Conceitos gerais em Genética

Conceitos básicos em Genética
GENE = Fragmento de DNA cromossômico capaz de determinar a síntese de uma proteína.
DNA = Ac nucléico formado por 2 fitas de nucleotídeos unidas por pontes de hidrogênio.
CROMOSSOMO= estrutura nuclear formada pela molécula de DNA mais proteínas (histonas) de forma espiralizada, contendo uma sucessão linear de genes e só podendo ser vista durante a divisão celular.
LOCUS GÊNICO = local do cromossomo ocupado por um gene.
CÉLULAS HAPLÓIDES OU GAMETAS = são as células QUE SOFRERAM MEIOSE E POSSUEM APENAS METADE DA GARGA GENÉTICA DO INDIVÍDUO, responsáveis pela formação dos gametas.
CÉLULAS SOMÁTICAS = todas as células corporais ( 2N) que possuem o cariótipo completo.
CROMOSSOMOS HOMÓLOGOS = são cromossomos que apresentam o mesmo tamanho, mesma posição do centrômero e a mesma seqüência gênica (Um de origem materna e outro, paterna).
GENES ALELOS: são genes situados no mesmo lócus de cromos homólogos, responsáveis pela determinação de um mesmo caráter.
LINHAGEM: conjunto de indivíduos que descendem de um ancestral comum.
LINHAGEM PURA: quando os indivíduos apresentam os caracteres em homozigose.
HOMOZIGOTO: genes alelos iguais, dominantes ou recessivos "AA ou aa".
HETEROZIGOTOS: genes alelos diferentes Aa, VB.

PERISTASE: é a manifestação de um caráter diferente daquele que havia sido programado pelo genótipo.
GERAÇÃO PARENTAL: primeiros indivíduos cruzados de uma prole em estudo.
GERAÇÃO F1: os primeiros descendentes da geração parental.
GERAÇÃO F2: resultado da autofecundação da geração F1.
RETROCRUZAMENTO: é o cruzamento entre um indivíduo de F1 x P.
CRUZAMENTO TESTE: cruzamento entre o indivíduo de F1 x P (recessivo)
GENEALOGIAS OU HEREDOGRAMAS As genealogias são representações, por meio de símbolos convencionados, dos indivíduos de uma família, de maneira a indicar o sexo, a ordem do nascimento, o grau de parentesco etc.
Abaixo temos a legenda dos símbolos mais utilizados na construção de heredogramas.
FENÓTIPO: é o resultado da interação do genótipo + influência do meio ambiente.

