digestiva pelos animais Digestão feita pela microbiota intestinal (MUTUALISMO)

19 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)

20 Adoçantes artificiais
ASPARTAME, CUIDADO! Diet -> Ausência de algum composto nocivo (terapêutico) Light -> Baixo teor calórico

21 Hora da verdade!

22 Lactose Glicose + Galactose Ligação Glicosídica Beta 1,4
Substrato para produção de queijos e iogurtes INTOLERÂNCIA!! Tratamento: Evitar ingestão e utilização da enzima lactase

23 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, pois a) 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.

24 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, pois a) 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.

25 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

26 Polissacarídeos de reserva energética - Amido
Polissacarídeo de reserva presente nas plantas e na maioria das algas Pouco ramificado

27 Polissacarídeos de reserva energética - Glicogênio
Polissacarídeo de reserva presente nos animais, fungos e protozoários Muito ramificado Diminui o espaço ocupado no espaço intracelular

28 Relações entre Glicogênio e homeostase (manutenção da glicemia)
Glicogênese: Formação de glicogênio a partir da polimerização entre moléculas de glicose (INSULINA/Hiperglicemi a) Glicogenólise: Hidrólise do glicogênio por meio da enzima glicogenase e consequente liberação de glicose no sangue (GLUCAGON/Hipoglice mia)

29 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.

30 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.

31 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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33 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.

34 Aplicando os conhecimentos

35 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)

36 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

37 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

38 Biologia Molecular - Carboidratos
Prof. Rafael Marques