Aula de Bioquimica

2. • Carboidratos
• Lipídeos
• Proteínas
• Sais minerais
• Vitaminas
• Água

3. Prof Tatiane M B B Telles
FAPAR

4. Quais as fontes destas substâncias?

5. Carboidratos, glicídios, glúcides ou
hidratos de carbono são compostos
formados por cadeias de carbono, ricos em
hidrogênio e oxigênio, e que representam as
primeiras substâncias orgânicas formadas na
natureza, graças à fotossíntese das plantas e
quimiossíntese das bactérias.
Podemos representar o processo pela
equação simplificada:
H2O + CO2 + luz ® Cn(H2O)m + O2

6. CARBOIDRATOS = hidratos de carbono
carbo (carbono) hidrato (hidros= água).
Cn(H2O)n
CCaarrbboonnoo
HHiiddrrooggêênniioo
OOxxiiggêênniioo

7. Os açúcares, como a glicose, a frutose e a sacarose são os
carboidratos mais conhecidos.
Mas também existem carboidratos de moléculas muito grandes
(macromoléculas) como a celulose e o amido.
Os alimentos ricos em carboidratos produzem a energia
necessária para o funcionamento do organismo. Cada 1 grama de
carboidrato fornece 4 calorias .
Os alimentos ricos em carboidratos são chamados alimentos
combustíveis.

8.  O nome genérico do monossacarídeo é dado
baseado no número de carbonos mais a
terminação “ose”.
◦ 03 carbonos – trioses
◦ 04 carbonos – tetroses
◦ 05 carbonos – pentoses
◦ 06 carbonos – hexoses
◦ 07 carbonos – heptoses

9. MONOSSACARÍDEO FUNÇÃO
RIBOSE (PENTOSE) ESTRUTURAL
(RNA)
DESOXIRRIBOSE
(PENTOSE)
ESTRUTURAL
(DNA)
GLICOSE
(HEXOSE) ENERGIA
FRUTOSE
(HEXOSE) ENERGIA
GALACTOSE
(HEXOSE)
ENERGIA

12.  Açúcares que se hidrolisam, fornecendo duas
moléculas de monossacarídeos.
 A Sacarose, formada por um resíduo de glicose e
um de frutose é o açúcar encontrado na Cana-de-açúcar.
C12H22O11 + H2O ® C6H12O6 + C6H12O6

13. DISSACARÍDEO COMPOSIÇÃO FONTE
Maltose Glicose + Glicose Cereais
Sacarose Glicose + Frutose Cana-de-açúcar
Lactose Glicose +
Galactose Leite

14. OOss oolliiggoossssaaccaarrííddeeooss
Até dez monossacarídeos.
Os monossacarídeos unem-se por ligação glicosídica.
OOss ppoolliissssaaccaarrííddeeooss
Os polissacarídeos são moléculas enormes, às vezes ramificadas, constituídas
por numerosos monossacarídeos.
CH2OH
H
H O
OH
H
OH
H OH
CH2OH
H
H H H O
O H
H
CH2OH
H
OH
H OH
O
O
H
OH
H OH
CH2OH
H
CH2OH
H
H H O
H O H
H
OH
H OH
OH
O
H
OH
H OH
O
H
1
6
5
4
3
1
2
amilose

15. Os polissacarídeos
Nome Fonte Função Unidades de
monossacarídeos
Ligação Ramificação
Amido
(amilose)
Células de
plantas
Estoque de
energia
D-glicose a (1-4) Não tem
Amido
(amilopectina)
Células de
plantas
Estoque de
energia
D-glicose a (1-4) Ramificações a (1-6)
1a(1-6) para cada 30
a(1-4)
Glicogênio Células
animais
Estoque de
energia
D-glicose a (1-4) ramificações a (1-6)
1a(1-6) para cada 8-
12 a(1-4)
Celulose Parede celular
de plantas
estrutural D-glicose b (1-4) Não tem

16. POLISSACARÍDEO FUNÇÃO E FONTE
Glicogênio Açúcar de reserva energética de
animais e fungos
Amido Açúcar de reserva energética de
vegetais e algas
Celulose Função estrutural. Compõe a parede
celular das células vegetais e algas
Quitina
Função estrutural. Compõe a parede
celular de fungos e exoesqueleto de
artrópodes
Ácido hialurônico Função estrutural. Cimento celular em
células animais

