Açúcares. Prof Karine P. Naidek Agosto/2016

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1 UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS DEPARTAMENTO DE QUÍMICA DQMC BIOQUÍMICA BIO0001 Açúcares Prof Karine P. Naidek Agosto/2016

2 O termo sacarídeo é derivado do grego sakcharon que significa açúcar. Por isso, são assim denominados, embora nem todos apresentem sabor adocicado.

3 Carboidratos são, provavelmente as biomoléculas mais abundantes na natureza. Os vegetais que o digam: essas moléculas representam cerca de 75% desses organismos.

4 Carboidratos São as biomoléculas mais abundantes na natureza (amido e celulose); Constituídas principalmente por carbono, hidrogênio e oxigênio; Podendo apresentar nitrogênio, fósforo ou enxofre na sua composição; Também são conhecidos como: Hidratos de carbono, sacarídeos, oses, glicídios ou açúcares.

5 Carboidratos Os animais não são capazes de sintetizar os carboidratos; Sendo necessária a obtenção através da alimentação; Os açucares são formados por unidades chamadas sacarídeos.

6 Carboidratos São poliidroxialdeídos e poliidroxicetonas ou substâncias que liberem esses compostos por hidrólise;

7 Carboidratos Enantiomorfos duas formas isoméricas configurações diferentes no espaço, caracterizadas por D (dextrógero) ou L (levógero) Esterioisômeros isômeros ópticos apresentam propriedades de desviar o plano da luz polarizada representa-se por (+) quando desvia o plano da luz polarizada para a direita e (-) quando desvia para a esquerda.

8 Carboidratos Epímeros os epímeros diferem na configuração de um centro quiral.

9 Nomenclatura dos Carboidratos O nome dos carboidratos é dado pela união do prefixo (aldo/ceto) e o sufixo representativo do número de átomos de carbono. Exemplos: Aldopentose e Cetopentose.

10 Principais Funções dos Carboidratos Fontes de Energia: Sacarose; Glicose; Manose; Galactose; Lactose; Maltose. Estrutural: Celulose; Quitina; Ribose; Dextrose. Reserva de Energia: Glicogênio; Amido.

11 Funções dos Carboidratos Reserva Energética: Amido e Glicogênio. Estruturação e Sustentação: Celulose e Ácido Hialurônico. Comunicação Celular e Defesa: Glicoproteínas e Imunoglobulinas. Anticoagulante: Heparina (mucopolissacarídeo).

12 Classificação dos Carboidratos Monossacarídeos Carboidratos Oligossacarídeos Polissacarídeos

13 Monossacarídeos Carboidratos não hidrolisáveis; São açúcares fundamentais; Fórmula Geral: C n H 2n O n n 3

14 Monossacarídeos Propriedades Químicas: Solúveis em água e insolúveis em solventes orgânicos; Brancos e cristalinos; Maioria apresenta sabor doce; Estão ligados à produção energética.

15 Monossacarídeos O nome genérico é baseado no número de carbonos mais a terminação ose. 03 carbonos - Trioses ; 04 carbonos - Tetroses; 05 carbonos - Pentoses; 06 carbonos - Hexoses; 07 carbonos - Heptoses; 08 carbonos - Octoses; Podem ser classificados ainda como aldoses ou cetoses.

16 Monossacarídeos

17 Monossacarídeos

18 Monossacarídeos Trioses (C 3 H 6 O 3 ) Pentoses (C 5 H 10 O 5 ) Hexoses (C 6 H 12 O 6 ) CARBOIDRATO Gliceraldeído Diidroxiacetona Ribose Desoxirribose Glicose Frutose Galactose FUNÇÃO BIOLÓGICA Composto intermediário da glicólise Participa da glicólise e do Ciclo de Calvin Matéria-prima para a síntese de Ácido Ribonucleico (RNA) Matéria-prima para a síntese de Ácido Desoxirribonucleico Principal Fonte de energia Função Energética Encontrada no leite; Função Energética.

19 Forma Cíclica Monossacarídeos

20 Monossacarídeos Forma Cíclica

21 Monossacarídeos

22 Monossacarídeos Poliol: São adoçantes com valor calórico reduzido; Derivados de milho e açúcar, eles também podem ser usados como agentes de corpo e para melhorar a textura de alimentos e bebidas; Podem também ser usados em combinação com edulcorantes intensivos para resultados perfeitos.

23 Dissacarídeos Produto da condensação de duas unidades monossacarídicas; A variação entre as unidades de monossacarídeos garante a existência de um grande sortimento de dissacarídeos sintetizados pelos seres vivos;

24 Dissacarídeos CARBOIDRATO MONOSSACARÍDEOS CONSTITUINTES FUNÇÃO BIOLÓGICA Sacarose Glicose + Frutose Abundante na cana-deaçúcar e Beterraba. Função Energética. Dissacarídeos Lactose Maltose Glicose + Galactose Glicose + Glicose Encontrado no leite; Função Energética. Encontrado em alguns vegetais, provém da digestão do amido pelos animais. Função energética

25 Oligossacarídeos Açúcares complexos que têm de 3 a 10 unidades de monossacarídeos; A maior parte não é digerida pelas enzimas humanas. São carboidratos de cadeia curta que quando hidrolisados fornecem até dez unidades monossacarídicas, que estão unidas entre si por ligações glicosídicas.

