Prof André Montillo

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1 Prof André Montillo

2 Definição: É a ciência que estuda os processos químicos que ocorrem nos organismos vivos. Trata da estrutura e função metabólica de componentes celulares como proteínas, carboidratos, lipídios, ácidos nucleicos e outras biomoléculas.

3 Qual é a Menor Unidade Viva? Tecidos Órgãos Aparelhos Sistemas Célula

4 Carboidratos Vitaminas Lipídios DNA Proteínas Enzimas

5 Carboidratos Definição: São compostos orgânicos constituídos por carbono, hidrogênio e oxigênio. Alguns carboidratos apresentam nitrogênio, fósforo ou enxofre. Também conhecidos como hidratos de carbono, glicídios, sacarídeos e açúcares.

6 Carboidratos Funções: Energética: principal via metabólica fornecedora de energia para os organismos não fotossintéticos Armazenamento de energia: glicose, glicogênio e amido Proteção: componentes de parede celular de plantas e bactérias Sustentação dos vegetais (celulose), crustáceos (quitina) e animais (tecidos conectivos) Lubrificação: lubrificante das articulações sinoviais Sinalizadores: associadas a proteínas e lipídeos (Glicoconjugados). Tripagem sanguínea. Componentes essenciais dos ácidos nucleicos (DNA e RNA)

7 Carboidratos Funções: Energética: para todas as funções do organismo, como por exemplo a ação de pensar

8 Carboidratos Generalidades: São as biomoléculas mais abundante na terra Principal componente no mundo vegetal: representa três quartos do peso seco das plantas Os animais, incluindo o homem, obtêm os seus carboidratos na alimentação, nos vegetais.

9 Carboidratos Estrutura Molecular: A sua fórmula empírica geralmente é (CH 2 O)n Se caracterizam por serem Poli-hidróxidos ou Poliálcoois Associados ao grupo funcional aldeido (Aldoses) ou cetonas (Cetoses) Do ponto de vista molecular, os carboidratos consistem em: Poli-hidroxialdeído ou Poli-hidroxiacetonas

10 Carboidratos Classificação: esta relacionado com o número de açúcar simples que eles contêm. Monossacarídeos: apenas 1 unidade de açúcar Dissacarídeos / Oligossacarídeo: contém 2 a 10 unidades de açúcar (monossacarídeos) Polissacarídeos: mais de 10 unidades de açúcar (monossacarídeos)

11 Carboidratos Classificação: esta relacionado com o número de açúcar simples que eles contêm. Monossacarídeos: Açucares simples Sólidos cristalinos incolores Solúveis em água Pouco solúvel no etanol Insolúveis em éter e benzeno Fórmula Geral: (CH 2 O) n Dependendo do número de Carbonos: o n = 3: Trioses. C 3 H 6 O 3 o n = 4: Tetroses. C 4 H 8 O 4 o n = 5: Pentoses. C 5 H 10 O 5 o n = 6: Hexoses. C 6 H 12 O 6 o n = 7: Heptoses. C 7 H 14 O 7

12 Carboidratos Classificação: esta relacionado com o número de açúcar simples que eles contêm. Monossacarídeos: São Classificados em: Aldoses: quando contem um Grupo Aldeído Cetoses: quando contem um Grupo Cetona Grupo Aldeído Grupo Cetona

13 Carboidratos Classificação: esta relacionado com o número de açúcar simples que eles contêm. Monossacarídeos: Trioses: Aldoses: quando contem um Grupo Aldeído: o mais simples das aldoses é o Gliceraldeído ou aldotriose (C 3 H 6 O 3 ). Os demais monossacarídeos do tipo aldose derivam do Gliceraldeído por alongamento da Cadeia Carbônica

14 Carboidratos Classificação: esta relacionado com o número de açúcar simples que eles contêm. Monossacarídeos: Trioses: Aldoses: Gliceraldeído ou aldotriose (C 3 H 6 O 3 ).