17. FUNÇÕES
•ENERGÉTICA: são os principais produtores de energia sob a forma de
ATP
•ESTRUTURAL: a parede celular dos vegetais é constituída por um
carboidrato polimerizado - a celulose; a carapaça dos insetos contém
quitina, um polímero que dá resistência extrema ao exo-esqueleto; as
células animais possuem uma série de carboidratos circundando a
membrana plasmática que dão especificidade celular, estimulando a
permanência agregada das células de um tecido - o glicocálix.
•RESERVA ENERGÉTICA: nos vegetais, há o amido, polímero de glicose;
nos animais, há o glicogênio, também polímero de glicose porém com uma
estrutura mais compacta e ramificada

18. Boca a-amilase salivar
Vesícula biliar
Inteostin
delg ado
¯pH
inativa a
enzima
Suco pancreático
contém bicarbonato
que neutraliza o pH
ácido e contém a-
amilase
A absorção de glicose
pelas células
intestinais não requer
insulina.
A digestão final se dá por
enzimas presentes na
mucosa intestinal:
Lactase
Sacarase
maltase
CIRCULAÇÃO PORTA

19.  Encontrada na mucosa do intestino delgado, atua
sobre a maltose e que tem como produto de
hidrólise total a glicose.
OO
CCHH22OOHH
+ H2O
CCHH22OOHH
OO
OO
Glicose + Glicose

20.  Também encontrada na mucosa do intestino
delgado, tem como substrato a lactose, cuja
hidrólise dá origem a glicose e galactose.
CCHH22OOHH
OO
+ H2O
CCHH22OOHH
OO
OO
Galactose + Glicose

22.  Também chamada invertase, seu substrato é a
sacarose e tem como produtos de hidrólise desta a
frutose e a glicose.
CCHH22OOHH
OO
OO
CCHH22OOHH
OO
CCHH22OOHH
+ H2O
Glicose + Frutose

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24.  Por que iniciar o estudo do metabolismo dos compostos
combustíveis pela glicólise?
 Via metabólica universal (passos idênticos nas nossas células
cerebrais e nas bactérias anaeróbicas) para metabolizar a glicose e
produzir energia.
 Permite introduzir os mecanismos de regulação das vias metabólicas
por pequenos efetores alostericos, por modificações químicas
reversíveis de enzimas e pelo controle da expressão gênica.

25.  Primeira via metabólica a ser elucidada e, provavelmente, a
melhor compreendida.
 Ocorre no citoplasma
 Primeiro estágio do catabolismo de carboidratos
 Açúcares simples são metabolisados a piruvato
 Processo anaeróbico – não necessita de oxigênio

26.  A glicose é o principal substrato oxidável para a
maioria dos organismos. Sua utilização como fonte
de energia pode ser considerada universal.
 Hemácias e tecido nervoso utilizam a glicose
como único substrato capaz de oxidar e obter
energia.

27.  A oxidação total da glicose é um processo que
libera uma quantidade de energia, ou seja, a
glicose constitui uma fonte extracelular de energia
livre, que pode ser conservada como ATP.

29.  I. dupla fosforilação da glicose (hexose), à custa de 2 ATP,
originando uma outra hexose com dois grupos fosfato;
 II. Clivagem desta hexose, produzindo duas trioses
fosforiladas, que são interconvertíveis;
 III. Oxidação e nova fosforilação das trioses fosfato, desta
vez por fosfato inorgânico, formando duas moléculas de
um intermediário com dois grupos fosfato;
 IV. Transferência dos grupos fosfato para ADP, formando
4ATP e 2 piruvato.

30.  1º sítio de controle: glucoquinase e glicose -
fosfatase. Hexoquinase (músculo) inibida por seu
produto glicose-6-fosfato

31.  2º sítio de controle: fosfofrutoquina 1 e frutose 1,6 –
bisfosfatase.
 Inibida alostéricamente por ATP
 Ativada alostéricamente por ADP

32.  3º sítio de controle: piruvato quinase e piruvato
carboxilase + fosfoenolpiruvato carboxiquinase.
 Piruvato quinase: inibição alostérica pelo ATP,
diminuindo sua afinidade para fosfoenolpiruvato.
 Piruvato quinase é também inibida pela acetil-CoA
e por ácidos graxos.

