Denise Moritz

CARBOIDRATOS
UNISUL – Prof. Denise E. Moritz
Nutrição - 2011
Introdução
Outras denominações:
- Hidratos de carbono
- Glicídios, glícides ou glucídios
- Açúcares.
Ocorrência e funções gerais:
São amplamente distribuídos nas plantas e nos
animais, onde desempenham funções estruturais
e metabólicas.
É o combustível preferencial para a contração muscular
esquelética, sua depleção repercute em queda do
desempenho.
Carboidratos
Composição
São formados por C, H, O.
Fórmula Geral
CnH2nOn
Classificação
(quanto ao número de
monômeros)
Monossacarídeos
Açúcares Fundamentais (não necessitam de
qualquer alteração para serem absorvidos)
Fórmula Geral:
Propriedades:
CnH2nOn
n≥ 3
solúveis em água e insolúveis em solventes orgânicos
brancos e cristalinos
maioria com saber doce
estão ligados à produção energética.
Carboidratos
Monossacarídios
CARBOIDRATOS
Dissacaridíos
Polissacarídos
Glicose, frutose,
Galactose
Amido,
GLICOGÊNIO
Sacarose, lactose
e maltose
Armazenamento dos carboidratos
Vegetais
AMIDO
Animais
GLICOGÊNIO
Fígado (250 mmKg)
Músculos (100 mm Kg)
A quantidade de Glicogênio armazenada depende
Exercício
DIETA
Observação:
Após uma noite de sono os estoques de glicogênio
hepático podem até zerar, como podem alcançar
valores de 500 mmol/Kg depois de uma refeição rica
em carboidrato.
Monossacarídeos
O nome genérico do monossacarídeo é
dado baseado no número de carbonos
mais a terminação “ose”.
03 carbonos
04 carbonos
05 carbonos
06 carbonos
07 carbonos
– trioses
– tetroses
– pentoses
– hexoses
– heptoses
Podem ser classificados ainda como aldoses ou
cetoses.
Aldose x Cetose
MONOSSACARÍDEO
FUNÇÃO
RIBOSE
(PENTOSE)
DESOXIRRIBOSE
(PENTOSE)
ESTRUTURAL
(RNA)
ESTRUTURAL
(DNA)
GLICOSE
(HEXOSE)
FRUTOSE
(HEXOSE)
ENERGIA
GALACTOSE
(HEXOSE)
ENERGIA
ENERGIA
Estrutura das oses
Por convenção:
1.
Fórmulas de projeção das oses são escritas com a cadeia carbônica na
posição vertical e o grupo “CHO” na parte superior da cadeia.
2.
Quando a hidroxila do C mais afastado do grupo aldeídico ou cetônico
está escrito à direita recebe a letra “D” e à esquerda a letra “L”.
Ex: glicose
OH ----------- H
L - glicose
Funções dos carboidratos
Fonte de energia
Estrutural
Reserva de Energia
Matéria prima para biossíntese
de outras biomoléculas
Os mais
importantes
Glicose ou dextrose: é a forma de açúcar que
circula no sangue e se oxida para fornecer
energia. No metabolismo humano, todos os
tipos de açúcar se transformam em glicose. É
encontrada no milho, na uva e em outras
frutas e vegetais.
Frutose ou Levulose: é o açúcar das frutas.
Galactose: faz parte da lactose , o açúcar do
leite.
Oxidação da Glicose
Oxidação
 A oxidação do açúcar fornece energia para a
realização
dos
processos
vitais
dos
organismos.
 A oxidação (completa) fornece CO2 e H2O.
 Cada grama fornece aproximadamente 4
kcal, independente da fonte.
 O oposto desta oxidação é o que ocorre na
fotossíntese.
Vídeos
file://localhost/Users/Denise/Bioquímica/2011/RESPIRA
ÇÃO CELULAR glicólise,ciclo de krebs,fosforilação
oxi.flv
Dissacarídeos
São combinações de açúcares simples que,
por hidrólise, formam duas moléculas de
monossacarídeos, iguais ou diferentes.
Ligação Glicosídica
(maltose)
DISSACARÍDEO
COMPOSIÇÃO
FONTE
Maltose
Glicose + Glicose
Cereais
Sacarose
Glicose + Frutose
Cana-de-açúcar
Lactose
Glicose + Galactose
Leite
Hidrólise da
Sacarose
Oligossacarídeos
São açúcares complexos que têm de 3 a 10
unidades de monossacarídeos.
