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1°S carboidratos e metabolismo energético_ abril_2014
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1°S carboidratos e metabolismo energético_ abril_2014

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  • 1. 1° Séries Aula 2 do 2° Bimestre 1. Os carboidratos 2. O metabolismo energético
  • 2. Substâncias Orgânicas Papéis principais na célula Carboidratos Servem como “combustível”, para atividades celulares mas também . podem ser estruturais Lipídios Tanto podem servir de reserva ener – gética como material de construção. Proteínas Estruturais –de construção ou plásticas Muitas funcionam como enzimas, controlando reações Ácidos Nucleicos Controlam a atividade celular. São responsáveis pelareprodução e transmissão das informações hereditárias.
  • 3. Prof. Ionara Urrutia Moura 3 I. Carboidratos 1. Estrutura 2. Papéis biológicos 3. Classificação II. Metabolismo energético
  • 4. Estrutura dos Carboidratos • “Carbono hidratado” C(H2O) Tipos: Monossacarídeos Dissacarídeos Polissacarídeos
  • 5. PAPÉIS BIOLÓGICOS ENERGÉTICOS : de uso imediato ou de reserva ESTRUTURAIS : formam estruturas celulares ou partes delasOs carboidratos são a moeda energética Da maior parte das células
  • 6. Monossacarídeos Função Galactose (C6H12O6) É um dos componentes do açucar do leite (lactose). Tem função energética. Frutose (C6H12O6) Mel e frutos diversos. Tem função energética. Glicose (C6H12O6) Mel e frutos diversos. Tem função energética. Ribose (C5H10O5) Componente estrutural do ácido ribonucléico (RNA). Desoxirribose (C5H10O4) Componente estrutural do ácido desoxirribonucléico (DNA). Não segue a fórmula geral dos monossacarídeos: Cn(H2O)n
  • 7. Dissacarídeos: Resultado da união de dois monossacarídeos ! Polissacarídeos: Resultado da união de muitos monossacarídeos ! Monossacarídeos Pentoses , hexoses
  • 8. Carboidratos ~ sacarídeos~ glucídios~ glicídios ! CC CC C C C C C
  • 9. Carboidratos ~ sacarídeos~ glucídios~ glicídios ! CC CC C C C C C
  • 10. Carboidratos( ou sacarídeos) podem unir-se para formar grandes moléculas: Dissacarídeos: Resultado da união de dois monossacarídeos ! Polissacarídeos: Resultado da união de muitos monossacarídeos !
  • 11. Prof. Ionara Urrutia Moura 11 União de dois monossacarídeos= 1 dissacarídeo Di e polissacarídeos podem ser formados por síntese por desidratação - Ligação com perda de H2O H O H O H H
  • 12. Prof. Ionara Urrutia Moura 12 CC CC C C Síntese por desidratação, une duas moléculas, com perda de água Hidrólise, é o oposto, separa , com entrada de H2O Síntese
  • 13. Alguns dissacarideos presentes no nosso cotidiano: SACArose: Glicose + frutose cana e beterraba GALACTose: Glicose + Lactose - açúcar do leite MALTose: Glicose + Glicose- nas sementes.
  • 14. Os polissacarídeos mais comumente encontrados em vegetais e animais são macromoléculas constituídas por unidades semelhantes, ligadas entre si de forma diferente. Um monossacarídeo ligado a muitos outros, forma um polissacarídeo!