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Primeira Lei de Mendel

Mendel conclui que os fatores (genes) seriam transmitidos aos descendentes através dos gametas. Entretanto, esses “fatores” separar-se-iam durante processo de formação dos gametas de forma que cada gameta herdaria apenas um “fator” de cada par.
Nome da Lei: Lei da pureza dos gametas, Lei da Segregação dos fatores ou monoibridismo.
Enunciado
“Cada caráter é condicionado por 2 fatores, que se separam na formação dos gametas, passando apenas um fator por gameta”.
Por que Mendel escolheu plantas de ervilha para as suas pesquisas?
a) trata-se de uma planta de fácil cultivo em canteiros;
b) apresenta uma série de características bem contrastantes e de fácil observação;
c) são plantas de ciclo vital curto e produzem um grande número de sementes (descendentes) por exemplar. Desse modo, foi possível estudar várias gerações de plantas em um tempo relativamente curto;
d) as flores de ervilhas reproduzem-se predominantemente por autofecundação, pois são monóclinas (bissexuais), e seus órgãos reprodutores encontram-se protegidos no interior das pétalas. Portanto, as linhagens encontradas na natureza são puras.
Observação: A manifestação rugosa não apareceu em nenhum indivíduo de F1, mas reapareceu na progênie de F2, quando descendiam apenas de sementes lisas.
Mendel concluiu que:
Cada planta transmite, através de seus gametas, apenas um fator (gene) ao descendente. Em F1, todos os indivíduos eram de sementes lisas, sendo filhos de plantas puras de sementes lisas e de plantas puras de sementes rugosas. Mendel denominou a característica lisa de dominante e a característica rugosa de recessiva, pois esta não se manifestou em F1. No entanto, a característica rugosa voltou a se manifestar em F2. Mendel concluiu, portanto, que todos os indivíduos de
F1 eram híbridos de constituição Rr. Se cada indivíduo produz gametas R e r, os gametas podem combinar-se como mostra a descendência.
Os descendentes, na geração F2, serão:
1/4 ou 25% RR (lisas - puras)
F2: 2/4 ou 50% Rr (lisas - impuras)
1/4 ou 25% rr (rugosas)
Portanto:
3/4 ou 75% com sementes lisas
1/4 ou 25% com sementes rugosas
1ª Lei de Mendel
Toda característica do indivíduo apresenta, no mínimo, duas variedades, cada uma é determinada por um gene. Por exemplo: a textura do cabelo pode ser lisa ou crespa, etc. Os genes que determinam variedades diferentes do mesmo caráter são denominados alelos. Cada gene ocupa um local específico (lócus genético) no cromossomo.
Os genes alelos expressam o genótipo de um indivíduo, ou seja, sua constituição genética para uma determinada característica. O genótipo, influenciado pelas interferências do meio ambiente, expressa-se no fenótipo, que representa o somatório de todas as características observáveis em um indivíduo. Quando um determinado caráter é condicionado por alelos iguais, o indivíduo denomina-se homozigoto. Se os alelos forem diferentes, denomina-se heterozigoto. O alelo dominante é representado por uma letra maiúscula; o recessivo é representado por letra minúscula.
AA - Fenótipo dominante
Aa - Fenótipo dominante
aa - Fenótipo
HERANÇA SEM DOMINÂNCIA
Algumas flores apresentam duas ou mais colorações, como, por exemplo, vermelho e branco, o alelo para a cor vermelha é V e para a cor branca, B. Quando a planta apresenta os dois alelos V e B simultaneamente, suas flores apresentam coloração rósea. A diferença entre a dominância completa e a herança sem dominância reside no efeito fisiológico que os genes produzem nos indivíduos heterozigotos. Na dominância completa, o gene dominante, quando em dose simples, produz o mesmo efeito fenotípico como se estivesse em dose dupla.
Na herança sem dominância, os dois alelos interagem de modo que o heterozigoto apresenta um caráter fenotípico intermediário entre os apresentados pelos indivíduos parentais. Em certos casos, os descendentes heterozigotos assemelham-se mais a um dos tipos parentais que a outro, mas essa semelhança não é completa. O fenômeno é denominado, então, de dominância incompleta.
Cruzamento entre "MARAVILHAS", ilustrando um caso de Codominância
VV X BB
Gametas V e B
F1- VB- 100% Fenótipo- 100% de flores rosa

F1- VV 25% - VB- 50% - vv 25% Fenótipo- 25% de flores brancas; 50% de flores rosa e 25% de flores vermelhas.
Em F1 o fenótipo das flores é intermediário: rosa. Efetuando-se o cruzamento entre duas plantas híbridas de F1, observa-se que os fenótipos parentais reaparecem.
Em F2, a proporção fenotípica é de 1:2:1.
Fonte: www.biomania.com.br