26 Oligossacarídeos Estaquiose Formada por: Galactose + Galactose + Glicose + Frutose; Apresenta baixa digestilibidade pelo organismo humano; É encontrada naturalmente em muitos vegetais (feijão verde, soja e outros feijões ) e plantas; Consumo excessivo destes alimentos podem ocasionar flatulência.

27 Polissacarídeos São polímeros complexos que contêm mais de 10 unidades de monossacarídeos, iguais ou não;

28 Polissacarídeos CARBOIDRATO MONOSSACARÍDEOS CONSTITUINTES FUNÇÃO BIOLÓGICA Amido ~ Glicoses Armazenado no amioplasto de raízes do tipo tuberosa (mandioca, batata doce); Principal reserva energética dos vegetais. Polissacarídeos Glicogênio ~ Glicoses Armazenado no fígado e músculos. Principal reserva energética de animais e fungos. Celulose ~1.000 Glicoses Função Estrutural de célula vegetal. Componente da parede celular Quitina ~Milhoes de N-acetil D-galactosamina Constitui o exoesqueleto dos artrópodes e está presente na parede celular dos fungos

29 Polissacarídeos POLISSACARÍDEOS DIGERÍVEIS: representam a fonte de carboidratos para os seres humanos. Amido Único polissacarídeo prontamente digerido pelo ser humano. Grande parte da energia requerida pelo organismo é suprida pelo amido presente nos cereais e tubérculos.

30 Polissacarídeos Amido Apresenta-se na forma de grânulos contendo dois polissacarídeos: amilose e amilopectina.

31 Polissacarídeos POLISSACARÍDEOS NÃO DIGERÍVEIS: não são metabolizados pelo organismo humano, não atuam como fonte de carboidratos. Celulose É a principal constituinte da parede celular dos vegetais e é, quantitativamente, o composto orgânico mais abundante do planeta.

32 Polissacarídeos Celulose É um polímero de glicose que se forma através de ligações do tipo beta 1-4. Essa ligação é que confere a propriedade de não ser digerível, uma vez que a torna insolúvel em água e confere resistência às reações químicas.

33 Alguns Carboidratos 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;

34 Alguns Carboidratos Importantes Frutose ou Levulose Conhecido como o açúcar das frutas, é um monossacarídeo, disposto em anel; É mais doce que a sacarose, que é o açúcar refinado comum, encontrado em cana-de-açúcar.

35 Alguns Carboidratos Importantes Galactose É um açúcar monossacarídeo; Seu papel biológico é energético e é encontrado como componente do dissacarídeo lactose que existe no leite.

36 Doenças Relacionadas aos Carboidratos Intolerância a Lactose É a incapacidade de digerir lactose; Ocorre quando o intestino delgado não produz a enzima lactase em quantidade suficiente. Estas enzimas ajudam o corpo a metabolizar os alimentos Pode começar em diferentes momentos da vida É muito comum em adultos, mas não é perigosa.

37 Doenças Relacionadas aos Carboidratos Galactosemia É uma doença metabólica rara, de fundo genético; A deficiência de uma enzima do metabolismo da galactose não permite que esta seja transformada em glicose, principal fonte de energia do organismo. O acúmulo da galactose ou de seus metabólitos é a causa dos danos nos rins, fígado, cérebro e olhos ou até mesmo a morte em casos mais graves.

38 Doenças Relacionadas aos Carboidratos Galactosemia A doença pode se manifestar em crianças e neonatos com a deficiência metabólica assim que a galactose é introduzida na dieta via leite materno, leites em geral, queijos e derivados. Os sinais da doença são normalmente vômitos, aumento do fígado, pigmentação amarelada da criança, entre outros.

39 Doenças Relacionadas aos Carboidratos Diabetes Mellitus É uma condição na qual o pâncreas deixa de produzir insulina ou as células param de responder à insulina que é produzida, fazendo com que a glicose sanguínea não seja absorvida pelas células do organismo causando o aumento dos seus níveis na corrente sanguínea.

40 Doenças Relacionadas aos Carboidratos Diabetes Mellitus Tipo I: Doença autoimune que lesa irreversivelmente as células beta do pâncreas (células produtoras de insulina). Diabetes Mellitus Tipo II: Ocorrem diversos mecanismos de resistência à ação da insulina.

41 Doenças Relacionadas aos Carboidratos Diabetes Mellitus Sintomas Sede excessiva; Aumento do volume urinário e do número de micções; Hábito de urinar durante a noite; Fadiga; Fraqueza; Tonturas; Visão borrada, turva; Aumento de apetite; Perda de peso.

42 Doenças Relacionadas aos Carboidratos Doenças de Armazenamento de Glicogênio (Glicogenose) É qualquer doença relacionada a erros inatos do metabolismo, resultantes de deficiências enzimáticas, que afetam o processamento da síntese do glicogênio ou sua quebra nos músculos e fígado.

43 Doenças Relacionadas aos Carboidratos Doenças de Armazenamento de Glicogênio (Glicogenose)