Avaliação Teórica e Prática sobre Carboidratos - Prof. Dra. Paula Gabriele F. Quaresma Bergonsi

ATENÇÃO AVALIAÇÕES 0510 AVALIAÇÃO TEÓRICA 3011 AVALIAÇÃO PRÁTICA CARBOIDRATOS Prof Dra Paula Gabriele F Quaresma Bergonsi FAM 2022 Açúcares Hidratos de carbono Gicídeos Sacarídeos CARBOIDRATOS 100 bilhões de toneladas métricas de CO2 e H2O são transformados em carboidratos glicose e amido Principais elementos da dieta em muitas partes do mundo Oxidação é a principal via de produção de energia na maioria das células não fotossintéticas CARBOIDRATOS FUNÇÕES Estrutural membrana celular e parede celular em bactériasvegetais e ácidos nucleicos Formam glicocálice comunicação reconhecimento e adesão celular Armazenamento energético glicogênio e amido Energia química ATP CARBOIDRATOS Apresentam átomos de carbono na mesma proporção de moléculas de água CARBOHIDRATO Podem conter também nitrogênio fósforo ou enxofre CH2On CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS Segundo a ocorrência ou não de hidrólise os carboidratos podem ser classificados em Monossacarídeos são constituídos por apenas unidades monoméricas Ex glicose frutose galactose Oligossacarídeos possuem entre 2 dissacarídeos a 10 monossacarídeos Ex lactose glicosegalactose maltose glicoseglicose sacarose glicosefrutose Polissacarídeos compostos por mais de 10 monossacarídeos sendo formado pela mesma unidade monomérica ou não Ex quitina celulose glicogênio amido peptidoglicanos e os glicosaminoglicanos ácido hialurônico líquido sinovial humor vítreo etc MONOSSACARÍDEOS Não sofrem hidrólise Carboidratos simples compostos incolores sólidos cristalinos naturalmente solúveis em água porém insolúveis nos solventes não polares A maior parte deles tem sabor doce Fórmula básica CH2On de modo que n pode variar entre 3 e 7 isto é 3 n 7 Trioses gliceraldeído Tetroses Pentoses ribose e desoxirribose Hexoses glicose frutose e galactose Heptoses Nº de carbonos Fórmula Nome 3 C3H6O3 Triose 4 C4H8O4 Tetrose 5 C5H10O5 Pentose 6 C6H12O6 Hexose 7 C7H14O7 Heptose DISSACARÍDEOS Formados por dois monossacarídeos unidos covalentemente entre si por meio de uma ligação glicosídica grupo hidroxila ligado ao carbono DISSACARÍDEOS Os mais importantes dissacarídeos são Lactose Galactose Glicose Sacarose Frutose Glicose Maltose Glicose Glicose POLISSACARÍDEOS A maioria dos carboidratos encontrados na natureza é encontrada na forma de polissacarídeos isto é polímeros de média até alta massa molecular formados com a união de mais de 10 unidades monoméricas de monossacarídeos Dois tipos principais Homopolissacarídeos contêm apenas um único tipo de monossacarídeo amido glicogênio celulose e quitina Heteropolissacarídeos contêm dois ou mais tipos diferentes de monossacarídeos ác Hialurônico glicosaminoglicanos POLISSACARÍDEOS Amido é formado por várias moléculas de glicose que podem se apresentar na forma de duas frações a amilose e a amilopectina O amido apresenta nos vegetais uma função energética análoga ao glicogênio para os animais AMILOSE cadeia longa nãoramificada de glicose forma helicoidal AMILOPECTINA 80 do amido cadeia longa ramificada de glicose menos hidrossolúvel POLISSACARÍDEOS Glicogênio é o principal polissacarídeo de armazenamento energético das células animais Polímero de subunidades de glicose mais extensamente ramificado em média uma ramificação a cada 8 a 12 unidades e mais compacto que o amido O glicogênio é especialmente abundante no fígado onde constitui até 7 do peso úmido do órgão e no músculo esquelético POLISSACARÍDEOS Celulose fibrosa resistente e insolúvel em água é encontrada na parede celular dos vegetais particularmente em troncos galhos e em todas as partes lenhosas sendo assim o polissacarídeo mais abundante no mundo A celulose constitui a maior parte da massa da madeira e o algodão é celulose quase que pura estrutura linear da celulose garante a formação de uma cadeia reta e estendida propiciando uma estrutura mais rígida e consistente POLISSACARÍDEOS Quitina a quitina é um homopolissacarídeo linear composto por unidades glicosamina Forma fibras estendidas similares àquelas da celulose e não é digerível por animais vertebrados Principal componente do exoesqueleto duro de aproximadamente 1 milhão de espécies de artrópodes por exemplo insetos lagostas e caranguejos DIGESTÃO E ASSIMILAÇÃO DOS CARBOIDRATOS Sociedade Brasileira de Medicina do Esporte recomenda uma ingestão entre 5 a 10gkgdia de carboidratos 70Kg 300350g 1200KCal DIGESTÃO E ASSIMILAÇÃO DOS CARBOIDRATOS Boca apenas o amido sofre a ação da amilase salivar enzima ativada pelo pH alto da boca A lactose a sacarose e a celulose passam intactos por este segmento O amido é então convertido em subunidades