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Biologia Molecular - Carboidratos Prof. Rafael Marques.

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Apresentação em tema: "Biologia Molecular - Carboidratos Prof. Rafael Marques."— 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 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 pentose n = 5 pentose hexose n = 6 hexose n = 7 heptose

7 Monossacarídeos  ALDOSES  Grupamento ALDEÍDO no C1(CHO)  CETOSES  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  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

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

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

32

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

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