UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MONTES CLAROS – UNIMONTESCENTRO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E DA SAÚDE – CCBS

CURSO DE GRADUAÇÃO EM EDUCAÇÃO FÍSICA

2º PERÍODO – 2º SEMESTRE DE 2012BIOQUÍMICA –NOTURNO – LICENCIATURA

ACADEMICA: LAIS VIVIANY OLIVEIRA XAVIER_______________________________________________________________

TRABALHO DE BIOQUÍMICA

CARBOIDRATOS

1. Classificar os monossacarídeos por meio do número de carbonos de sua molécula.

2. Identificar se um monossacarídeo pertence à série D ou L pela sua estrutura acíclica.

3. Identificar os isômeros α e β na estrutura cíclica dos monossacarídeos. 4. Compreender a estrutura da glicose na sua forma monomérica e polimérica.5. Identificar os tipos de ligações existentes entre os monossacarídeos nos

oligossacarídeos e polissacarídeos.6. Identificar as estruturas da maltose, sacarose e lactose, indicando-lhes a

nomenclatura.7. Diferenciar homopolissacarídeos de heteropolissacarídeos e dar 01 exemplo

de cada.8. Desenhar a estrutura do amido, do glicogênio, da celulose, da quitina, dos

GAGs e do peptideoglicano, identificando o tipo de ligação glicosídica.

LIPÍDEOS

1. Descrever as estruturas dos lipídeos: Ácidos graxos e seus derivados; Triacilgliceróis; Ceras; Fosfolipídeos (glicerofosfolipídeos); Esfingolipídeos; Isoprenóides.

2. Explicar os fatores que influenciam os pontos de fusão dos ácidos graxos.3. Explicar o que é “gordura trans” e porque este tipo de gordura, quando

ingerida, pode causar doenças vasculares em seres humanos.4. Esquematizar os lipídeos que compõem a membrana plasmática.5. Descrever detalhadamente os mecanismos de transporte através das

membranas.6. Explicar as modificações na bicamada que ocorrem durante a endocitose e da

exocitose.7. Explicar as lipoproteínas (colesterol) de alta densidade (HDL), de baixa

densidade (LDL) e de muito baixa densidade (VLDL).

1

RESPOSTAS:

CARBOIDRATOS

(01) São os Carboidratos mais simples que não podem ser hidrolisados, dos quais derivam todas as outras classes. Possuem a fórmula geral dos Carboidratos, isto é, o número de átomos de oxigênio é igual ao número de átomos de carbono, e o número de átomos de hidrogênio é igual ao dobro do número de átomos de carbono.

Quimicamente é São Polihidroxialdeídos (ou Aldoses) - ou Polihidroxicetonas (ou Cetoses), ou seja, compostos orgânicos, com pelo menos três carbonos, onde todos os carbonos possuem uma hidroxila, com exceção de um que possui a carbonila primária (grupamento aldeídico) ou a carbonila secundária (grupamento cetônico).

Grupamento Aldeídico Grupamento Cetônico

(02) Polissacarídeos

Os polissacarídeos (ou glicanos) são formados por longas cadeias de unidades de monossacarídeos unidas entre si por ligações glicosídicas. São insolúveis em água e não tem sabor nem poder redutor. São classificados como:

• Homopolissacarídeos (homoglicanos) contêm apenas um único tipo de monossacarídeo, por exemplo, amido, glicogênio e celulose.

• Heteropolissacarídeos (heteroglicanos) contêm dois ou mais tipos diferentes de monossacarídeos, por exemplo, ácido hialurônico, condroitina sulfato, dermatana sulfato e heparina.

A. Homopolissacarídeos São polímeros de carboidratos formados apenas por um único tipo de monossacarídeo.

1. Amido. O amido é um homopolissacarídeo depositado nos cloroplastos das células vegetais como grânulos insolúveis. É a forma de armazenamento de glicose nas plantas e é empregado como combustível pelas células do organismo. É constituído por uma mistura de dois tipos de polímeros da glicose:

• Amilose. São polímeros de cadeias longas de resíduos de α−D−glicose unidos por ligações glicosídicas α(1→4).

