Classificação dos Alimentos

Os alimentos exercem um papel fundamental no dia-a-dia das pessoas e na garantia de condições ideais de saúde e qualidade de vida. O ideal é sempre tirar o melhor proveito deles, ou seja, comer bem, de maneira nutritiva e balanceada, mas sem excessos, escolhendo e preparando as refeições com baixo teor de gordura.
O conhecimento da relação entre dieta adequada e saúde beneficia a orientação nutricional. No caso mais específico da obesidade e no combate ao seu grande vilão, a gordura, é preciso estar bastante atento quanto à composição dos alimentos e a quantidade diária a ser ingerida, equilibrando em sua dieta os macronutrientes e os micronutrientes. Para tanto, é preciso conhecer suas necessidades nutricionais para assim estabelecer a melhor dieta, seguindo seus hábitos, preferências e as atividades de rotina.
Uma alimentação balanceada é o primeiro passo para uma vida saudável.
Macronutrientes
Os alimentos são a nossa principal fonte de energia, necessários para o bom funcionamento do organismo e para a própria manutenção da vida. Alguns nutrientes, os chamados macronutrientes, devem ser ingeridos em quantidades maiores, na proporção ideal de 55 a 60% de carboidratos, 25 a 30% de gorduras e 12% de proteínas. Podemos definí-los da seguinte maneira: as proteínas constroem e reparam o corpo, gorduras e carboidratos são combustíveis.
A digestão é o primeiro passo para retirar energia dos alimentos. Lembrando que quando falamos em energia, estamos falando em calorias. Sob esse aspecto, é importante destacar que o total dessa energia ingerida é resultado da soma de todo o alimento e os líqüidos com valor calórico que a pessoa consome ao longo do dia, sem exceção.
Essas diferenças se refletem também quando pensamos no principal causador do excesso de peso. Durante anos, acreditou-se que os carboidratos (açúcar e amido) estavam diretamente relacionados à obesidade. Hoje sabemos que essa premissa não é a mais correta e a gordura vem ser o grande problema.
A explicação básica é simples. As calorias dos carboidratos transformam-se rapidamente em energia a ser consumida pelo organismo, enquanto que as gorduras são usadas como forma de armazenamento de energia.
Com isso, se consumirmos mais calorias do que o nosso corpo precisa para satisfazer o requisitado pela atividade física diária, teremos um acúmulo maior de gorduras armazenadas, o que é sinônimo de obesidade.
Gorduras
Gorduras, óleos e substâncias similares são classificados como lipídios, devido às suas semelhanças em solubilidade. Eles são os macronutrientes responsáveis por diversas funções importantes para o organismo. Além de sua função energética, pois liberam maior quantidade de calorias por grama, as gorduras são também excelentes veículos de vitaminas lipossolúveis (solúveis em gordura).
Fornecem moléculas fundamentais para o organismo (prostaglandinas, lipoproteínas e colesterol), são matérias-primas para síntese de vários hormônios e ácidos graxos essencias (ou seja, incapazes de serem sintetizados pelo organismo, necessitando serem introduzidos pela alimentação); incrementam o paladar dos alimentos e protegem contra variações de temperatura e contra a excessiva perda de água por transpiração.
Quimicamente os lípídios simples são ésteres de glicerol, isto é, moléculas constituídas por glicerol -- que é um álcool -- mais ácidos graxos. Ácido graxo + Glicerol = Triglicerídio = Lipídio
Classificação das gorduras
Entre as gorduras circulantes no sangue, as mais importantes são o colesterol e os trigilicérides. No que se refere ao colesterol, há três tipos diferentes dessa gordura necessária ao metabolismo do organismo, que é transportada no sangue pelas proteínas: a lipoproteína HDL, também conhecida como colesterol benigno porque não provoca as doenças isquêmicas do coração; a lipoproteína LDL, chamada de colesterol maligno, pelo motivo contrário ao da anterior; e a VLDL, que é a lipoproteína que transporta, além do colesterol, grande quantidade de triglicérides.
Os riscos de doenças isquêmicas do coração ocorrem quando o nível de colesterol total, ou seja, a soma das HDL, LDL e VLDL for superior a 200 mg/dl ou o nível de LDL for maior que 130 mg/dl. A chance de uma pessoa sofrer uma doença coronariana cresce proporcionalmente à medida que sobem os níveis de colesterol total e/ou de LDL.
Muitas vezes, o excesso de colesterol no sangue (hipercolesterolemia) pode ter causas genéticas. Nesses casos, somente uma dieta alimentar pode não ser suficiente para normalizar os níveis de colesterol no sangue, exigindo também a prescrição de medicamentos específicos.
Precaução
Para manter controle dos níveis de colesterol é recomendável evitar leite integral, laticínios em geral, carne de porco e derivados, gema de ovo, carnes gordas, fígado, miúdos, cacau e guloseimas, além de frutas oleaginosas como coco e abacate. Somando-se a isso, a prática de exercícios físicos, visto que eles aumentam a atuação da lipase lipoprotéica, que é a enzima responsável pelo metabolismo do colesterol.