15 Carboidratos Classificação: esta relacionado com o número de açúcar simples que eles contêm. Monossacarídeos: Trioses: Cetoses: quando contem um Grupo Cetona: o mais simples das cetose é o Di-Hidroxiacetona ou cetotriose (C 3 H 6 O 3 ). Os demais monossacarídeos do tipo cetose derivam da cetotriose por alongamento da Cadeia Carbônica

16 Carboidratos Classificação: esta relacionado com o número de açúcar simples que eles contêm. Monossacarídeos: Triose: Cetoses: quando contem um Grupo Cetona: o mais simples das cetose é o Di-Hidroxiacetona ou cetotriose (C 3 H 6 O 3 ).

17 Carboidratos Classificação: esta relacionado com o número de açúcar simples que eles contêm. Monossacarídeos: Pentoses: Ribose: presente no ribonucleotídeo do RNA Desoxirribose: presente no nucleotídeo do DNA

18 Carboidratos Classificação: esta relacionado com o número de açúcar simples que eles contêm. Monossacarídeos: Pentoses: Ribose (C 5 H 10 O 5 ): Cadeia Aberta Cadeia Fechada

19 Carboidratos Classificação: esta relacionado com o número de açúcar simples que eles contêm. Monossacarídeos: Pentoses: Desoxirribose (C 5 H 10 O 4 ): Cadeia Aberta Cadeia Fechada

20 Carboidratos Classificação: esta relacionado com o número de açúcar simples que eles contêm. Monossacarídeos: Cíclico Ribose Desoxirribose: Ribose Cadeia Fechada Desoxirribose Cadeia Fechada

21 Carboidratos Classificação: esta relacionado com o número de açúcar simples que eles contêm. Monossacarídeos: Hexoses (C 6 H 12 O 6 ): Glicose Frutose Galactose

22 Carboidratos Classificação: esta relacionado com o número de açúcar simples que eles contêm. Monossacarídeos: Hexoses (C 6 H 12 O 6 ): Glicose: molécula mais usada para obtenção de energia Glicose Cadeia Aberta Glicose Cadeia Fechada

23 Carboidratos Classificação: esta relacionado com o número de açúcar simples que eles contêm. Monossacarídeos: Hexoses (C 6 H 12 O 6 ): Frutose: função energética Frutose Cadeia Aberta Frutose Cadeia Fechada

24 Carboidratos Classificação: esta relacionado com o número de açúcar simples que eles contêm. Monossacarídeos: Hexoses (C 6 H 12 O 6 ): Galactose: constitui a lactose do leite Galactose Cadeia Aberta Galactose Cadeia Fechada

25 Carboidratos Classificação: esta relacionado com o número de açúcar simples que eles contêm. Monossacarídeos: Aminoaçúcares: são monossacarídeos onde um grupo hidroxila é substituído por um grupo amina NH 2 : Glicosamina Manosamina Galactosamina

26 Carboidratos Classificação: esta relacionado com o número de açúcar simples que eles contêm. Dissacarídeos / Oligossacarídeo: contém 2 a 10 unidades de monossacarídeos: os monossacarídeos estão unidos através das ligações Glicosídicas entre o carbono de uma unidade e um grupo hidroxila da outra unidade com liberação de 1 molécula de água (H 2 O).

27 Carboidratos Classificação: esta relacionado com o número de açúcar simples que eles contêm. Dissacarídeos / Oligossacarídeo: Sacarose: glicose e frutose Lactose: glicose e galactose Maltose: glicose e glicose

28 Carboidratos Classificação: esta relacionado com o número de açúcar simples que eles contêm. Dissacarídeos / Oligossacarídeo: Sacarose: glicose e frutose (açúcar de mesa: presente na cana-de-açúcar e beterraba) Glicose Frutose

29 Carboidratos Classificação: esta relacionado com o número de açúcar simples que eles contêm. Dissacarídeos / Oligossacarídeo: Lactose: glicose e galactose (açúcar do leite) Glicose Galactose

30 Carboidratos Classificação: esta relacionado com o número de açúcar simples que eles contêm. Dissacarídeos / Oligossacarídeo: Maltose: glicose e glicose (açúcar dos xaropes - malte) Glicose Glicose