  • 15. Polissacarídeos Função e FONTES Celulose Quitina . Amido Glicogênio Polissacarídeos estruturais Polissacarídeos De reserva energética
  • 16. Polissacarídeos Função e FONTES Celulose encontrada principalmente nos vegetais, participa da constituição da parede celular. Quitina suas cadeias são formadas por vários açucares com grupos amina (NH2). Ocorre na parede celular dos fungos e na carapaça de artrópodes, como aranhas, insetos e crustáceos. Amido encontrado nos vegetais; tem função de reserva. Glicogênio encontrado nos fungos e nos animais; tem função de reserva. Polissacarídeos estruturais Polissacarídeos De reserva energética
  • 17. 2. Transferências de energia: I- Nível Ecossistêmico Autótrofos e heterótrofos II- Nível Sistêmico Digestão e controle glicêmico III- Nível Celular Respiração celular e fotossíntese
  • 18. Autótrofos Heterótrofos Decomposição, respiração Fotossíntese químiossintese I- Transferências de energia no nível ecossistêmico cadeia alimentar
  • 19. Glicose fica na célula , para ser transformada: armazenada ou destruída . Oxigênio liberado Gás Carbônico + água FOTOS- SíNTESE
  • 20. II -Metabolismo Energético nível sistêmico 1. Formas de destruição das moléculas para liberação de energia 1. Digestão : enzimas possibilitam a hidrólise, o sangue pode transportar e as células podem absorver pequenas moléculas . http://www.youtube.com/watch?v=oPcMobEU- nY&feature=fvsr ( digestão) http://www.youtube.com/watch?v=RqnybNyYNds&feature=re lated 3. Controle glicêmico feito pelos hormônios liberados pelo pâncreas ( diabetes/ hipoglicemia) http://www.youtube.com/watch?v=nyvu2euX8tM (vídeo muito bom!!!! )
  • 21. Tipo subtipo exemplo Função fontes Produtos de seu catabolismo Monos- sacarídeos pentose 1 Ribose Estrutural ( RNA) células Nucleotídeos de RNA 2 Desoxiribose Estrutural ( DNA) células Nucleotídeos de DNA hexose 1Glicose Energética imediata Mel, folhas Substâncias de caráter diverso, que não são sacarídeos 2Frutose frutos 3 galactose leite Dis- sacarídeos 1Maltose Energética – reserva de médio prazo sementes glicose 2 Sacarose Caules, frutos Glicose e frutose 3Lactose leite Glicose e galactose Polis- sacarídeos Vegetais E ALGAS 1 Amido Energética reserva de longo prazo Sementes, caules, raízes Unidades de α glicose 2 Celulose Estrutural Qualquer célula vegetal Β-glicose Animais E FUNGOS 1 Glicogênio Energética reserva de longo prazo (músculos e fígado) Músculos e fígado α glicose 2 Quitina Estrutural Fungos( parede celular) e artrópodes (exoesqueleto) N-acetilglucosamina
  • 22. Prof. Ionara 23 Controle da Glicemia: Insulina e glucagon Estimula inibe estimula inibe
  • 23. Prof. Ionara 24 G Insulina G Glicose Glicogênio Provoca redução da glicemia Glicose no sangue
  • 24. Prof. Ionara 25 G Glucagon G Glicose Glicogênio Provoca aumento da glicemia
  • 25. https://www.youtube.com/watch?v=nyvu2euX8tM Video sobre diabetes tipo 2 https://www.youtube.com/watch?v=nyvu2euX8tM
  • 26. Metabolismo energético III Nas células • Como a energia é OBTIDA pelas células? • Como a energia é ARMAZENADA pelas células? • Como a energia é USADA no metabolismo celular?
  • 27. A energia entra e sai das moléculas SOL Fotossíntese Respiração celular Fabricação De glicose H20 trabalho energia química Calor energia dissipada O2 C02 Destruição da glicose
  • 28. Reações químicas envolvem liberação ou consumo de energia: Nível de energia Nível de energia
  • 29. Exotérmica Endotérmica Nível de energia Nível de energia Reagentes Produtos Reagentes Produtos
  • 30. Átomos desligam-se quando seus elétrons “voltam” após liberarem a energia extra... é Liberação da energia que pode Ser capturada por outros elétrons AB Os átomos que estavam em AB se separam A molécula se Desmonta! AB
  • 31. Átomos ligam-se devido á seus elétrons compartilhados ou trocados... “ Elétrons que ganham energia fogem” ! capta energia Libera energia que pode ser capturada por outros elétrons
  • 32. Cloroplastos: captam energia luminosa e a convertem em energia química, contida na glicose O fluxo da energia Mitocôndrias: Destroem as ligações químicas liberando energia química e armazenado-a temporariamente no ATP
  • 33. Esquema e estrutura interna do cloroplasto: A organela responsável pela fotossíntese
  • 34. Equação geral do processo de respiração aeróbica: C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H2O + 38 ATP
  • 35. NUCLEOSÍDEO UCLEOTÍDEO = adenosina monofosfato (AMP) Adenosina difosfato (ADP) Adenosina trifosfato (ATP) Adenina Fosfato Ribose
  • 36. As células podem fabricar moléculas para armazenar energia: • Polissacarídeos e lipídios são os grupos de moléculas mais usadas como armazenadoras de energia (longo prazo). • A glicose é a molécula chave! ( ela pode entrar facilmente nas células) • O ATP é uma substância que funciona como uma “pilha recarregável” que retém temporariamente a energia Para cada célula!!