Triglicérides
Resultado da associação de três ácidos graxos e do glicerol, os triglicérides são menos prejudiciais ao coração quando comparados ao colesterol, embora também devam merecer atenção especial sempre que estiverem em níveis altos.
As frações aceitas como normais para os triglicérides no Brasil são de até 200 mg/dl. Se ultrapassar esse limite, as medidas a serem seguidas são idênticas às adotadas em situações de níveis altos de colesterol: dietas e exercícios, além de evitar açúcares (chocolates, doces e refrigerantes) e derivados de milho (farinhas, batatas e outros).
Carboidratos
Também conhecidos como hidratos de carbono, glicídios ou açúcares são considerados alimentos energéticos, ou seja, destinados a gerar calorias quando queimados pelo organismo. É o que ocorre, por exemplo, durante os exercícios físicos.
Quando não aproveitados, os carboidratos transformam-se em gorduras. Temos:
os carboidratos simples, também chamados de monossacarídeos (como a glicose e a frutose), que são absorvidos diretamente pelo organismo (pelo intestino). Os mais complexos, como a sacarose (açúcar de cana e da beterraba), a lactose (do leite), o amido (da batata, trigo e arroz), antes de serem absorvidos, precisam ser transformados em monossacarídeos, pela ação de determinados fermentos digestivos. alguns carboidratos não são digeridos nem tampouco absorvidos pelo organismo, como, por exemplo: a celulose. Juntamente com a lignina e outras substâncias, constituem as chamadas fibras dietárias ou alimentares, extremamente úteis em estimular os movimentos peristálticos intestinais, favorecendo as evacuações. Além de combaterem a prisão de ventre, auxiliam a diminuir a incidência de doenças ano-retais e a baixar o teor de colesterol e triglicérides no sangue.
Proteínas Formadas de aminoácidos alinhados de ponta a ponta como vagões de trem, as proteínas podem ser vegetais (hortaliças, leguminosas, féculas, cereias, grãos, levedo, nozes, cogumelos etc.) e animais (carnes, laticínios, ovos, peixes, crustáceos etc.).
Para serem absorvidas, elas precisam ser divididas em aminoácidos no intestino delgado, onde são absorvidos pelas células da parede intestinal e levados pelo sangue até as células que os utilizam para fabricar suas próprias proteínas.
Com uma alimentação variada, proveniente do reino vegetal, é impossível que faltem aminoácidos essenciais no organismo. Estudos científicos mostram que os alimentos vegetais não provocam os problemas de saúde causados por uma alimentação rica em produtos animais.
Libertar-se do mito da necessidade e da superioridade das proteínas de origem animal representa um passo importante em direção à saúde e como ferramenta para a perda de peso. Sem renunciar para sempre à carne e aos produtos animais, podemos fazer a experiência de substituí-los, durante algum tempo, por cereais e outros vegetais. Guiando-se pelo seu bem-estar, cada um vai descobrir a quantidade que pode suportar sem problemas.
Micronutrientes
Proteínas, carboidratos e gorduras são essenciais para a alimentação, mas há outros nutrientes que, embora sejam consumidos em quantidades menores chamados assim de micronutrientes, também revelam-se importantes para uma alimentação equilibrada e saudável, que são as vitaminas e os minerais.
Se na dieta falta um tipo de nutriente, você fica desnutrido, sua saúde declina, deixando-o suscetível a doenças. Vale destacar que muito mais do que buscar no mercado compostos minerais e vitamínicos que reponham suas necessidades diárias, o ideal e recomendável é consumir esses nutrientes da forma como são encontrados na natureza.
Vitaminas
Contribuem para a metabolização da matéria e da energia e são bastante heterogêneas do ponto de vista bioquímico e fisiológico. De acordo com a solubilidade, podem ser divididas em hidrossolúveis (solúveis em água) e lipossolúveis (solúveis em gordura). As primeiras compreendem as vitaminas C e do complexo B, enquanto as lipossolúveis são as vitaminas A, D, E e K.
Minerais
Sabe-se que a água, proteínas, gorduras, carboidratos e vitaminas compõem aproximadamente 96% do organismo, e os 4% restantes são constituídos por minerais. Destes, 21 são essenciais à nutrição humana: cálcio, fósforo, potássio, enxofre, sódio, cloro, magnésio, ferro, zinco, selênio, manganês, cobre, iodo, molibdênio, cobalto, cromo, silício, vanádio, níquel, estanho e flúor.
Alguns minerais presentes no corpo humano não apresentam função conhecida (ouro, prata, alumínio, mercúrio, bismuto, gálio, chumbo, antimônio, boro, lítio) e outros não foram estabelecidos ainda como essenciais, embora, segundo consta, participem de certas reações biológicas (arsênio, bário, cádmio, estrôncio, bromo).
É importante salientar que os minerais essenciais têm funções específicas e indispensáveis, e sua carência pode levar a quadros graves, como por exemplo, alterações ósseas e dentárias (flúor), enfraquecimento dos ossos e dentes (cálcio), anemia perniciosa (cobalto) e outros.
Fonte: www.faac.unesp.br