34. Destino do ácido pirúvico
Ácido pirúvico
NADH
NAD
Ácido lático
NADH
NAD CO2
Álcool etílico
NAD
NADH
CO2
H2O
Ácido acético
Citosol
Fermentação lática Fermentação alcoólica Fermentação acética
Acetil-CoA

35.  Processo anaeróbio de transformação de uma
substância em outra, produzida a partir de
microorganismos, tais como bactérias e fungos.
 É um processo de obtenção de energia utilizado
por algumas bactérias e outros organismos.

36.  Processo utilizado por diversas células de
mamíferos – hemácias, fibras musculares brancas
e fibras musculares vermelhas sob contração
vigorosa.

37. Fermentação lática
(músculo na ausência de
oxigênio)
Ácido
lático
Lactato
desidrogenase

38. Causas de aumento do lactato:
Hipóxia – a causa mais importante de acidose láctica
é a deficiente oxigenação celular no choque
hipovolêmico, cardiogênico ou séptico. Uma fonte
importante de lactato é uma lesão pulmonar aguda.

39. A concentração de lactato
tem sido utilizada como
ferramenta para o
monitoramento do
treinamento esportivo.

40.  As leveduras e algumas bactérias fermentam açucares,
produzindo álcool etílico e gás carbônico (CO2), processo
denominado FERMENTAÇÃO ALCÓOLICA.

41.  Esse tipo de fermentação é realizado por diversos
microorganismos, destacando-se os chamados “fungos de
cerveja”, da espécie Saccharomyces cerevisiae. O homem
utiliza os dois produtos dessa fermentação: o álcool
etílico empregado há milênios na fabricação de bebidas
alcoólicas (vinhos, cervejas, cachaças etc.), e o gás
carbônico importante na fabricação do pão, um dos mais
tradicionais alimentos da humanidade. Mais recentemente
tem-se utilizado esses fungos para a produção industrial de
álcool combustível.

43.  Ação da Enzima Invertase
 C12H22O11 + H2O ® C6H12O6 + C6H12O6
Sacaro
se
Glicose Frutose
 Ação da Enzima Zimase
 C6H12O6 ® 2C2H5-OH + 2CO2
Glicose/Frutos
e ETANOL

44.  Consiste na oxidação parcial, aeróbica, do álcool etílico, com
produção de ácido acético. Esse processo é utilizado na
produção de vinagre comum e do ácido acético
industrial. Desenvolve-se também na deterioração de
bebidas de baixo teor alcoólico e na de certos alimentos. É
realizada por bactérias denominadas acetobactérias,
produzindo ácido acético e CO2.

47.  A ação da toxina produzida pela bactéria Clostridium
botulinum resulta na paralisia dos músculos, inclusive dos
músculos respiratórios, impedindo a respiração normal e
podendo levar à morte por asfixia. A paralisia muscular
progressiva inicia-se pela face, ptose palpebral (queda da
pálpebra, que pode chegar a fechar o olho), dificuldade de
deglutição, visão dupla e aversão à luz, dificuldade para
urinar e evacuar. Os sintomas progridem, causando
dificuldade motora e de respiração. Além disso, há o risco
do paciente desenvolver pneumonia, o que também pode
levar ao óbito. O diagnóstico laboratorial é feito através da
detecção da toxina no paciente (soro ou fezes) ou no
alimento, através da injeção em ratos.

49.  Na matriz mitocondrial o ácido pirúvico reage com uma
substância chamada Coenzima A, dando origem a duas
moléculas de gás carbônico e duas de acetilcoenzima A.
 Esta substância é totalmente degradada numa série de
reações denominada pelo nome de Ciclo de Krebs ou Ciclo
do ácido cítrico e que tem, como produtos, mais quatro
moléculas de gás carbônico, além de elétrons energizados e
íons H+.

50.  O ciclo de Krebs constitui o estágio final e máximo de
oxidação dos átomos de carbono que compõem os
carboidratos, proteínas e lipídios.
 Uma parte da energia produzida neste ciclo fica na forma de
ATP porém, a maior parte fica conservada nas coenzimas
reduzidas (NAD e FAD).
 O início do ciclo começa com a entrada de acetil – coA para
dentro da mitocôndria.