• Amilopectina. É uma estrutura altamente ramificada formada por resíduos de α−D−glicose unidos por ligações glicosídicas α(1→4), mas, também, por várias ligações α(1→6) nos pontos de ramificação, que ocorrem entre cada 24-30 resíduos. Esses polímeros têm tantas extremidades não-redutoras quantas ramificações, porém apenas uma extremidade redutora. Os monossacarídeos com grupos funcionais aldeído são aldoses; aqueles com grupos cetona são cetoses. Açúcares simples pertencem à família D e L, de acordo com a configuração do carbono assimétrico mais distante dos grupos funcionais aldeído e cetona semelhantes ao D e L isômero do gliceraldeído. A família D contém os açúcares biologicamente mais importantes.

(03) As furanoses e as piranoses ocorrem nas formas Ae B(cis ou trans) conforme a posição do grupo hidroxilo do c2 relativamente do mesmo grupo do c1 o carbono do grupo carbonilo é denominado carbono anomerico.

(04) Quitina. É o principal componente estrutural do exoesqueleto de invertebrados como insetos e crustáceos. A quitina é constituída de resíduos de N−acetilglicosamina em ligações β(1→4) e forma longas cadeias retas que exerce papel estrutural. Se diferencia quimicamente da celulose quanto ao substituinte em C2, que é um grupamento amina acetilado em lugar de uma hidroxila. Glicose Glicose Celulose

(05) Dissacarídeos e oligossacarídeos Quando ligados entre si por uma ligação O−glicosídica, (formada por um grupo hidroxila de uma molécula de açúcar com o átomo de carbono anomérico de outra molécula de açúcar) os monossacarídeos formam uma grande variedade de moléculas. Os dissacarídeos são glicosídeos compostos por dois monossacarídeos (como a maltose, a lactose e a sacarose). Os oligossacarídeos são polímeros relativamente pequenos que consistem de dois a dez (ou mais) monossacarídeos. Os átomos de carbonos anoméricos quando participantes de ligações glicosídicas não são oxidados pelos íons cúpricos.

A. Dissacarídeos 1. Maltose. A maltose é obtida de hidrólise do amido e consiste de dois resíduos de glicose em uma ligação glicosídica α(1→4) onde o C1 de uma glicose liga-se ao C4 de outra glicose. O segundo resíduo de glicose da maltose contém um

átomo de carbono anomérico livre (C1), capaz de existir na forma α ou β−piranosídica, sendo assim, um açúcar redutor, além de apresentar atividade óptica (mutarrotação).

CH2OH O

CH2OH

Maltose, ligação α(1→4)

A isomaltose é um dissacarídio onde a ligação é formada entre o C1 de um resíduo de glicose e o C6 de outra, constituindo uma ligação glicosídica α(1→6). A isomaltose também contém átomo de carbono anomérico livre.

CH2

CH2OH H

Isomaltose, ligação α(1→6)

(06) Maltose (forma ?): [O-?-D-glucopiranosil-(1? 4) ?-D-glicopiranose]

Sacarose: [O-?-D-frutofuranosil-(2?1)-?-D-glicopiranosídeo]

Lactose (forma ?): [O-?-D-galactopiranosil-(1? 4) ?-D-glicopiranose]

(07) •Homopolissacarídeos : São polissacarídeos construídos por apenas uma unidade monomérica.

•Heteropolissacarídeos : São polissacarídeos construídos por duas ou mais unidades monoméricas.

(08) Amido Glicogenio

Qintina peptideoglicano

LIPÍDEOS

(1) São ácidos monocarboxílicos de longas cadeias de hidrocarbonetos acíclicas , não-polares ,sem ramificações , em geral, têm número par de átomos de carbono,podem ser saturados, monoinsaturados (contém uma ligação dupla) ou poliinsaturados (contêm duas ou mais ligações duplas) os mais abundantes contêm C16 e C18 átomos em geral, as duplas ligações nos ácidos graxos poliinsaturados estão separadas por um grupo metileno, −CH=CH−CH 2 −CH=CH−, para evitar a oxidação quando expostos em meio contendo oxigênio. As ligações duplas são estruturas rígidas → as moléculas que as contêm podem ocorrer sob duas formas isoméricas: cis e trans.Os isômeros cis ocorrem na maioria dos ácidos graxos naturais. Os ácidos graxos são componentes importantes de vários tipos de moléculas lipídicas.Em geral, são representados por um símbolo numérico que designa o comprimento da cadeia. Os átomos são numerados a partir do carbono da carboxila. A numeração 16:0 designa um ácido graxo com C16 sem ligações duplas, enquanto 16:1∆9 representa um ácido graxo com C16 e ligação dupla em C9. Os átomos C2 e C3 dos ácidos graxos são designados α e β, respectivamente.