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Lipídios

CONSIDERAÇÕES GERAIS
São substâncias caracterizadas pela baixa solubilidade em água e outros solvente polares e alta solubilidade em solventes apolares. São vulgarmente conhecidos como gorduras e suas propriedades físicas estão relacionadas com a natureza hidrófoba das suas estruturas, sendo todos sintetizados a partir da acetil-CoA.
Na verdade, todas a relevância do metabolismo lipídico advém desta característica hidrófoba das moléculas, que não é uma desvantagem biológica (mesmo o corpo possuindo cerca de 60% de água). Justamente por serem insolúveis, os Lipídios são fundamentais para estabelecer uma interface entre o meio intracelular e o extracelular, francamente hidrófilos.
Todos os seres vivos possuem a capacidade de sintetizar os Lipídios, existindo, entretanto, alguns Lipídios que são sintetizados unicamente pelos vegetais, como é o caso das vitaminas lipossolúveis e dos Ácidos Graxos essenciais.
CLASSIFICAÇÃO
Muitas classificações são propostas dependendo do ponto de vista, se químico ou biológico. Desta forma, encontra-se na literatura especializada, várias formas de organizar os Lipídios de acordo com a abordagem, o que pode complicar a compreensão do assunto. Entretanto, todas as classificações propostas baseiam-se em características comuns às diversas moléculas de Lipídios existentes na natureza, sendo apenas uma forma didática de agrupá-las. Assim sendo, vamos agrupar os Lipídios em dois grandes grupos para melhor entendê-los: aqueles que possuem Ácidos Graxos em sua composição e aqueles que não possuem.
Os Lipídios com Ácidos Graxos em sua composição são saponificáveis, pois reagem com bases formando sabões. São as biomoléculas mais energéticas, fornecendo acetil-coA para o ciclo de Krebs.
1) Acilgliceróis (glicerídeos): compostos por 1 a 3 moléculas de Ácidos Graxos estereficado ao glicerol, formando mono, di ou tri-acil-gliceróis (mono, di ou triglicerídeos.
2) Ceras: Ácidos Graxos de 16 a 30C e álcool mono-hidroxilíco de 18 a 30C.
3) FosfoLipídios: Ácidos Graxos + fosfato
4) EsfingoLipídios: ácido graxo + esfingosina
5) GlicoLipídios: ácido graxo + glicerol + açúcar
Os Lipídios que não contêm Ácidos Graxos não são saponificáveis. As vitaminas lipossolúveis e o colesterol são os principais representantes destes Lipídios que não energéticos porém desempenham funções fundamentais no metabolismo.
1) Terpenos: possuem unidades isoprenóides como unidades básicas. As vitaminas E e K são os representantes mais importantes, além de vários óleos aromáticos de vegetais.
2) Esteróides: o núcleo ciclo-pentano-per-hidro-fenantreno é a estrutura básica. O colesterol (e seus derivados) e a vitamina D são os mais importantes representantes deste grupo.
3) Carotenóides: um tipo de terpeno, geralmente álcool (Figura 5-4). A vitamina A é o representante mais importante deste tipo de lipídio.
4) Prostaglandinas, tromboxanas e leucotrienos: são eicosanóides derivados do ácido aracdônico.
FUNÇÕES
Os Lipídios possuem funções importantíssimas para o metabolismo celular tanto de eucariotas como procariotas, podendo-se relacionar como principais as seguintes .
Componentes das membranas celulares, juntamente com as proteínas (fosfoLipídios e colesterol);
Composto bioquímico mais calórico em animais e sementes oleaginosas sendo a principal forma de armazenamento (tri-acil-gliceróis) e geração de energia metabólica através da ß-oxidação de Ácidos Graxos;
Componentes de sistema de transporte de elétrons no interior da membrana mitocondrial (umbiquinona); Formam uma película protetora (isolante térmico) sobre a epiderme de muitos animais (tecido adiposo); Funções especializadas como hormônios e vitaminas lipossolúveis.