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Carboidratos engordam?

A questão que dá nome a esse artigo gera muita confusão. Muitos, temendo engordar, limitam o consumo de carbohidratos como feijão, arroz, batata, lentilhas, pão, doces e outros. Em primeiro lugar é preciso distingui-los. Há "maus" e os "bons". O nosso corpo converte todos os carbohidratos em glicose. A glicose é o combustível das nossas células para produzir o calor e a energia com que nos movemos! É indispensável classificá-los em função do açúcar que contêm e a forma como este açúcar é assimilado e convertido em glicose
A concentração de glicose na corrente sanguínea é mantida a níveis sensivelmente constantes de cerca de 4-5 mM. A glicose entra nas células por difusão facilitada. Este processo não permite a acumulação na célula de concentrações de glicose superiores às existentes no sangue, pelo qual a célula deve ter um processo para acumular glicose no seu interior. Isto é feito por modificação química da glicose pela enzima hexocinase:

A membrana celular é impermeável à glicose-6-fosfato, que pode por isso ser acumulada na célula. A glicose-6-fosfato será utilizada na síntese do glicogênio (uma forma de armazenamento de glicose), para produzir outros compostos de carbono na na via das pentoses fosfato, ou degradada para produzir energia (glicólise) Os carbohidratos simples são o açúcar branco, farinha branca, arroz branco e os alimentos feitos com estes, como o pão branco, massas. Esse grupo tem índice glicêmico alto, por isso há liberação muito rápida da glicose para o sangue.

Os carboidratos complexos são os que contêm fibras, como os cereais integrais, feijões, milho, arroz integral, pão integral, lentilhas, verduras, frutas. Esse grupo tem índice glicêmico baixo, portanto de liberação lenta da glicose. Formam o grupo dos alimentos saudáveis.
Os carboidratos simples digerem fácil e a sua glicose segue rápido para o sangue. Isso rompe o delicado equilíbrio do açúcar x oxigênio no sangue, exige abundante produção de insulina para restabelecer o equilíbrio. E a freqüente produção de insulina (insulinismo), gera gordura no corpo, sem contar as avarias nas glândulas com esse desequilíbrio cíclico.
Com os carbohidratos complexos acontece o contrário. As fibras contidas nestes alimentos retardam a liberação da glicose. Por isso, ao ingeri-los, reduzimos a elevação dos níveis de glicose no sangue e isso significa estabilizar os níveis de açúcar no sangue, prevenir obesidade, diabetes tipo 2, câncer no cólon, diverticulite, prisão de ventre e hemorróidas. Reduz também o colesterol "mau" e, ao mesmo tempo, faz baixar a pressão arterial daqueles que sofrem de pressão elevada!
São estas mesmas fibras que removem metais tóxicos do corpo. E essas toxinas são resultado da má digestão das proteínas animais, carbohidratos e gorduras ingeridos juntos! São toxinas geradas por alimentos consumidos às pressas, sem serem triturados por mastigação adequada, convertendo-os em gordura!
Fonte: www.ucs.br

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Os carboidratos são substâncias orgânicas também chamadas de hidratos de carbono. Estes nomes foram dados porque, na molécula da maior parte dos carboidratos, para cada carbono presente existem 2 átomos de hidrogênio e 1 átomo de oxigênio, na mesma proporção existente na molécula de água. Daí o nome carbo (carbono) hidrato (hidros= água).
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 de quase todos os seres vivos. É com a energia obtida dos carboidratos que temos força para trabalhar, correr, andar e também brincar, etc. A energia dos carboidratos é importante para manter nossa temperatura estável. Por isso, os alimentos ricos em carboidratos são chamados alimentos combustíveis.