Na nomenclatura comum, o átomo de carbono adjacente ao carbono carboxílico é designado α, e os carbonos seguintes são nomeados β, γ, δ, etc. O átomo de carbono mais distante do carbono carboxílico é chamado carbono ω, independente do tamanho da cadeia.

Outro sistema de numeração também é utilizado na nomenclatura dos ácidos graxos onde o C1 é o mais distante do grupo carboxila (sistema de numeração ω ômega).

Além das gorduras provenientes da dieta, o homem pode sintetizar a maioria dos ácidos graxos, mas é incapaz de produzir o ácido linoléico e o ácido linolênico, sendo denominados ácidos graxos essenciais e são obtidos EXCLUSIVAMENTE a partir da

dieta. Os ácidos graxos essenciais são precursores para a biossíntese de vários metabólitos importantes:

• A dermatite é um sintoma precoce em indivíduos com dietas pobres em ácidos graxos essenciais.

• Outros sinais da deficiência incluem demora na cura de ferimentos, reduzida resistência a infecções, alopecia (perda de cabelo) e trombocitopenia (redução do número de plaquetas, um componente essencial nos processos de coagulação sangüínea).

(2) Os pontos de fusão dos ácidos graxos elevam com o aumento do comprimento da cadeia hidrocarbonada. Os ácidos graxos saturados com dez ou mais átomos de carbono são sólidos em temperatura ambiente. Todos os insaturados são líquidos nesta temperatura.

Uma das mais importantes reações dos ácidos graxos é a formação de ésteres essa reação é reversível; ou seja, sob condições favoráveis um éster de ácido graxo pode reagir com a água para formar um ácido graxo e um álcool.

(3) Gordura trans é a transformação do óleo vegetal em gordura sólida. Também conhecida como óleo hidrogenado, a gordura trans é encontrada principalmente em alimentos industrializados, pois serve para dar crocância e consistência aos alimentos.

No organismo, a gordura trans traz prejuízos à saúde: obesidade, aumento do colesterol ruim e diminuição do colesterol bom, dificuldade na passagem do sangue pelas artérias, diabetes, facilidade de contrair inflamações, câncer de mama e outros.

Estudos mais apurados demonstraram que esse tipo de gordura, tanto quanto a do tipo saturada, aumenta os níveis do LDL ("mau") colesterol no sangue.Isso passou a apresentar sólidas evidências de que a gordura TRANS favorece eventos cardio-vasculares. Estudos posteriores concluíram que ,ao contrário da gordura saturada, a do tipo TRANS diminui os valores do HDL ("bom") colesterol, o que também contribui para problemas cardíacos. Por estas razões, alguns pesquisadores acreditaram que a gordura TRANS é bem mais lesiva ao organismo do que a do tipo saturada.

(4) A maioria dos lipídios que compõe a membrana são fosfolipídios dos quais predominam: fosfatidilcolina, esfingomielina, fosfatidilserina e fosfalipidiletanolamina.

Os lipídios presentes nas membranas celulares pertencem predominantemente ao grupo dos fosfolipídeos. Estas moléculas são formadas pela união de três grupos de moléculas menores: um álcool, geralmente o glicerol, duas moléculas de ácidos graxos e um grupo fosfato, que pode conter ou não uma segunda molécula de álcool. A proporção de fosfolipídeos varia muito: compõe cerca de 50% da membrana plasmática e 90% da membrana mitocondrial.A estrutura das membranas deve-se primariamente a essa camada dupla de fosfolipídios. Esses lipídios são moléculas longas com uma extremidade hidrofílica (tem afinidade com a água) e a cadeia hidrofóbica (não tem afinidade com a água). O grupo fosfato está situado nas lâminas externas da estrutura trilaminar. A parte situada entre as lâminas fosfatadas é composta pelas cadeias hidrofóbicas. As membranas animais possuem ainda o colesterol,e as células vegetais possuem outros esteróis, importantes para o controle da fluidez das membranas. Em certa temperatura, quanto maior a concentração de esteróis, menos fluida será a membrana. As células procariontes, salvo algumas exceções, não possuem esteróis.