51. CCiicclloo ddee KKrreebbss
• Ciclo do Ácido Cítrico
• Ciclo do Citrato
3 NADH
1FADH2
1 ATP

52. Reação preparatória do Ciclo de Krebs: formação de AcetilCoa
AcetilCoa
Piruvato
Piruvato
desidrogenase
(PDH)
(um complexo
multienzimático de
três enzimas)
Coenzima A
(CoA-SH)
NAD+
NADH
+ CO2
Reação de
descarboxilação
oxidativa
Cofactores:
- TPP (tiamina
pirofosfato, derivado da
vit. B1)

53. Glicose é transportada para
o interior da célula
Glicólise
oxidação
mitocondria
citoplasma
Glicose
2
piruvatos
Piruvato
Acetil-
CoA

54. PIRUVATO
PDH Aminoácidos
Oxalo-acetato
Acetil CoA
Citrato
a-ceto-glutarato
Succinil-
CoA
• O Ciclo de Krebs tem a
característica de uma via
anfibólica, isto é, degrada a
acetila-CoA em dióxido de
carbono e água (catabolismo)
Porfirinas Aminoácidos
mas alguns de seus
intermediários são utilizados
para a síntese de outros
compostos (anabolismo).
+

57.  Transtorno metabólico recessivo autossômico, causado pela
ausência ou diminuição da atividade da piruvato
carboxilase, a enzima que regula a gluconeogênese,
lipogênese e a síntese de neurotransmissores.
 As manifestações clínicas incluem acidose láctica, ataques,
dificuldades respiratórias, atraso psicomotor marcante,
hipoglicemia periódica e hipotonia.
 Os déficits na produção de ATP podem contribuir para
patologias neurovegetativas como Parkinson na idade
avançada e Alzheimer.

58.  1) Defeito genético: mutação do DNA mitocondrial
 Ex: atrofia ótica hereditária de Leber (perda visual na
segunda ou terceira década de vida); AVCs antes dos 40
anos; Epilepsia mioclônica, ataxia, miopatia, neuropatia,
demência; Oftalmoplegia externa progressiva, Miopatia
com cardiomiopatia hipertrófica , Diabete com Surdez
 2) Fatores externos:
 Ex: tratamento para AIDS

62.  A via das pentoses fosfato é uma via alternativa de
oxidação de glicose, que leva à produção de dois
componentes importantes: ribose 5 – fosfato e NADPH.
 A ribose 5 – fosfato é a pentose que compõem os
ácidos nucleicos e várias coenzimas.
 A energia derivada da oxidação da glicose é
exclusivamente sob a forma de poder redutor (NADPH) e
não de NADH e ATP, como na glicólise.

63.  A via das pentoses fosfato e a glicólise, apesar de terem
funções tão diferentes, são intimamente relacionadas, já
que ambas ocorrem no citossol e apresentam compostos
intermediários comuns: glicose 6 – fosfato, frutose 6 – fosfato
e gliceraldéido 3 – fosfato.
 A via das pentoses é amplamente distribuída pelos tecidos
principalmente no fígado, tecido adiposo, glândulas
mamárias e córtex da supra renal (locais de síntese de
ácidos graxos, colesterol e hormônios esteróides – utilizam
NADPH).

64. 1. Permite a combustão total da glicose em uma série de
reações independentes do ciclo de Krebs;
2. Serve como fonte de pentoses para a síntese dos ácidos
nucleicos;
3. Formar o NADPH extramitocondrial necessário para a
síntese dos lipídios;
4. Converter hexoses em pentoses;
5. Degradação oxidativa de pentoses pela conversão a
hexoses, que podem entrar para a via glicolítica.

66.  O NADPH é essencial para prevenir o dano oxidativo em
hemácias.
 A deficiência da glicose 6 – fosfato desidrogenase é uma
deficiência hereditária que pode manifestar hemólise de
graus variáveis quando expostos a alguns fatores do meio
ambiente como a naftalina e os nitritos voláteis ou alguns
medicamentos tais como: analgésicos, antipiréticos,
antimaláricos, antibacterianos sulfonamídicos e sulfônicos,
entre outros; infecção ou ingestão de fava.
 Este gene mutante confere alguma proteção contra o
Plasmodium falciparum em até 60% do risco de contrair
malária grave.

68.  O destino da glicose 6 – fosfato está subordinado às razões
ATP/ADP e NADPH/NADP intracelulares.
 Quando a razão ATP/ADP é baixa, a glicose é degradada
pela via glicolítica, produzindo ATP e a razão NADPH/NADP
é alta, inibindo a via das pentoses.
 O significado fisiológico deste “desvio” intermitente é
proporcionar a obtenção de NADPH, mantendo o fluxo dos
carbonos precursores de ácidos graxos, originários da
glicose.