Você, provavelmente, já ouviu falar em "carboidratos" e "carboidratos complexos". Os carboidratos fornecem o combustível básico para seu corpo. Seu corpo precisa dos carboidratos como um motor de carro precisa da gasolina.
O carboidrato mais simples é a glicose. A glicose, também chamada de "açúcar do sangue" e "dextrose", flui na corrente sangüínea para estar disponível a cada célula de seu corpo. Suas células absorvem glicose e a convertem na energia utilizada pela célula.
Especificamente, um conjunto de reações químicas na glicose cria ATP (adenosina tri-fosfato), e uma ligação de fosfato nas energias de ATP cria a maioria da maquinaria em uma célula humana. Se você beber uma solução de água e glicose, esta passa diretamente do sistema digestivo para a corrente sangüínea.
O carboidrato possui este nome porque a glicose é formada de carbono e água.
A fórmula química da glicose é:
C6(H2O)6
Repare que a glicose é composta de seis átomos de carbono (carbo...) e de elementos de seis moléculas de água (...hidrato). A glicose é um açúcar simples, por isso, tem um gosto doce para nossa língua.
Há outros açúcares simples dos quais você já deve ter ouvido falar. A frutose é o principal açúcar das frutas. A frutose tem a mesma fórmula química da glicose (C6h62O6), mas a organização dos átomos é um pouco diferente.
O fígado converte a frutose em glicose. A sacarose, também conhecida como "açúcar branco" ou "açúcar de mesa", é constituída de uma molécula de glicose ligada a uma de frutose. A lactose (açúcar encontrado no leite) é produzida a partir de uma molécula de glicose ligada a uma de galactose.
A galactose, como a frutose, tem os mesmos componentes químicos que a glicose, mas a organização dos átomos é diferente. O fígado também converte a galactose em glicose. A maltose, o açúcar encontrado no malte, é produzido a partir da ligação de dois átomos de glicose.
A glicose, a frutose e a galactose são monossacarídeos e são os únicos carboidratos que podem ser absorvidos pela corrente sangüínea através da parte interna do intestino. A lactose, a sacarose e a maltose são dissacarídeos (eles contêm dois monossacarídeos) e são facilmente convertidos em suas bases monossacarídeas pelas enzimas no trato digestivo.
Monossacarídeos e dissacarídeos são chamados de carboidratos simples. Eles também são açúcares, têm sabor doce, são digeridos e entram na corrente sangüínea de forma muito rápida. Ao olhar o rótulo de "informações nutricionais" de uma embalagem de alimentos e vir "açúcares" abaixo da parte que fala de "Carboidratos", é desses açúcares simples que o rótulo está falando.
Também existem carboidratos complexos, normalmente conhecidos como "amidos". Um carboidrato complexo é composto de cadeias de moléculas de glicose. Amidos são a maneira que as plantas usam para armazenar energia - elas produzem glicose e formam cadeias com estas moléculas para formá-los.
A maioria dos grãos (trigo, milho, aveia, arroz) e alimentos como batatas e bananas são ricos em carboidratos complexos. Seu sistema digestivo quebra um carboidrato complexo em moléculas de glicose para que esta glicose possa entrar na sua corrente sangüínea. No entanto, leva muito mais tempo para quebrar o amido.
Se você beber uma lata de refrigerante cheia de açúcar, a glicose entrará na corrente sangüínea em uma taxa de 30 calorias por minuto. Um carboidrato complexo integral é digerido muito mais vagarosamente, o que faz com que a glicose entre na corrente sangüínea a uma taxa de apenas duas calorias por minuto.
Você pode ter ouvido falar que comer carboidratos complexos faz bem, mas que o açúcar não. Você pode até mesmo ter sentido isso no seu próprio corpo. A seguinte citação do Guia para a Nutrição das Crianças de Yale explica por que:
Se os carboidratos complexos integrais são quebrados em monossacarídeos nos intestinos, antes de serem absorvidos pela corrente sangüínea, porque eles são melhores do que o açúcar refinado ou outros di- ou mono-sacarídeos? Isso tem muito a ver com o processo de digestão e absorção.
Os açúcares simples requerem pouca digestão, e quando uma criança come um alimento doce (como uma barra de chocolate recheado ou uma lata de refrigerante) o nível de glicose do sangue se eleva rapidamente. Em resposta, o pâncreas produz uma grande quantidade de insulina para evitar que os níveis de glicose no sangue se elevem muito.
Esta grande resposta de insulina, por sua vez, tende a fazer o nível de açúcar do sangue cair depois de 3 a 5 horas depois da barra de chocolate ou da lata de refrigerante ser consumida. Esta tendência de queda do nível de glicose no sangue pode, então, levar ao surgimento da adrenalina, que por sua vez pode causar nervosismo ou irritabilidade.
O mesmo "efeito montanha russa" de níveis de glicose e hormônios não ocorre depois de comer carboidratos complexos integrais ou após ter uma refeição balanceada, porque os processos de digestão e absorção são muito lentos.
Pensando bem, isto é muito interessante porque mostra que os alimentos que você consome e o modo com que faz isto podem afetar seu humor e seu temperamento. Os alimentos afetam os níveis dos hormônios em sua circulação sanguínea por muito tempo.
Outra coisa interessante sobre esta citação é a menção da insulina. Acontece que a insulina é muito importante para o modo que o corpo usa a glicose que a alimentação fornece.
As funções da insulina são:
possibilitar que a glicose seja transportada pelas membranas das células;
converter a glicose em glicogênio para ser armazenado no fígado e músculos;
ajudar o excesso de glicose a ser convertido em gordura;
evitar a quebra de proteína para não faltar energia.

