Aula 6: Macronutrientes: lipídeos, carboidratos e proteínas

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1 Biologia 1 IFSC 2018 Módulo 1 - A Ciência e os Blocos Construtores da Vida Aula 6: Macronutrientes: lipídeos, carboidratos e proteínas Professor: Iury de Almeida Accordi

2 Macromoléculas Os quatro tipos de macromoléculas biológicas estão presentes, aproximadamente, na mesma proporção em todos os organismos vivos. Sadava et al. Vida: a ciência da Biologia, 8ª Ed. Porto Alegre: Artmed.

3 Macromoléculas A maioria das macromoléculas forma-se por condensação (desidratação) e degrada-se por hidrólise. Reece et al. Biologia de Campbell, 10ª Ed. Porto Alegre: Artmed, 2015

4 Macromoléculas A maioria das macromoléculas forma-se por condensação (desidratação) e degrada-se por hidrólise. Reece et al. Biologia de Campbell, 10ª Ed. Porto Alegre: Artmed, 2015

5 Lipídeos Os lipídeos são hidrocarbonetos insolúveis em água, devido às suas muitas ligações covalentes apolares. Diferentes tipos de lipídeos desempenham diversos papeis nos organismos vivos: Gorduras e óleos Ceras Carotenoides Esteroides Sadava et al. Vida: a ciência da Biologia, 8ª Ed. Porto Alegre: Artmed.

6 Lipídeos As gorduras e os óleos armazenam energia Os triglicerídeos sólidos em temperatura ambiente são chamados de gorduras e os líquidos, em temperatura ambiente são chamados de óleos A gordura serve também serve como isolante térmico no corpo dos animais. Sadava et al. Vida: a ciência da Biologia, 8ª Ed. Porto Alegre: Artmed.

7 Lipídeos Dois blocos construtores compõem os triglicerídos: ácidos graxo e glicerol As gorduras são grandes moléculas formadas pela associação de moléculas menores, por meio de reações de condensação (desidratação). Reece et al. Biologia de Campbell, 10ª Ed. Porto Alegre: Artmed, 2015

8 Teste seus conhecimentos A hidrólise de moléculas de lipídios produz: a) aminoácidos e água. b) ácidos graxos e glicerol. c) glucose e glicerol. d) glicerol e água. e) ácidos graxos e água.

9 Lipídeos Gordura saturada Ácidos graxos saturados: todas as ligações entre os átomos de carbono em uma cadeia hidrocarbonada são ligações simples. Ou seja, todas as conexões são saturadas com átomos de hidrogênio. Reece et al. Biologia de Campbell, 10ª Ed. Porto Alegre: Artmed, 2015

10 Lipídeos Gordura insaturada Ácidos graxos insaturados: a cadeia de hidrocarbonetos contém uma ou mais ligações duplas. Reece et al. Biologia de Campbell, 10ª Ed. Porto Alegre: Artmed, 2015

11 Lipídeos Gordura Trans A gordura trans é o nome dado à gordura vegetal que passa por um processo de hidrogenação natural ou industrial Ela começou a ser usada em larga escala a partir dos anos 1950, como alternativa à gordura de origem animal, conhecida como gordura saturada A gordura trans não é sintetizada pelo organismo!!!

12 Lipídeos O consumo de gorduras trans tem sido associado a problemas de saúde, tais como aumento do risco de doença arterial coronariana.

13 Lipídeos Os carotenoides ajudam as plantas a capturar energia solar. O beta-caroteno (β-caroteno) é um pigmento que fixa a energia solar nas folhas durante a fotossíntese. Sadava et al. Vida: a ciência da Biologia, 8ª Ed. Porto Alegre: Artmed.

14 Lipídeos Nos humanos, uma molecula de β-caroteno pode ser degradada em duas moleculas de vitamina A Reece et al. Biologia de Campbell, 10ª Ed. Porto Alegre: Artmed, 2015

15 Lipídeos Os carotenoides sao responsaveis pelas cores das cenouras, dos tomates, das aboboras, das gemas de ovo e da manteiga. Sadava et al. Vida: a ciência da Biologia, 8ª Ed. Porto Alegre: Artmed.

16 Lipídeos Os esteroides são ácidos graxos modificados e desempenham papeis regulatórios como hormônios e vitaminas Sadava et al. Vida: a ciência da Biologia, 8ª Ed. Porto Alegre: Artmed.