  • 37. Células convertem e armazenam energia Energia LUMINOSA Fotossíntese Cianobactérias, algumas bactérias Algas, Plantas Autótrofos captam energia e a armazenam em matéria (Moléculas orgânicas) Energia QUÍMICA liberada no ambiente Quimiossíntese Apenas algumas bactérias
  • 38. TODAS AS Células liberam e usam energia química Heterótrofos e Autótrofos Destruição de ligações químicas para liberação de energia química contida na matéria Respiração Aeróbia ( usando O2) Fungos, bactérias algumas células vegetais e animais Animais, vegetais,algas alguns fungos,protozoários E algumas bactérias Fermentação Respiração anaeróbia Sem usar O2
  • 39. Tipo Produto Organismos Fermentação alcoólica Fermentação acética Etanol( álcool) + 2 CO2 + 2 ATP Acido acético + CO2 + 2ATP Leveduras algumas bactérias Fermentação Láctica Ácido lático + 2 ATP Algumas bactérias anaeróbicas facultativas e Células da nossa MUSCULATURA ESQUELÉTICA
  • 40. Saccharomyces cerevisae, aumentado 4000 vezes Fungos,fermentadores de açúcares para o pão e para o vinho!!!
  • 41. O vinho também é resultado da fermentação do suco de uva pelo Saccharomyces cerevisae Alguns tipos de queijo, com camembert, devem seu sabor característico a substâncias oriundas da fermentação realizada por um fungo, o Penicilium camembertii.
  • 42. Teste da fermentação Massa de pãoT 1 Massa de pão T2
  • 43. Exercícios...
  • 44. O metabolismo dos carboidratos no nível sistêmico Em quais dos órgãos indicados pelas setas ocorre hidrólise enzimática de carboidratos? Quais as enzimas , quais os substratos e quais os produtos em cada local? Responda em uma tabela.
  • 45. O metabolismo dos carboidratos no nível sistêmico Em quais dos órgãos indicados pelas setas ocorre hidrólise enzimática de carboidratos? Resposta: Na boca(1) e no duodeno, primeira porção do intestino ( próximo a seta 6- pâncreas) Quais as enzimas , quais os substratos e quais os produtos em cada local? Responda em uma tabela. Enzima Substrato Produto Amilase salivar e pancreática Amido Maltose Maltase Maltose Gliccse Lactase Lactose Glicose + Galactose Sacarase Sacarose Glicose + frutose Não temos Celusose Glicoses
  • 46. I ? II ? III ? IIII ? Adenina Fosfato Ribose 1. Complete e diga a) Qual das formas é mais instável? b) Qual das formas encontraremos em maior concentração em uma célula muscular que acaba de passar por intensa atividade física?
  • 47. 2. (FUVEST) Responda: a) Que processos ocorrem, respectivamente, nos cloroplastos e nas mitocôndrias de uma célula? b) Como esses processos se relacionam?