31 Carboidratos Classificação: esta relacionado com o número de açúcar simples que eles contêm. Trissacarídeo / Oligossacarídeo: Rafinose: glicose, frutose e galactose (leguminosas - não digeridas pelos seres humanos) Glicose Galactose Frutose

32 Classificação: esta relacionado com o número de açúcar simples que eles contêm. Polissacarídeos: são compostos por um grande número de unidades de monossacarídeos unidos por ligações glicosídicas (mais de 11 unidades). Não podem ser dissolvidos em água e não possuem sabor doce. Amido Glicogênio Inulina Celulose Quitina Carboidratos armazenamento de energia componente estrutural

33 Carboidratos Classificação: esta relacionado com o número de açúcar simples que eles contêm. Polissacarídeos: Amido: é formado por 2 polissacarideos principais: amilose e amilopectina. É utilizado nas plantas para armazenar energia. É armazenada nas raízes do tipo tuberosa (mandioca, batata doce, cará), caules do tipo tubérculo (batatinha), frutas e sementes. A hidrólise da amilose a da amilopectina resulta apenas em unidades glicose (14.000)

34 Carboidratos Classificação: esta relacionado com o número de açúcar simples que eles contêm. Polissacarídeos: Glicogênio: atua como a reserva de energia nos animais. A hidrólise resulta em 10 6 unidades de glicose. O glicogênio é encontrado no fígado e músculo. 350g

35 Carboidratos Classificação: esta relacionado com o número de açúcar simples que eles contêm. Polissacarídeos: Inulina: é um polissacarídeo da frutose com uma unidade de glicose terminal. É de origem vegetal, sendo uma abundante fonte energética nas raízes da chicória, chicória e Dahlia (cebola), etc. Não é digerida pela homem, sendo utilizada pela flora microbiana do cólon.

36 Carboidratos Classificação: esta relacionado com o número de açúcar simples que eles contêm. Polissacarídeos: Inulina:

37 Carboidratos Classificação: esta relacionado com o número de açúcar simples que eles contêm. Polissacarídeos: Celulose: amplamente distribuído nas estruturas de sustentação das plantas. O algodão é quase celulose pura (2.200 unidades de glicose)

38 Carboidratos Classificação: esta relacionado com o número de açúcar simples que eles contêm. Polissacarídeos: Amido / Glicogênio / Celulose:

39 Carboidratos Classificação: esta relacionado com o número de açúcar simples que eles contêm. Polissacarídeos: Amido / Glicogênio / Celulose:

40 Carboidratos Classificação: esta relacionado com o número de açúcar simples que eles contêm. Polissacarídeos: Quitina: é um polímero formado por uma cadeia longa de acetil-glicosamina. É o principal componente da parede celular dos fungos e do exosqueleto dos artrópodes.

41 Carboidratos Classificação: esta relacionado com o número de açúcar simples que eles contêm. Polissacarídeos: Quitina: é um polímero formado por uma cadeia longa de acetil-glicosamina.

42 Carboidratos Classificação: esta relacionado com o número de açúcar simples que eles contêm. Polissacarídeos Ácidos: é um grupo de polissacarídeos que contêm grupos carboxila e/ou grupos ésteres sulfúrico. Por conterem aminoaçúcares são também denominados de Glicosaminoglicanas / Mucopolissacarídeo Ácido Hialurônico Ácido Condroitinossulfúrico

43 Carboidratos Classificação: esta relacionado com o número de açúcar simples que eles contêm. Polissacarídeos Ácidos: Glicosaminoglicanas / Mucopolissacarídeo: Ácido Hialurônico: É encontrado nos tecidos conjuntivo, sendo constituintes das cartilagens articulares, lubrificantes sinoviais. É um importante cimente intercelular, determinando fixação entre as células. É encontrado nos produtos de beleza.

44 Carboidratos Classificação: esta relacionado com o número de açúcar simples que eles contêm. Polissacarídeos Ácidos: Glicosaminoglicanas: Ácido Hialurônico: é um polímero formado pelo ácido glicurônico e acetil-glicosamina.