17 Lipídeos Ceras na superficie da pele, pelo e penas repelem a agua. Sadava et al. Vida: a ciência da Biologia, 8ª Ed. Porto Alegre: Artmed.

18 Teste seus conhecimentos Hormônios sexuais, como a testosterona e o estradiol, são exemplos de lipídios do grupo dos(as): a) glicerídios. b) ceras. c) carotenoides. d) fosfolipídios. e) esteroides.

19 Teste seus conhecimentos O colesterol é um tipo de lipídio muito importante para o homem, apesar de ser conhecido principalmente por causar problemas cardíacos, como a aterosclerose. Esse lipídio pode ser adquirido pelo nosso corpo através de dieta ou ser sintetizado em nosso fígado. Entre as alternativas a seguir, marque aquela que indica o tipo de lipídio no qual o colesterol enquadra-se. a) glicerídios. b) ceras. c) carotenoides. d) fosfolipídios. e) esteroides.

20 Carboidratos Carboidratos sao moleculas com atomos de carbono ligados a atomos de hidrogenio e grupos hidroxila. H C OH Principais papeis bioquimicos: Fonte de energia. Esqueletos de carbono. Carboidratos = Glicídeos = açúcares

21 Carboidratos Existem quatro categorias de carboidratos biologicamente importantes: Monossacarídeos (mono-, um ; sacarideo, ac ucar ) - sao ac ucares simples. Eles sao os monomeros a partir dos quais os carboidratos maiores sao construidos. Dissacarideos (di-, dois ) - Consistem em dois monossacarideos unidos por ligac oes covalentes. Polissacarideos (poli-, muitos ) Ex: amido, glicogenio e celulose - Sao polimeros grandes compostos de centenas ou milhares de unidades de monossacarideos.

22 Carboidratos Os monossacarídeos sao ac ucares simples Todas as células vivas contem o monossacarídeo glicose.

23 Carboidratos Todas as moleculas de glicose apresentam a fórmula C6H12O6 Mas suas estruturas variam.

24 Carboidratos As pentoses (pente-, cinco ) sao ac ucares de cinco carbonos.

25 Carboidratos As trioses (tri-, tres ) sao ac ucares de tres carbonos.

26 Carboidratos As ligações glicosídicas unem covalentemente monossacarídeos e formam os di, oligo e polissacarídeos, através de reações de condensação com a liberação de água

27 Carboidratos Maltose: dissacarídeo unido covalentemente, através de reação de condensação com a liberação de água Maltose é a principal substância de reserva da célula vegetal, é também a junção de duas moléculas de glicose.

28 Carboidratos Sacarose: dissacarídeo unido covalentemente, através de reação de condensação com a liberação de água Encontra-se em abundância na cana-de-açúcar, frutas e na beterraba.

29 Carboidratos Os polissacarídeos armazenam energia ou fornecem materiais estruturais São cadeias gigantes de monossacarídeos conectados por ligações glicosídicas.

30 Carboidratos

31 Teste Marque a alternativa que indica quais os elementos químicos fundamentais encontrados na composição de um carboidrato. a) Carbono, hidrogênio e hélio. b) Carbono, oxigênio e hidrogênio. c) Carbono, cálcio e potássio. d) Sódio, potássio e carbono. e) Carbono, magnésio e hidrogênio.

32 Teste Sabemos que o amido é uma importante substância de reserva encontrada em plantas e algumas algas. Marque a alternativa correta a respeito do amido. a) O amido não é um carboidrato. b) O amido é um dissacarídeo, assim como a frutose. c) O amido é um monossacarídeo, assim como a glicose. d) O amido é um polissacarídeo, assim como o glicogênio e a celulose.