Os carboidratos são açúcares e participam da dieta de grande parte do mundo. Estão presentes em bolos, pães e biscoitos e é a partir da oxidação dessas biomoléculas que tem-se a principal via metabólica de obtenção de energia para a maioria das células não fotossintetizantes. Esta propriedade constitui uma das principais características dos carboidratos, pois estes ainda participam de estruturas como a parede celular de bactérias e de células vegetais, do glicocálix das células de organismos multicelulares, além de participarem da composição de líquidos lubrificantes nas articulações e no reconhecimento e da coesão célula-célula, dentre outras funções. Os hidratos de carbono (carboidratos) são, em sua maior parte, poliidroxialdeídos ou poliidroxicetonas cíclicos ou substâncias que quando hidrolisadas liberam esses compostos. Sua fórmula geral é (CH2O)n podendo apresentar em sua estrutura átomos de nitrogênio, enxofre ou fósforo. A classificação dos carboidratos é feita de acordo com o tamanho que estes assumem. São então classificados como monossacarídeos, oligossacarídeos ou polissacarídeos. Os carboidratos também podem ser encontrados em associação com outras biomoléculas, sejam elas proteínas ou lipídios, que, de uma forma geral, originam os chamados glicoconjugados.
Monossacarídeos
São os açúcares simples, como a D-gilcose (monossacarídeo mais abundante), ou a D-frutose, e que têm como propriedades físicas o fato de serem incolores, solúveis em meio aquoso, formarem sólidos cristalinos e possuírem sabor adocicado.

D-glicose (aldohexose)

D-frutose (cetohexose)
A estrutura de um monossacarídeo consiste em uma cadeia carbônica não-ramificada, apresentando ligações simples entre os carbonos. Um ou mais desses carbonos estão ligados a grupos hidroxilas, podendo haver carbonos assimétricos chamados de centros quirais. Esse tipo de carboidrato apresenta ainda um grupo carbonila, que define se é um aldeído ou uma cetona.
Carbonos Assimétricos
D-gliceraldeído
D-ribose
D-glicose
Os monossacarídeos mais simples são constituídos por três átomos de carbono, como é o caso do gliceraldeído e da diidroxicetona, porém as unidades monossacarídicas podem ter quatro, cinco, seis, sete átomos de carbono, recebendo nome de tetroses, pentoses e assim por diante. As tetroses e todos os outros monossacarídeos em solução aquosa ocorrem como estruturas cíclicas, onde o grupo carbonila reage com um grupo hidroxila da mesma molécula aumentando a complexidade desta e permitindo a formação de estereoisômeros a e ß, formando derivados chamados de hemicetais ou hemiacetais. Os anéis assim formados por seis elementos podem ser piranosídicos, quando há cinco ou mais carbonos na cadeia carbônica, ou furanosídicos, formados por cinco átomos no anel.