São vários os usos dos Lipídios, seja na alimentação (óleos de grãos, margarina, manteiga, maionese), seja como produtos manufaturados (sabões, resinas, cosméticos, lubrificantes). Várias pesquisas nacionais recentes, indicam os Lipídios como importantes combustíveis alternativos, como é o caso do óleo vegetal transestereficado que corresponde a uma mistura de Ácidos Graxos vegetais tratados com etanol e ácido sulfúrico que substitui o óleo diesel, não sendo preciso nenhuma modificação do motor, além de ser muito menos poluente e isento de enxofre.
Fonte: www.geocities.com

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Regulação da Glicemia

Regulação da Glicemia
Após a absorção dos carboidratos nos intestinos, a veia porta hepática fornece ao fígado uma quantidade enorme de glicose que vai ser liberada para o sangue e suprir as necessidades energéticas de todas as células do organismo.
As concentrações normais de glicose plasmática (glicemia) situam-se em torno de 70 - 110 mg/dl, sendo que situações de hipergicemia tornam o sangue concentrado alterando os mecanismos de troca da água do LIC com o LEC, além de ter efeitos degenerativos em nervos, rins, vasos etc.
Os hormônios pancreáticos insulina e glucagon possuem ação regulatória sobre a glicemia plasmática. Não são os únicos envolvidos no metabolismo dos carboidratos (os hormônios sexuais, epinefrina, glicocorticóides, tireoidianos, GH e outros também têm influenciam a glicemia), porém, sem dúvida, são os mais importantes.

A insulina é um polipeptídeo (PM = 5.700d) formado por duas cadeias de aminoácidos (a cadeia A com 21 e a cadeia B com 31), unidas entre si por duas pontes dissulfeto de cistina e uma ponte dissulfeto interna na cadeia. É produzida nas células beta das ilhotas de Langherans e é armazenada em vesículas do Aparelho e Golgi em uma forma inativa (pró-insulina). Quando a concentração de glicose sanguínea atinge níveis acima de 110 mg/dl, há um excesso do metabolismo oxidativo mitocondrial nas células beta o que determina a liberação de insulina para a circulação sanguínea a partir de um mecanismo ainda não esclarecido.
Esse excesso do metabolismo mitocondrial nas células beta é devido a pouca atividade das vias de desvio do metabolismo energético comuns nas demais células (síntese de glicogênio, lipídios e corpos cetônicos) o que acarreta uma grande produção de ATP mitocondrial, fato que desencadeia a liberação de insulina para o sangue.

As principais funções da insulina são:
Estimula a captação de glicose pelas células via GLUT4
Síntese e armazenamento de glicogênio hepático e muscular Síntese de proteínas
Síntese de ácidos graxos, triglicerídeos e colesterol
Como resultado dessas ações, há um consumo intenso de glicose e a queda gradual da glicemia (hipoglicemia) que estimula as células alfa-pancreáticas a liberar o glucagon, um polipeptídio formado por uma cadeia única de 29 aminoácidos (PM = 3.500d) sintetizado pelas células alfa das ilhotas pancreáticas.
Este hormônio possui ação antagônica à insulina, com três efeitos básicos:
Mobilização dos depósitos de aminoácidos e ácidos graxos
Glicogenólise
Neoglicogênse
Esses efeitos hiperglicemiantes possibilitam nova ação insulínica, o que deixa a glicemia de um indivíduo normal em torno dos níveis normais de 70 - 110 mg/dl .
SÍNTESE DO GLICOGÊNIO
Ocorre, principalmente no fígado e nos músculos, apesar de a maioria das células possuírem as enzimas necessárias para esta síntese. Os músculos, em razão de sua grande massa, apresentam cerca de 4 vezes mais glicogênio do que o fígado e não liberam glicose para o sangue, ao contrário do fígado. O glicogênio é uma fonte imediata de glicose para as células quando há a diminuição da glicose sangüínea.
A síntese de glicogênio ocorre sempre em condições de excesso de glicose e corresponde a importante rota de desvio do metabolismo energético. Como toda reação anabólica, é extremamente endergônica e produz uma macromolécula solúvel que se deposita em grânulos solúveis no citoplasma. Esta propriedade do glicogênio torna o excesso de sua síntese um perigo para a célula, já que por ser solúvel e depositar-se no citoplasma, leva ao aumento da concentração do citoplasma, tornando-o muito "viscoso" e diminuindo a atividade enzimática celular, o que pode levar, inclusive, à morte celular. Por isso, é fundamental que a célula possua um mecanismo de regulação da síntese de glicogênio bem coordenado para impedir os efeitos nocivos de um acúmulo de glicogênio.
A síntese de glicogênio é estimulada pela insulina, o que permite a rápida retirada de glicose plasmática e seu depósito quase que imediato como glicogênio. É obvio que a glicose que penetra na célula terá que seguir outras vias metabólicas, além da síntese de glicogênio, uma vez que não possuímos um órgão especializado para esse armazenamento, como é o caso dos vegetais que armazenam o amido nas raízes e sementes.
Fonte: www.ucs.br