33 Macromoléculas Proteínas As proteinas apresentam grande variedade de estruturas, o que resulta em uma variedade de func oes Proteína: grego proteios, primeiro ou primordial. Contribuem com mais de 50% da massa seca da maioria das células São imprescindíveis em quase tudo que os organismos fazem. Reece et al. Biologia de Campbell, 10ª Ed. Porto Alegre: Artmed, 2015

34 Proteínas Um ser humano tem dezenas de milhares de proteínas diferentes, cada qual com estrutura e função específicas São as moléculas mais sofisticadas estruturalmente. Variam bastante em estrutura de acordo com sua função Cada tipo de proteína possui forma tridimensional única. Reece et al. Biologia de Campbell, 10ª Ed. Porto Alegre: Artmed, 2015

35 Proteínas Apesar de toda a sua diversidade, todas as proteínas são compostas pelo mesmo conjunto de 20 aminoácidos. Os aminoácidos se ligam na forma de polímeros não ramificados. A ligação entre aminoácidos é chamada ligação peptídica Um polímero de aminoácidos é chamado polipeptídeo. Reece et al. Biologia de Campbell, 10ª Ed. Porto Alegre: Artmed, 2015

36 Proteínas Os aminoácidos são moléculas orgânicas com grupos carboxila e amino Sadava et al. Vida: a ciência da Biologia, 8ª Ed. Porto Alegre: Artmed. Reece et al. Biologia de Campbell, 10ª Ed. Porto Alegre: Artmed, 2015

37 Os 20 aminoácidos que compõem as proteínas

38 Proteínas Um aminoácido essencial é aquele que o organismo não é capaz de sintetizar, mas é necessário para o seu funcionamento. - Os aminoácidos não essenciais, são aqueles que o nosso organismo consegue produzir.

39 Teste As proteínas são substâncias formadas pela união de uma grande quantidade de moléculas denominadas: a) nucleotídeos. b) base nitrogenada. c) aminoácidos. d) glicídios. e) lipídeos.

40 Teste (PUCC-SP) - As proteínas são compostos: a) formados por carboidratos e lipídios unidos por pontes de hidrogênio. b) formados por aminoácidos unidos por ligações peptídicas. c) de tamanho muito pequeno (micromoléculas) e que ocorrem em baixa concentração dentro da célula. d) que não fazem parte da constituição química dos cromossomos. e) responsáveis diretamente pela transmissão da informação genética.

41 Proteínas As ligações peptídicas formam o esqueleto de uma proteína Sadava et al. Vida: a ciência da Biologia, 8ª Ed. Porto Alegre: Artmed.

42 Proteínas A estrutura primária de uma proteína é a sua sequência de aminoácidos. Sadava et al. Vida: a ciência da Biologia, 8ª Ed. Porto Alegre: Artmed.

43 Proteínas A estrutura secundária de uma proteína requer pontes de hidrogênio. Sadava et al. Vida: a ciência da Biologia, 8ª Ed. Porto Alegre: Artmed.

44 Proteínas A estrutura terciária de uma proteína é formada pela curvatura e pelo dobramento

45 Proteínas

46 Proteínas A estrutura quaternária de uma proteína consiste em subunidades

47 Proteínas

48 Proteínas

49 Proteínas As condições ambientais afetam a estrutura proteica Aumentos na temperatura causam movimentos moleculares mais rápidos e podem quebrar pontes de hidrogênio e interações hidrofóbicas. Alterações no ph podem mudar o padrão de ionização dos grupos amino e carboxila nos grupos R dos aminoácidos, rompendo assim o padrão de atrações e repulsões iônicas. Altas concentrações de substâncias polares, como ureia, podem romper as pontes de hidrogênio, cruciais para a estrutura da proteína. Substâncias apolares podem também romper a estrutura normal da proteína.

50 Proteínas A perda da estrutura terciária normal chama-se desnaturação e é sempre acompanhada pela perda da função biológica normal da proteína

51 Teste (PUC-RJ) - Analise a figura a seguir que mostra a mudança da estrutura terciária de uma proteína enzimática, pela modificação das condições às quais ela está exposta. Esta mudança é chamada de a) saturação e pode ser causada pela alteração do ph do meio. b) renaturação e pode ser causada pela alteração da temperatura do meio. c) saponifização e pode ser causada pela alteração de ph do meio. d) floculação e pode ser causada pela mudança de densidade do meio. e) desnaturação e pode ser causada pela alteração de temperatura do meio.

52 Teste (Mackenzie-SP) - São substâncias químicas constituídas por aminoácidos, unidas por sucessivas ligações peptídicas, e importante como nutrientes e com outras funções no nosso organismo. Referimo-nos aos(às): a) carboidratos. b) proteínas. c) lipídios. d) vitaminas. e) sais minerais.