Os monossacarídeos podem ser considerados como agentes redutores por poder serem oxidados com íons férrico (Fe3+) ou cúprico (Cu2+).
Oligossacarídeos
São constituídos pela união de duas ou mais unidades monossacarídicas. Os dissacarídeos são os oligossacarídeos mais comuns. Constituem-se a partir da união de monossacarídeos ligados covalentemente por ligação O-glicosídica, que ocorre quando um grupo hidroxila de uma molécula reage com o carbono anomérico da outra. Há, assim, a formação de acetal a partir de um hemicetal e de um álcool (um grupo hidroxila da 2ª molécula de açúcar).
Formação da Ligação Glicosídica
a-D-glicose
ß-D-glicose
Maltose
Em azul e verde vê-se as extremidades hemicetais da a-Dglicose e da ß-D-glicose participando da ligação glicosídica acetal (em laranja) para a formação da maltose. Observe que depois da ligação glicosídica estabelecida ainda resta uma extremidade hemicetal livre, indicando que a maltose é um açúcar redutor. Já a sacarose (açúcar comum elaborado pelos vegetais), formada por glicose e frutose possui átomos de carbonos anoméricos de ambos os monossacarídeos envolvidos na ligação glicosídica. A sacarose é portanto um açúcar não-redutor. Vale lembrar que açúcares não redutores são também chamados de glicosídios e que ao participarem de uma ligação glicosídica, seus carbonos anoméricos não podem mais ser oxidado por íons férrico(Fe3+) ou cúprico(Cu2+), não podendo agir como agente redutor nem apresentar forma linear.
Sacarose, um açúcar não redutor
Há outro tipo de ligação glicosídica que reúne o átomo de carbono anomérico de um açúcar a um átomo de nitrogênio em uma glicoproteína. São as chamadas ligações N-glicosil, também encontradas em todos os nucleotídeos.
Polissacarídeos
São também chamados de glicanos e diferem entre si na identidade das unidades monossacarídicas que possuem e do tipo de ligação que fazem, no comprimento da cadeia de suas moléculas, e no grau de ramificação desta. De acordo com o tipo de unidades monossacarídicas, podem ser classificadas em: homopolissacarídeos ou heteropolissacarídeos. Os homopolissacarídeos são aqueles constituídos por apenas uma unidade monomérica e são formas de armazenamento de monossacarídeos que servirão de reserva energética, como o amido e o glicogênio, ou ainda como elementos estruturais, tal qual é o caso da celulose na parede bacteriana ou o da quitina, componente do exoesqueleto de artrópodes. O amido e o glicogênio são constituídos por unidades de D-glicose unidas por ligações a1?4, sendo o amido composto por amilose e amilopectina. O primeiro componente do amido é uma cadeia linear não-ramificada e o segundo apresenta pontos de ramificação, onde as ligações são do tipo a1?6. Já o glicogênio, assim como a amilopectina, apresenta-se bastante ramificado, porém mais do que esta última. Além disso, é encontrado nas células animais em forma de grãos ou grânulos mais compactados do que aqueles de amido nos vegetais. Vale lembrar que a conformação mais estável para ligações do tipo a1?4 é a helicoidal compactada e estabilizada por pontes de hidrogênio. A celulose e a quitina, diferentemente do amido e do glicogênio, apresentam ligações glicosídicas do tipo ß1?4 nas cadeias lineares, o que lhes confere estrutura tridimensional e propriedades físicas diferentes. A celulose apresenta-se como polímeros de ß-D-glicose, representado por uma série de anéis piranosídicos rígidos, mas onde a ligação C-O possui liberdade de rotação e cuja conformação mais estável é a de “cadeira’ rodada 180° em relação às unidades monossacarídicas vizinhas, o que lhe confere um rede estabilizadora de pontes de hidrogênio com intracadeias de grande resistência á tensão. A quitina difere da celulose basicamente por ser composta por unidade de N-acetilglicosamida e por ter um grupo amino acetilado em C2 ao invés de um grupo hidroxila, tal qual ocorre na celulose. Os heteropolissacarídeos estão representados pelos peptidoglicanos, componentes das paredes bacterianas, e pelos glicosaminoglicanos, presentes na matriz extracelular de animais superiores. Os peptidoglicanos são formados por unidades alternadas de N-acetilglicosamida e ácido N-acetilmurânico, ligados por ligações do tipo ß1?4. Em bactérias, as ligações cruzadas que estabelecem com proteínas fazem com que este polissacarídeo ligue-se fortemente a um revestimento da célula bacteriana conferindo à bactéria resistência e proteção contra a lise por osmose. O emprego de antibióticos como a penicilina inibem a formação das ligações cruzadas. Os glicosaminoglicanos, por sua vez, são polímeros lineares com unidades repetitivas de dissacarídeos, sendo um de seus monossacarídeos a N-acetilglicosamida ou a N-acetilgalactosamina. A outra unidade monomérica é o ácido urômico (ácido D-glicurônico ou L-irudônico), o qual confere carga negativa ao polímero. Assim, em solução aquosa, este assume uma conformação estendida. Os glicosaminoglicanos ligados á proteínas são chamados de proteoglicanos.
Glicoconjugados
Os glicoconjugados participam de estruturas como a membrana celular e a matriz extracelular, além de serem portadores de informações, podendo fornecer o endereçamento de proteínas, reconhecimento célula-célula e nada mais são do que associação de carboidratos, sejam eles oligossacarídeos ou polissacarídeos, com lipídios ou proteínas. As glicoproteínas são formadas pela associação de carboidratos com proteínas como o próprio nome sugere. A ligação com a proteína se dá pela ligação do carboidrato com a hidroxila do resíduo de serina ou treonina (O-ligados), por meio do carbono anomérico. A ligação glicosídica pode também ser do tipo N-ligada, quando a ligação se dá com o nitrogênio da função amida do resíduo de Asn. A associação do carboidrato à proteína pode alterar a solubilidade desta ou ainda intervir na seqüência de eventos que se processam no seu enovelamento (estrutura terciária), no caso de proteínas recém sintetizadas. Lipídios também podem se associar aos açúcares e passam a ser chamados de glicolipídeos ou lipopolissacarídeos. Os gangliosídios, por exemplo, são componentes das membranas celulares de eucariotos e podem determinar, no caso das hemácias, os tipos de grupos sangüíneos. Já os lipopolissacarídeos estão presentes nas membranas de bactérias gram-negativas, o que ajuda o sistema imune do organismo infectado a reconhecer a presença de algo que não lhe é próprio e combatê-lo.
Fonte: www.bioq.unb.br