Polissacarídeos
São açúcares complexos que têm mais de 10
moléculas de monossacarídeos
POLISSACARÍDEO
FUNÇÃO E FONTE
Glicogênio
Açúcar de reserva energética de animais e
fungos
Açúcar de reserva energética de vegetais e
algas
Amido
Celulose
Função estrutural. Compõe a parede
celular das células vegetais e algas
Quitina
Função estrutural. Compõe a parede
celular de fungos e o exoesqueleto de
artrópodes
Função estrutural. Cimento celular em
células animais
Ácido hialurônico
Polissacarídeos
• Homo ou Heteropolissacarídeos
Caracteriza-se pelo tipo de monômeros
presentes, a seqüência e o tipo de ligação
glicosídica envolvida.
•
• Principais polissacarídeos:
- Celulose – Homo
- Amido – Homo
Hetero
- Glicogênio - Homo
- Quitina - homo
Glicoproteinas - Hetero
Ácido hialurônico -
Heteropolissacarídeos
Peptidoglicanos - componentes das paredes bacterianas;
Formados por unidades de N-acetilglicosamida e ácido Nacetilmurânico;
Glicosaminoglicanos - presentes na matriz extracelular de
animais superiores;
Polímeros lineares com unidades:
N-acetilglicosamida ou a N-acetilgalactosamina.
A outra unidade monomérica é o ácido urômico;
Amido composto por:
amilose e amilopectina
AMIDO
Amilose:
Macromolécula constituída de 250 a 300 resíduos de Dglicopiranose (maltose);
Amilopectina:
Macromolécula, menos hidrossolúvel que a amilose,
constituída de aproximadamente 1400 resíduos de αglicose;
A amilopectina constitui, 80% dos polissacarídeos do
grão de amido.
Glicogênio
Estrutura ramificada, permite rápida produção da
glicose em períodos de necessidade metabólica
Polissacarídeos estruturais
Celulose e Quitina
As plantas possuem paredes celulares rígidas
compostas por celulose;
Celulose polímero linear de até 15 mil resíduos de
glicose ligados por ligações glicosídicas β(1" 4)
Quitina
Difere-se da celulose na natureza de
monossacarídeos; na celulose o monômero é ß-Dglicose, e na quitina o monômero é a N-acetil- ßD-glicosamina;
•
• Possui papel estrutural
resistência mecânica.
e
apresenta
boa
Celulose
 É o principal componente estrutural das
plantas, especialmente de madeira e plantas
fibrosas.
 Apresenta cadeias individuais reunidas por
pontes de H, que dão às plantas fibrosas sua
força mecânica.
 Os animais não possuem as enzimas celulases,
que são encontradas em bactérias, incluindo as
que habitam o trato digestivo dos cupins e
animais de pasto, como gados e cavalos.
Celulose
Funções Especiais dos
Carboidratos no Tecido Corporal
1- Ação poupadora de energia: a presença de
carboidratos suficientes para satisfazer a demanda
energética impede que as proteínas sejam
desviadas para essa proposta, permitindo que a
maior proporção de proteína seja usada para
função básica de construção de tecido.
2- Efeito anticetogênico: a quantidade de
carboidrato presente determina como as
gorduras poderiam ser quebradas para
suprir uma fonte de energia imediata,
desta forma afetando a formação e
disposição das cetonas.
Funções Especiais dos
Carboidratos no Tecido Corporal
3- Coração: o glicogênio é uma importante fonte
emergencial de energia contrátil.
4- Sistema Nervoso Central: O cérebro não
armazena glicose e dessa maneira
depende minuto a minuto de um
suprimento de glicose sangüínea. Uma
interrupção prolongada glicêmica pode
causar danos irreversíveis ao cérebro.
Digestão: boca
A saliva contém uma enzima que hidrolisa o
amido: a amilase salivar (ptialina), secretada
pelas glândulas parótidas.
A amilase salivar consegue hidrolisar apenas
3 a 5 % do total, pois age em um curto
período de tempo, liberando dextrinas
(forma de maltose e isomaltose).