45 Carboidratos Classificação: esta relacionado com o número de açúcar simples que eles contêm. Polissacarídeos Ácidos: Glicosaminoglicanas / Mucopolissacarídeo: Ácido Condroitinossulfúrico: é um importante constituinte da substância intercelular, determinando fixação das células. Importante componente da cartilagem hialina.

46 Carboidratos Classificação: esta relacionado com o número de açúcar simples que eles contêm. Polissacarídeos Ácidos: Glicosaminoglicanas: Ácido Hialurônico / Sulfato de Condroitina Cartilagem Hialina

47 Lipídeos Definição: São compostos orgânicos que constituem uma família de substâncias Insolúveis em Água mas solúveis em solventes orgânicos como: álcool, éter, benzina, clorofórmio e cetona, sendo assim são moléculas apolares. Portanto a definição dos lipídeos está relacionada com suas propriedades e não por sua estrutura. São moléculas formadas por Carbono, Hidrogênio e Oxigênio.

48 Lipídeos Classificação: Quanto a Função: Quanto a Estrutura:

49 Lipídeos Classificação: Quanto a Função: o Armazenamento o Componentes das Membranas o Mensageiros

50 Lipídeos Classificação: Quanto a Função: o Armazenamento: é uma função importante dos lipídeos, principalmente nos animais. O corpo humano pode armazenar energia na forma de glicogênio (para utilização rápida), mas a energia armazenada em gordura é mais importante, porque a queima de gordura gera o dobro de caloria que a queima do carboidrato (9Kcal/g / 4Kcal/g). É a forma de reserva de energia mais duradoura. Triglicerídeos.

51 Lipídeos Classificação: Quanto a Função: o Componentes das Membranas: os lipídeos formam as membranas das organelas e das células. Por sua propriedade hidrofóbica, separam os compartimentos que contêm as soluções aquosas e determinando um transporte seletivo para nutrientes e resíduos do metabolismo para dentro e para fora das células e das organelas. Fosfolipídeos e Glicolipídeos

52 Lipídeos Classificação: Quanto a Função: o Mensageiros: os lipídeos também atuam como mensageiros: Mensageiros Primários: os hormônios esteroides que levam uma mensagem de uma parte do corpo para outra parte do corpo. Mensageiros Secundários: como as prostaglandinas e os tromboxanos que medeiam as respostas hormonais.

53 Lipídeos Classificação: Quanto a Estrutura: o Lipídeos Simples o Lipídeos Complexos o Esteroides o Prostaglandinas, Tromboxano e Leucotrienos

54 Lipídeos Classificação: Quanto a Estrutura: o Lipídeos Simples: Triglicerídeos: representam a gordura animal e os óleos vegetais. Estruturalmente se caracterizam por um Triésteres do glicerol e ácidos carboxilicos de cadeia longa denominado de ácido graxos. Os triglicerídeos são os lipídeos mais comuns mas podem ocorrer os monoglicerídeos e os diglicerídeos. São os Ácidos Graxos que determinam as características físicas do triglicerídeos. A função dos Triglicerídeos é Armazenar a Energia, por longo período, em forma de gordura. Triglicerídeos: álcool + ácido carboxílico de cadeia longa (ácido graxo)

55 Lipídeos Classificação: Quanto a Estrutura: o Lipídeos Simples: Triglicerídeos Glicerol Triglicerídeo Esterificado

56 Lipídeos Classificação: Quanto a Estrutura: o Lipídeos Simples: Triglicerídeos

57 Lipídeos Classificação: Quanto a Estrutura: o Lipídeos Simples: Triglicerídeos

58 Lipídeos Classificação: Quanto a Estrutura: o Lipídeos Simples: Triglicerídeos Álcool + Ácido Graxos Reação de Esterificação Lipídeo + Água