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100 Trilhões de Conexões

por Carl Zimmer
Um único neurônio está sobre placa de petri, isolado, mas vibrando, muito satisfeito consigo mesmo. De vez em quando, libera espontaneamente uma onda de corrente elétrica que percorre todo o seu corpo. Ao aplicar pulsos elétricos a uma extremidade do neurônio, ele pode responder com novos pulsos de tensão. Mergulhando o neurônio em vários neurotransmissores, é possível alterar a intensidade e o sincronismo das ondas elétricas. Na placa, isolado, o neurônio não consegue fazer muita coisa. Mas coloque 302 neurônios juntos, e eles se tornam um sistema nervoso capaz de manter vivo o verme Caenorhabditis elegans, sondar o ambiente, tomar decisões e enviar comandos para o corpo do organismo. Junte 100 bilhões de neurônios – com 100 trilhões de conexões – e terá um cérebro humano, capaz de fazer muito, mas muito mais. Continua um mistério o fato de nosso cérebro se formar a partir de um conjunto de neurônios. A neurociência ainda não tem condições de esclarecer esse enigma, apesar de todas as suas conquistas. Alguns neurocientistas passam a vida toda explorando neurônios isolados. Outros escolhem uma escala mais alta: observam, por exemplo, como o hipocampo – um aglomerado de milhões de neurônios – codifica as lembranças. Outros estudam o cérebro numa escala ainda mais refinada analisando as regiões ativadas em processos como ler ou sentir medo. Mas poucos tentam visualizar o cérebro em todas essas escalas simultaneamente. Em parte, a dificuldade está relacionada à natureza complexa do empreendimento. A interação apenas entre alguns neurônios pode ser um conjunto complexo de feedbacks. Acrescente mais 100 bilhões de neurônios e esse problema se transforma num insolúvel quebra-cabeça. Alguns cientistas, no entanto, consideram que chegou a hora de enfrentar esse desafio. Eles acreditam que nunca entenderemos de fato como o cérebro se forma a partir do sistema nervoso, mesmo dividindo-o em peças separadas. Observar apenas os pedaços seria o mesmo que tentar descobrir como a água se congela estudando uma única molécula dela. “Gelo” é um termo sem sentido na escala de moléculas individuais. O conceito só existe graças à interação entre um número imenso de moléculas, que se agregam para formar cristais.Felizmente, os neurocientistas podem se inspirar em outros pesquisadores que estudam diferentes formas da complexidade há décadas – do mercado de ações e circuitos de computadores à interação gênica e proteica em uma única célula. O mercado de ações e uma célula podem não ter muito em comum, pois os pesquisadores descobriram algumas semelhanças intrínsecas em todos os sistemas complexos que estudaram. Ferramentas matemáticas específicas foram desenvolvidas para facilitar a análise desses sistemas. Os neurocientistas estão começando a usar essas ferramentas para tentar entender a complexidade do cérebro. A pesquisa está apenas engatinhando, mas os resultados já são promissores. O importante, segundo os cientistas, é descobrir as regras que bilhões de neurônios obedecem para se organizar em redes, e como elas se unem numa única estrutura coerente que chamamos cérebro. Para eles, a organização dessa rede é fundamental para entendermos um mundo sempre em mudanças. Alguns transtornos mentais mais devastadores, como esquizofrenia e demência, podem resultar do colapso parcial de redes cerebrais.Os neurônios formam redes estendendo axônios, que fazem contato com outros neurônios. Quando isso ocorre, um sinal que se propaga por uma célula nervosa pode disparar uma onda de corrente em outros neurônios. Como cada célula pode se unir a milhares de outras – tanto as próximas, como as que se encontram do outro lado do cérebro – as redes neurais podem assumir um incrível número de arranjos. A forma como uma determinada rede se organiza tem enormes implicações no funcionamento do cérebro.