  • 48. 2. (FUVEST) Responda: a) Que processos ocorrem, respectivamente, nos cloroplastos e nas mitocôndrias de uma célula? Cloroplastos: realizam a Fotossíntese Mitocôndrias: executam a queima de subprodutos da Glicose através do processo de Respiração
  • 49. 2b) Como esses processos se relacionam? A fotossíntese produz matéria orgânica – carboidratos - e oxigênio que serão consumidos no processo de respiraçào aeróbica. Por sua vez, a respiração, ao liberar a energia contida na Glicose, tem como resíduos o gás carbônico e a água, que liberados no meio, podem ser reutilizados pelas plantas na fotossíntese. Assim, há um equilíbrio entre os dois processos na Natureza
  • 50. 3.Qual das substâncias químicas a seguir está associada corretamente à principal função que exerce na célula? a) Carboidratos participam do metabolismo de controle b) Lipídios controlam a atividade celular c) Ácidos nucléicos fornecem energia para as atividades d) Proteínas função plástica, às vezes participam do controle e) Açúcares participam da construção das estruturas vivas e fornecem energia para o metabolismo celular
  • 51. 3.Qual das substâncias químicas a seguir está associada corretamente à principal função que exerce na célula? a) Carboidratos participam do metabolismo de controle b) Lipídios controlam a atividade celular c) Ácidos nucléicos fornecem energia para as atividades d) Proteínas função plástica, às vezes participam do controle e) Açúcares participam da construção das estruturas vivas e fornecem energia para o metabolismo celular
  • 52. Os animais que chamamos ruminantes, alimentam-se quase exclusivamente de folhas. a) Considerando os tecidos vegetais contidos na folha, e a função deste órgão vegetal, você diria que há muitos polissacarídeos de reserva para sustento energético destes animais? b)De que forma então , tantos rebanhos de ruminantes de grande porte se sustentam?
  • 53. Os animais que chamamos ruminantes, alimentam-se quase exclusivamente de folhas. a) Considerando os tecidos vegetais contidos na folha, e a função deste órgão vegetal, você diria que há muitos polissacarídeos de reserva para sustento energético destes animais? Não há grande quantidade de açíucares de reserva na maior parte das folhas, principalemte das gramíneas. Mas há a celulose, que é um polissascarideo estrutural para o vegetal, mas se digerido ,pode gerar muitos monoissacarídeos para os animais b)De que forma então , tantos rebanhos de ruminantes de grande porte se sustentam? Os ruminantes apresentam um estômago especial para a hidrólise da celulose. Quem faz este processo são bactérias que estes animais abrigam dentro deste estômago. Estes microorganismos liberam metano , e por isso se considera a pecuária um a das atividades que mais contribuem para o aumento do efeito estufa.
  • 54. 4. (FUVEST) A fabricação de vinho e pão depende de produtos liberados pelas leveduras durante sua atividade fermentativa. Quais os produtos que interessam mais diretamente à fabricação do vinho e do pão, respectivamente? a) Álcool etílico e gás carbônico b) Gás carbônio e ácido láctico c) Ácido acético e ácido láctico d) Álcool etílico e ácido acético e) Ácido láctico e álcool etílico
  • 55. (FUVEST) A fabricação de vinho e pão depende de produtos liberados pelas leveduras durante sua atividade fermentativa. Quais os produtos que interessam mais diretamente à fabricação do vinho e do pão, respectivamente? a) Álcool etílico e gás carbônico b) Gás carbônio e ácido láctico c) Ácido acético e ácido láctico d) Álcool etílico e ácido acético e) Ácido láctico e álcool etílico a) Álcool etílico e gás carbônico
  • 56. (UNESP) Examine o esquema abaixo, relativo ao fluxo de energia biológica:
  • 57. Assinale a alternativa que indica corretamente os significados dos números I, II, III e IV: I II III IV a) O2 Glicose ATP CO2 + H2O b) Glicose CO2 + H2O O2 ATP c) CO2 + H2O O2 Glicose ATP d) ATP Glicose O2 CO2 + H2O e) Glicose O2 CO2 + H2O ATP
  • 58. Assinale a alternativa que indica corretamente os significados dos números I, II, III e IV: I II III IV a) O2 Glicose ATP CO2 + H2O b) Glicose CO2 + H2O O2 ATP c) CO2 + H2O O2 Glicose ATP d) ATP Glicose O2 CO2 + H2O e) Glicose O2 CO2 + H2O ATPe) Glicose O2 CO2 + H2O ATP

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