denominadas dextrinas isomaltose e maltose Figura 13 Hid rólise do Amido Neste processo é demonstrada a hidrólise do homopolissacarídeo amilo se formando unidades do dissacarídeo Maltose o qual por sua vez é hidrolisado até a molécula do monossacarídeo Glucose DIGESTÃO E ASSIMILAÇÃO DOS CARBOIDRATOS Estômago por apresentar um pH baixo a amilase salivar é desnaturada e desativada no estômago Com isso não há digestão de carboidratos em nível estomacal DIGESTÃO E ASSIMILAÇÃO DOS CARBOIDRATOS Intestino delgado amilase pancreática maltase lactase sacarase isomaltase e trealase oligossacaridases dissacarídeos e trissacarídeos monossacarídeos GLUT Glucose transporter Transportadores de glicose presentes nas membranas celulares Cinco tipos diferentes de GLUT foram diferenciados no organismo humano apresentando funções diferentes GLUT1 responsável pela captação de glicose nas hemácias rins e cérebro GLUT2 responsável pela entrada de glicose nos hepatócitos e nas células pancreáticas necessária uma glicemia elevada para a entrada de glicose em tais células GLUT3 responsável pela captação de glicose nos neurônios e na placenta capta glicose bastante facilmente para dentro da célula mesmo em concentrações mínimas GLUT4 é dependente de insulina e realiza o transporte de glicose para as células musculares e adiposas GLUT5 presente na membrana luminal dos enterócitos sendo responsável pelo transporte de frutose DEFINIÇÕES IMPORTANTES Gliconeogênese síntese de glicogênio a partir de ácidos graxos e proteínas Glicogênese síntese de glicogênio a partir de glicose Glicogenólise catabolismo de glicogênio para produção de glicose Glicólise oxidação da glicose para produção de energia DEFINIÇÕES IMPORTANTES ATP adenosina trifosfato Molécula energética fundamental utilizada para o trabalho celular em qualquer ser vivo ADP adenosina difosfato Molécula sem energia Necessita receber um fosfato P para se tornar energética Bateria carregada Bateria descarregada Libera energia Requer energia METABOLISMO DA GLICOSE REAÇÕES E MAIS REAÇÕES DEPENDE DE ENZIMAS Oxidação da glicose a piruvato permite obter ATP o piruvato pode ser oxidado a CO2 aumentando muito a produção de ATP C6H12O6 6 O2 6 CO2 6 H2O 38 ATP Glicólise Glucose Piruvato Fosforilação a nível de substrato NADH Ciclo de Krebs NADH FADH2 Fosforilação oxidativa ATP Mitocôndria Citoplasma GLICÓLISE Via metabólica composta por um conjunto de dez reações catalisadas por enzimas livres no citosol na qual a glicose é oxidada produzindo duas moléculas de piruvato quatro moléculas de ATP e dois equivalentes reduzidos de NADH que serão introduzidos na cadeia respiratória REAÇÃO FOSFORILAÇÃO INTERMEDIÁRIOS FOSFORILADOS NÃO ATRAVESSAM MEMBRANA IRREVERSÍVEL REAÇÃO DE ISOMERIZAÇÃO REAÇÃO FOSFORILAÇÃO IRREVERSÍVEL REAÇÃO CLIVAGEM REVERSÍVEL REAÇÃO FOSFORILAÇÃOOXIDAÇÃO REAÇÃO DEFOSFORILAÇÃO REAÇÃO ISOMERIZAÇÃO REAÇÃO DESIDRATAÇÃO REVERSÍVEL REAÇÃO DEFOSFORILAÇÃO IRREVERSÍVEL CICLO DE KREBS Oxidação do piruvato no interior da mitocôndria a CO2 combinações de compostos com diferentes números de carbonos gerando H e elétrons para coenzimas Ciclo de krebs Oxidação das coenzimas NAD e FAD pelo O2 e grande produção de ATP FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA Citoplasma Respiração Celular 2 ADP 2 Pi GLICOSE C6 2 ATP 2 H2O 4 H e 2 Piruvato C3 2 CO2 4 H e 2 C2 2 ATP 2 ADP 2 Pi 16 H e 4 H2O 4 CO2 METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS AÇÚCAR Nível de Glucose no sangue mgdl Fonte de glucose sanguínea em um dia normal dieta gluconeogênese glicogenólise GLICEMIA Nível de glicose no sangue Normal em jejum entre 70 100mgdl Após uma refeição qualquer ocorre aumento da glicemia a qual alcança o seu pico aproximadamente 2 horas depois momento em que há maior produção e secreção de insulina podendo alcançar valores de 140mgdl em indivíduos normais 3 a 4 horas depois da ingestão alimentar temse o menor valor de glicemia momento em que há a liberação de glucagon Pico hiperglicêmico 2 horas após a dieta Nadir hipoglicêmico 34 horas após REGULAÇÃO HORMONAL DA GLICEMIA VAMOS PENSAR QUAIS HORMÔNIOS ESTÃO REPRESENTADOS NO GRÁFICO I E II VAMOS PENSAR INSULINA VAMOS PENSAR GLUCAGON a Estado alimentado domínio da Insulina b Estado de jejum domínio do glucagon c Níveis de glicose glucagon e insulina antes e após uma refeição DIABETES MELLITUS TIPO 1 Deficiência na produção de insulina pelo pâncreas Início juvenil natureza autoimune Dependência de injeções de insulina exógena DIABETES MELLITUS TIPO 2 Resistência a sinalização de insulina Início após 40 anos natureza metabólica obesidade hipertensão sedentarismo maus hábitos alimentares Hipoglicemiantes orais e estilo de vida COMO A OBESIDADE ACARRETA NO DM2