59 Lipídeos Classificação: Quanto a Estrutura: o Lipídeos Simples: Triglicerídeos: Estado Físico: Sólido: gorduras provenientes dos animais. Apresentam em sua composição Ácidos Graxos Saturados (Láurico, Mirístico, Palmítico e Esteriárico). Líquido: gorduras provenientes das plantas e peixes. Portanto estas gorduras são denominadas de Óleos. Apresentam Ácidos Graxos Insaturados (Oleico, Linoleico, Linolênico e outros) As Gorduras e os Óleos são Incolores, Inodoros e Insípidos

60 Lipídeos Classificação: Quanto a Estrutura: o Lipídeos Simples: Triglicerídeos: Estado Físico: Sólido: Ácidos Graxos Saturados Líquido: Ácidos Graxos Insaturados

61 Lipídeos Classificação: Quanto a Estrutura: o Lipídeos Simples: Triglicerídeos: Hidrogenação: A ligação dupla carbono-carbono pode ser reduzida a uma ligação simples pela reação com o Hidrogênio (H 2 ) na presença de um catalizador. Desta forma podemos converter os óleos líquidos em gordura sólida (margarina é produzida por uma hidrogenação parcial dos óleos vegetais)

62 Lipídeos Classificação: Quanto a Estrutura: o Lipídeos Simples: Triglicerídeos: Saponização: O triglicerídeo esta sujeito à hidrólise por reação com um base ou um ácido produzido Glicerol e Sais de Ácidos Graxos (Sabão)

63 Lipídeos Classificação: Quanto a Estrutura: o Lipídeos Simples: Triglicerídeos: Saponização: O triglicerídeo esta sujeito à hidrólise por reação com um base ou um ácido produzido Glicerol e Sais de Ácidos Graxos (Sabão)

64 Lipídeos Classificação: Quanto a Estrutura: o Lipídeos Complexos: são os principais componentes das membranas celulares e das organelas. São classificados em 2 grupos: Fosfolipídeos: contêm um áçcool, 2 ácidos graxos e um grupo fosfato. Existem 2 tipos: glicerofosfolipídeo (o álcool é o glicerol) e o esfingolipídeo (o álcool é a esfingosina: forma a bainha de mielina dos norvos) Glicolipídeos: são lipídeos complexos que contêm Carboidratos

65 Lipídeos Classificação: Quanto a Estrutura: o Lipídeos Complexos: Fosfolipídeos:

66 Lipídeos Classificação: Quanto a Estrutura: o Lipídeos Complexos: Fosfolipídeos:

67 Lipídeos Classificação: Quanto a Estrutura: o Lipídeos Complexos: Glicolipídeos:

68 Lipídeos Classificação: Quanto a Estrutura: o Lipídeos Complexos: Fosfolipídeos e Glicolipídeos Formam as membranas existentes nas células e organelas. Apresentam em sua composição ácidos graxos insaturados que são componentes importantes desses lipídeos. As membranas são formadas por uma Bicamada Lipídica (os fosfolipídeos se arranjam com suas porções hidrofóbicas unidas com suas porções hidrófilas voltadas para dentro e para fora da células. Há também a presença dos glicolipídeos e Colesterol na formação da membrana celular

69 Lipídeos Classificação: Quanto a Estrutura: o Lipídeos Complexos: Fosfolipídeos e Glicolipídeos

70 Lipídeos Classificação: Quanto a Estrutura: o Lipídeos Complexos: Fosfolipídeos e Glicolipídeos

71 Lipídeos Classificação: Quanto a Estrutura: o Esteroides: são os lipídeos que apresentam o seguinte sistema de anéis: C D A B 3 cicloexano e 1 ciclopentano

72 Lipídeos Classificação: Quanto a Estrutura: o Esteroides: Colesterol

73 Lipídeos Classificação: Quanto a Estrutura: o Esteroides: Colesterol: é o esteroide mais importante e mais abundante do corpo humano. É um importante componente do plasma sanguíneo e dos glóbulos vermelhos do sangue. É também uma importante matéria-prima na síntese dos outros esteroides humanos: hormônios sexuais e os hormônios adrenocorticóides. O colesterol pode ser encontrado na forma livre ou esterificado com ácidos graxos.