Necessidades de Carboidratos
50% a 60% das calorias totais devem ser derivadas
dos carboidratos
1 g de carboidrato fornece 4 Kcal
1 g de glicose fornece 3,41 Kcal
Necessidade mínima de carboidrato: 1mg/Kg/dia
Carboidratos 
Hiperglicemia
Glicosúria
Síntese e armazenamento de gordura, proteínas e
glicogênio
Carboidratos 
Consumo glicogênio da reserva
Consumo Triglicerídeos tecido adiposo
Consumo de proteínas
Carência
A falta de carboidratos no organismo
manifesta-se por sintomas de fraqueza,
tremores, mãos frias, nervosismo e tonturas,
o que pode levar até ao desmaio. É o que
acontece no jejum prolongado. A carência
leva o organismo a utilizar-se das gorduras e
reservas do tecido adiposo para
fornecimento de energia, o que provoca
emagrecimento.
Excesso
Os carboidratos, quando em excesso no
organismo, transformam-se em gordura e
ficam acumulados nos adipósitos, podendo
causar obesidade e arterosclerose
(aumento dos triglicerídeos sangüíneos).
Mecanismos de regulação
Níveis de carboidratos no sangue são
controlados por hormônios secretados por
células pancreáticas:
INSULINA
GLUCAGON
SOMATOSTATINA
Anatomia
P. Exócrino – libera enzimas
P. Endócrino – libera hormônios
O açúcar no sangue é regulado pela
Insulina e Glucagon
Glicemia
É a taxa de glicose no sangue.
Varia em função da nossa alimentação e
nossa atividade.
Uma pessoa em situação de equilíbrio
glicêmico ou homeostase possui uma
glicemia que varia, em geral, de 80 a 110
mg/dL.
Segundo recente sugestão da Associação
Americana de Diabetes, a glicemia normal
seria de 70 a 99 mg/dL.
Hiperglicemia
Estimula a secreção da insulina pelo
pâncreas.
Esse hormônio estimula as células do
nosso organismo a absorver a glicose
presente no sangue.
Se essas células não necessitam
imediatamente do açúcar disponível, as
células do fígado se responsabilizam pela
transformação da glicose, estocando-a
sob a forma de glicogênio.
Diabetes
Quando o pâncreas pára de fabricar a
insulina, ou o organismo não consegue
utilizá-la de forma eficiente, a glicose fica
circulando na corrente sanguínea, gerando a
hiperglicemia e levando a uma doença
conhecida como o diabetes
Glicemia baixa
Estimula o pâncreas a secretar outro
hormônio: o glucagon.
O fígado transforma o glicogênio em glicose
e libera a glicose no sangue.
A glicemia retorna, então, ao valor de
referência.
Liberação da Insulina
Após detectar excesso de glicose (HIPERGLICEMIA);
Exerce três efeitos principais:
Estimula a captação de glicose pelas células;
Estimula a glicogênese (armazenamento da glicose na forma de
glicogênio);
Estimula armazenamento de aa e ácidos graxos.
GLUCAGON
Efeito antagônico à insulina;
Formado pelas células  pancreáticas;
Liberado quando na HIPOGLICEMIA;
Atua:
Estimulando a degradação de glicogênio hepático e muscular;
Estimula a mobilização de aa e ácidos graxos;
Estimula a lipólise.
SOMATOSTATINA
Regulação inibitória da liberação de insulina e glucagon;
Sintetizada pelas células delta.
Digestão: estômago
A amilase salivar é rapidamente inativada em pH
4,0 ou mais baixo, de modo que a digestão do
amido iniciada na boca, cessa rapidamente no meio
ácido do estômago.
Digestão: intestino
Duodeno: A amilase pancreática é capaz de realizar
à digestão completa do amido, transformando-o em
maltose e dextrina.
Intestino Delgado: Temos a ação das
dissacaridases ( enzimas que hidrolisam os
dissacarídeos), que estão na borda das células
intestinais.
Curiosidades
1. Na rapadura encontramos 90% de
carboidratos. Sendo 80% de sacarose.
2. Os carboidratos da nossa dieta são
oriundos de alimentos de origem vegetal. A
exceção é a lactose, proveniente do leite e
seus derivados.
3. Mais da metade do carbono orgânico do
planeta está armazenado em apenas duas
moléculas de carboidratos: amido e
celulose.
FIM!
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