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Exercícios aeróbicos aumentam o hipocampo, melhorando a memória dos adultos mais velhos

Novo experimento controlado revela mais sobre como a atividade aeróbica pode ajudar a fortalecer o cérebro
por Katherine Harmon


Imagem cortesia da iStockphoto/Fotosmurf03Fotosmurf03

Muitos estudos associam exercícios físicos a uma melhor saúde cerebral em idades mais avançadas. Agora, um novo experimento revela mais sobre como a atividade aeróbica pode ajudar a fortalecer o cérebro ao reforçar o hipocampo.

Conforme envelhecemos, partes do cérebro tendem a encolher – mesmo na ausência de doenças neurocognitivas como demência ou Alzheimer. A nova pesquisa mostra que pelo menos algumas partes do cérebro podem ser poupadas da atrofia – e até fortalecidas – por meio de atividade física em quantidades relativamente modestas em uma idade mais avançada. As descobertas foram publicadas online no dia 31 de janeiro no Proceedings of the National Academy of Sciences e podem ter implicações na prevenção da deterioração da memória no segmento da população mais velha nos Estados Unidos, que não para de crescer.

O grupo de pesquisadores descobriu que adultos com idade entre 55 e 80 anos que caminharam por 40 minutos três vezes por semana durante um ano, aumentaram o volume do seu hipocampo, a região do cérebro ligada a memória e raciocínio espacial. Os adultos mais velhos designados para uma rotina de alongamentos não apresentaram nenhum aumento do hipocampo.

Os 120 adultos recrutados para o estudo, anteriormente sedentários, ainda não apresentavam demência diagnosticável, mas estavam sofrendo a redução típica do hipocampo associada à idade, conforme ressonâncias magnéticas feitas antes do estudo. “Consideramos que a atrofia do hipocampo em idade mais avançada é quase inevitável”, afirmou Kirk Erickson, um professor de psicologia da University of Pittsburgh e co-autor do novo estudo. “Mas agora demonstramos que mesmo exercício moderado por um ano pode aumentar o tamanho dessa estrutura”.

O crescimento do hipocampo foi modesto, sendo de 2,12% no hipocampo esquerdo e de 1,97% no hipocampo direito, o que efetivamente, em termos de volume, faz o relógio voltar um ou dois anos no tempo. O grupo que apenas fez alongamentos, por outro lado, continuou experimentando a redução em linha com as perdas esperadas associadas à idade, perdendo em média 1,40% e 1,43% do volume dos hipocampos esquerdo e direito, respectivamente.

Quando submetidos a um teste de memória espacial computadorizado, tanto os sujeitos do grupo de caminhada quanto do alongamento melhoraram. Mas aqueles que estavam em melhor forma no início do estudo – e, portanto, também tendiam a ter um hipocampo maior – se saíram melhor nos testes de memória, sugerindo que “o maior volume do hipocampo após a interferência dos exercícios deveria se traduzir em melhor funcionamento da memória”, observaram os pesquisadores responsáveis pelo novo trabalho. E eles de fato descobriram que, para aqueles no grupo da caminhada, o crescimento no hipocampo esteve relacionado a melhores pontuações no teste de memória.
Apesar de descobertas quase diárias a respeito da impressionante plasticidade do cérebro, especialmente sua habilidade de mudar para compensar áreas danificadas, as novas descobertas mostram que, mesmo em idade relativamente avançada, “o cérebro nessa etapa permanece modificável” – mesmo em áreas estruturais chave, afirmou Erickson.

Além do aumento do tamanho do hipocampo, o grupo que fez exercícios aeróbicos também tendeu a ter um nível maior do Fator Neurotrófico Derivado do Cérebro [brain-derived neurotrophic factor] (BDNF), um composto que é associado a um maior hipocampo e melhor memória. Os pesquisadores não observaram nenhuma mudança no tálamo ou no núcleo caudado, duas outras partes do cérebro que estão ligadas ao senso espacial e a memória, respectivamente. Como somente o hipocampo pareceu ser afetado pela rotina de exercícios aeróbicos, os pesquisadores concluíram que a atividade pode agir especificamente em certas vias moleculares para estimular “proliferação celular ou ramificação de dendritos”, eles escreveram.

Os resultados do estudo deveriam ajudar a desenvolver um entendimento mais profundo dos exatos mecanismos biológicos que estão em jogo. As descobertas também sustentam a ideia de que, embora estar em melhor forma desde o início tenha ligação com uma melhor memória, “começar uma rotina de exercícios mais tarde na vida não é inútil, tanto para melhorar a cognição quanto para aumentar o volume do cérebro”, os pesquisadores concluíram. E embora o alongamento possa ser bom para a flexibilidade física e tranqüilidade, os exercícios aeróbicos parecem ser o melhor para a agilidade mental.

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