74 Lipídeos Classificação: Quanto a Estrutura: o Esteroides: Colesterol: é insolúvel no sangue, portanto necessitam de Transportadores Aquossolúveis para que possam circular no meio aquoso do sangue que são os Carregadores de Colesterol (Lipoproteínas)

75 Lipídeos Classificação: Quanto a Estrutura: o Esteroides: Colesterol: Carregadores de Colesterol: Lipoproteínas Lipoproteína da Alta Densidade: HDL colesterol bom : conduz o colesterol para o fígado o Proteína 30% e Colesterol 30% Lipoproteína de Baixa Densidade: LDL colesterol ruim o Proteína 25% e Colesterol 50%: conduz o colesterol para a célula (via receptores de membrana) Lipoproteína de Densidade Muito Baixa: VLDL o Carregador de Triglicerídeo para músculo e adiposo Quilomícrons: o Carregam lipídeos da dieta sintetizados nos intestinos

76 Lipídeos Classificação: Quanto a Estrutura: o Esteroides: Colesterol: HDL e LDL

77 Lipídeos Classificação: Quanto a Estrutura: o Esteroides: Colesterol: a partir do colesterol é formada a Progesterona, a partir da qual, serão sintetizados os hormônios esteroides: sexual e adrenocorticoide.

78 Lipídeos Classificação: Quanto a Estrutura: o Esteroides: Colesterol: a partir do colesterol é formada a Progesterona, a partir da qual, serão sintetizados os hormônios esteroides: sexual e adrenocorticoide. Hormônio Adrenocorticoide: são produzidos nas glândulas suprarenais ou adrenais e são classificados em 2 grupos: mineralocorticoide (aldosterona) que regula a concentração dos íons Sódio e Potássio e glicocorticoide (cortisol) que controla o metabolismo dos carboidratos.

79 Lipídeos Classificação: Quanto a Estrutura: o Esteroides: Colesterol: a partir do colesterol é formada a Progesterona, a partir da qual, serão sintetizados os hormônios esteroides: sexual e adrenocorticoide. Hormônio Adrenocorticoide:

80 Lipídeos Classificação: Quanto a Estrutura: o Esteroides: Colesterol: a partir do colesterol é formada a Progesterona, a partir da qual, serão sintetizados os hormônios esteroides: sexual e adrenocorticoide. Hormônio Adrenocorticoide: mineralocorticoide (aldosterona) que regula a reabsorção de Sódio, Cloro e Potássio nos rins.

81 Lipídeos Classificação: Quanto a Estrutura: o Esteroides: Colesterol: a partir do colesterol é formada a Progesterona, a partir da qual, serão sintetizados os hormônios esteroides: sexual e adrenocorticoide. Hormônio Adrenocorticoide: glicocorticoide (cortisol) determina o aumento da concentração de glicose e glicogênio no corpo a partir de ácidos graxos e aminoácidos que são conduzidos ao fígado.

82 Lipídeos Classificação: Quanto a Estrutura: o Esteroides: Colesterol: a partir do colesterol é formada a Progesterona, a partir da qual, serão sintetizados os hormônios esteroides: sexual e adrenocorticoide. Hormônios Sexuais: o mais importante é a Testosterona que determina o crescimento dos órgãos sexuais masculinos é sintetizado nos testículos a partir do colesterol. O feminino é o Estradiol, sintetizado a partir da testosterona. Está relacionado com as mudanças cíclicas que ocorrem no útero e no ovário relacionadas com o ciclo menstrual.

83 Lipídeos Classificação: Quanto a Estrutura: o Esteroides: Colesterol:

84 Lipídeos Classificação: Quanto a Estrutura: o Prostaglandinas, Tromboxano e Leucotrienos: São compostos lipídicos derivados do ácido graxos, em especial o ácido araquidônico.

85 Lipídeos Classificação: Quanto a Estrutura: o Prostaglandinas (PG): atua no processo inflamatório, determinando dor e febre. o Tromboxano: induzem a agregação plaquetária, determinando um incremento na formação do coagulo sanguíneo. o Leucotrienos: estão presentes principalmente nas células brancas do sangue e se relacionam com asma, dor e febre.