Resenha Relatório Bioquímica Carboidratos

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Natan Pasa Rothmund e Pâmela Hintz

 

 

 

 

Relatório I

 Bioquímica

Carboidratos

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Outubro – 2020

Santa Cruz do Sul – RS

1. INTRODUÇÃO

1. GLICÍDIOS

Os carboidratos, glicídios, açúcares ou hidratos de carbono (CH2O)2 )representam o grupo de biomoléculas mais abundantes na natureza e são essenciais a todos os organismos, assim,  compreendem a base da dieta na maior parte do mundo, podendo chegar a 70% da composição dos macronutrientes ingeridos.

Possuem função energética, sendo essencialmente combustíveis para uso imediato dos tecidos (glicose) e reserva de energia e intermediário na formação de ATP (glicogênio, amido); estrutural, tanto do DNA (desoxirribose) e RNA (ribose), como da parede celular de células bacterianas e vegetais nos tecidos conjuntivos de animais, nos exoesqueletos dos artrópodes (celulose, quitina); e agem como matéria-prima para a síntese de outras biomoléculas.

Classificam-se em três categorias: monossacarídeos, dissacarídeos e polissacarídeos. Os monossacarídeos são açucares simples que contém de 3 a 7 átomos de carbono. São classificados de acordo com a natureza química de seus grupos carbonilas: aldose (derivados do aldeído) e cetoses (derivados da cetona); e número de seus átomos de carbono (triose, tetrose, pentose, hexose e heptose). O monossacarídeo mais abundante e de maior importância biológica é a glicose. Esta molécula é constituída por seis átomos de carbono e o grupamento funcional é o aldeído.

 Mais de 99% dos monossacarídeos com cinco ou mais átomos de carbono não são encontrados na forma acíclica (aberta), mas sim sofrem uma ciclização, passando a possuir a forma de um anel (Figura 1). Nesse processo o grupo funcional reage com o carbono quiral (carbono que apresenta quatro ligações diferentes) mais distante do mesmo açúcar, criando assim um novo carbono quiral, conhecido como anomérico. Essa cliclização gera a configuração α e β, que leva em consideração a posição da hidroxila (OH) ligada ao carbono anomérico. Se a hidroxila estiver para baixo do plano do anel será α e se estiver para cima β.  

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Figura 1- Cliclização da Glicose.

Os dissacarídeos são formados pela união de dois monossacarídeos. Essa união se dá pela ligação glicosídica. Os dissacarídeos de importância biológica são: a lactose (glicose + galactose), sacarose (glicose + frutose) e maltose (glicose + glicose). Já os polissacarídeos, também chamados de carboidratos complexos, são polímeros de vários monossacarídeos unidos por ligações glicosídicas. Apresentam diferenças em relação às suas unidades monossacarídicas, nos tipos de ligações que as unem, no comprimento das suas cadeias e no grau de ramificação delas. Os polissacarídeos de maior importância biológica são o amido, sintetizado pela maioria das células vegetais e composto por α-amilose e amilopectina; e o glicogênio, principal polissacarídeo de armazenamento de células animais. Ambos são compostos por apenas moléculas de glicose e ligações α (1,4) e α (1,6), a diferença entre os dois é a quantidade dessas ligações. No amido há mais ligações α (1,4), significando que sua estrutura é mais linear, já o glicogênio possui mais α (1,6), o que configura uma estrutura mais ramificada (Figura 2).

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Figura 2- Polissacarídeos de importância biológica.

1. DIGESTÃO E ABSORÇÃO DOS CARBOIDRATOS

O amido é fonte de carboidrato exógena, proveniente da alimentação. Para que as moléculas de glicose presentes em sua composição consigam entrar na célula para participar de processos energéticos, o amido deve primeiramente ser digerido. Essa digestão é catalisada por enzimas glicosídeo-hidrolase (glicosidases) que hidrolisam as ligações glicosídicas, resultando como produto final o monossacarídeo glicose.

A digestão pode ser divida em: salivar, gástrica e intestinal.

A digestão salivar dos carboidratos ocorre quando o alimento contendo amido ao ser ingerido e mastigado sofre ação da enzima α-amilase salivar. Esta irá hidrolisar algumas ligações α (1,4), quebrando o amido em fragmentos: dextrinas, amilose, amilopectina, glicose, maltose, maltotriose e dextrina limite (Figura 3).

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Figura 3- Produtos da digestão salivar.

A enzima α-amilase salivar é desnaturada quando o bolo alimentar chega ao estomago, pela ação do suco gástrico. Isto vai estimular a enzima α-amilase pancreática a continuar o processo e dar início à digestão gástrica, quebrando as ligações α (1,4) restantes. O processo final da digestão ocorre na mucosa intestinal, onde a enzima α-glicosidase irá hidrolisar as ligações α (1,6).

A absorção dos monossacarídeos na mucosa do intestino ocorre principalmente no duodeno e jejuno. Os monossacarídeos são transportados de forma distinta: a glicose e galactose por transporte ativo com um transportador dependente do sódio; e a frutose não depende do acoplamento do sódio para ser transportada. Esses monossacarídeos absorvidos serão transportados para a corrente sanguínea.

1. TRANSPORTE DE GLICOSE

O transporte da glicose para dentro das células pode ser realizado de duas formas: difusão facilitada, independente de sódio (Na+) ou sistema cotransporte monossacarídeo-Na+. (Figura 4).

Na difusão facilitada, a glicose é transportada a favor do seu gradiente de concentração. Esse transporte é realizado por 14 isoformas do transportador GLUT encontrado nas membranas celulares. Os transportadores apresentam especificidade tecidual, ou seja, o GLUT-3 encontra-se em abundancia no cérebro, o GLUT-1 nos eritrócitos e o GLUT-4 no tecido adiposo. Ainda, GLUT-1, GLUT-3 e GLUT-4 estão envolvidos na captação de glicose do sangue para as células; já o GLUT-2, encontrado no fígado e rins, transporta a glicose do sangue para as células, quando há hiperglicemia, e das células para o sangue, quando a glicemia está baixa.