(5) Mesmo nas membranas não biológicas, como as de plástico ou celulose, há moléculas que as conseguem atravessar, em determinadas condições. Dependendo

das propriedades da membrana e das moléculas (ou átomos ou íons) em presença, o transporte através das membranas classifica-se em:

Transporte passivo – quando não envolve o consumo de energia do sistema, sendo utilizada apenas a energia cinética das moléculas; a movimentação dá-se a favor do gradiente de concentração.

Transporte ativo – quando o transporte das moléculas envolve a utilização de energia pelo sistema; no caso da célula viva, a energia utilizada é na forma de Adenosina tri-fosfato (ATP); a movimentação das substâncias dá-se contra o gradiente de concentração.

O transporte através das membranas pode ainda ser classificado em mediado, envolve permeases (transporte ativo e difusão facilitada), e não-mediado (difusão directa).

(6) Endocitose é o processo pelo qual as células vivas ativamente absorvem material (moléculas, pedaços de detritos ou outras células) através da membrana celular.Existem três formas principais de endocitose:

Fagocitose, que consiste na ingestão de partículas grandes ou células através de expansões citoplasmáticas chamadas pseudópodos;

Pinocitose, que é o processo contínuo de ingestão de fluídos e moléculas por meio de pequenas vesículas;

Endocitose-mediada-por-um-receptor, que consiste na ligação de uma molécula extracelular a um receptor na membrana celular. Estes receptores, igualmente constituintes da membrana, estão muitas vezes associados à proteína do citoplasma denominada clatrina que forma uma depressão na membrana; quando um receptor se liga a uma molécula, a depressão aumenta até se transformar num vacúolo rodeado de clatrina, que entra na célula.

Exocitose é o processo pelo qual uma célula eucariótica viva libera substâncias para o fluido extracelular, seja o fluido que envolve as células de um tecido, nos organismos multicelulares, seja para o ambiente aquático, por modificação da membrana celular, ou seja, sem ser por difusão. É o oposto de endocitose.

As substâncias a serem libertadas pela célula podem ser produtos de secreções, tais como toxinas ou hormônios, ou neurotransmissores (nas sinapses dos nervos).

Neste processo, uma vesícula com as substâncias a serem libertadas funde-se com a membrana celular e, a seguir, realizam-se três acções:

A superfície total da membrana celular aumenta, uma vez que agrega a si a membrana da vesícula. Esta é uma das formas de crescimento das células;

As substâncias que se encontravam dentro da vesícula são libertadas para o exterior.

As proteínas da membrana vesicular encontram-se agora do lado de fora da membrana celular, proporcionando um mecanismo de regulação dos receptores e transportadores transmembrana.

(7) O colesterol HDL é o chamado de colesterol bom, ele atua impedindo o desenvolvimento do colesterol mau e por isso deve ser encontrado em boas concentrações no organismo. Quando o colesterol HDL encontra-se baixo, ou seja menor que 35mg/dl, o risco do indivíduo vir a sofrer de alguma doença cardiovascular aumenta, devido ao acúmulo de placas de ateroma nas artérias.

O colesterol LDL é o colesterol mau pois quando ele está alto gera o acúmulo de placas de gordura no interior das artérias e consequentemente aumenta o risco de doenças cardiovasculares. Ele é considerado alto quando seus níveis são iguais ou superiores a 200mg/dl de colesterol total e não gera sintomas.

O VLDL (do inglês "very low density lipoprotein", lipoproteinas de muito baixa densidade) é uma subcalsse de lipoproteína. O VLDL é fabricado no fígado a partir de colesterol e apolipoproteínas. Na corrente sanguínea o colesterol VLDL é convertido em LDL, conhecido como colesterol ruim. VLDL transporta produtos endógenos (fabricados pelo corpo) triglicerídeos, fosfolipídeos, colesterol e ésters de colesterol. A função do VLDL no organismo é transporte interno para lipídeos.

Referências:

Gorduras Trans. Disponível em:< http://www.brasilescola.com/saude/gorduras-trans.htm > FRONTEIRAS DA CELULA. Disponível em: <http://estudodavida.no.comunidades.net/index.php?pagina=1205862713_02 >. Acesso em 28 novembro 2012.

Ebah. CARBOIDRATOS. Disponível em: <http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAGTYAC/5carboid http://www.enq.ufsc.br/labs/probio/disc_eng_bioq/trabalhos_pos2003/const_microorg/carboidratos.htm >. Acesso em 27 novembro 2012.