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Glicólise

A glicose é o principal substrato para as reações energéticas, sendo a glicólise o principal processo de utilização energética da glicose, presente em todos os seres vivos, desde a mais antiga e simples bactéria até o mais recente e complexo organismo multicelular. A glicólise, entretanto, é um processo essencialmente anaeróbico, com o metabolismo aeróbico produzindo quase vinte vezes mais energia para os processos metabólicos intracelulares. Desta forma, o ciclo de Krebs e a Cadeia respiratória correspondem à seqüência natural do metabolismo da glicose e dos demais compostos energéticos (ácidos graxos e aminoácidos).
A glicólise, também conhecida como via de Ebden-Meyerhof, é a primeira via metabólica da molécula de glicose e outras hexoses. Todos os seres vivos (a exceção dos vírus) realizam, invariavelmente, a glicólise seja em condições de aerobiose ou de anaerobiose, com as enzimas glicolíticas presentes no citoplasma.
Primariamente, a glicólise é um processo anaeróbio onde se observa a formação de um produto final estável (lactato) e em condições de aerobiose, o metabolismo da glicose prossegue com as demais vias produtoras de energia (ciclo de Krebs e cadeia respiratória) mas somente se a célula possuir mitocôndrias funcionais, uma vez que esses processos são todos intramitocondriais.
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A glicólise ocorre em uma seqüência enzimática de 11 reações, divididas em duas fases: a primeira fase vai até a formação de duas moléculas de gliceraldeído-3-fosfato caracteriza-se como uma fase de gasto energético de 2 ATPs nas duas fosforilações que ocorrem nesta fase; a segunda fase caracteriza-se pela produção energética de 4 ATPs em reações oxidativas enzimáticas independentes de oxigênio, utilizando o NADH como transportador de hidrogênios da reação de desidrogenação que ocorre. O rendimento energético líquido final do metabolismo anaeróbio da glicose, portanto é de somente 2ATPs.
Em condições de aerobiose, porém, o piruvato não é reduzido e sim oxidado nas mitocôndrias pelo complexo enzimático piruvato-desidrogenase (também chamado piruvato-descarboxilase) havendo a formação de acetil-CoA e a liberação de uma molécula de CO2 por cada piruvato oxidado. É formado, também, um NADH na reação de desidrogenação, indo para a cadeia respiratória, uma vez que já está dentro das mitocôndrias.
É importante observar que, sendo oxidado o piruvato, o NADH (produzido na glicólise) que seria utilizado para sua redução, é poupado o que possibilita que os elétrons por ele transportado, possam penetrar na mitocôndrias e convertidos em ATP, em última análise, na cadeia respiratória.
A primeira fase da glicólise é uma fase de gasto energético onde os produtos formados são mais energéticos que a glicose. A segunda fase, resgata a energia investida e libera parte da energia contida na molécula de glicose. As reações irreversíveis impedem a reversão do processo e a liberação de glicose para o meio extra-celular. A neoglicogênese precisará "diblar" essas reações irreversíveis para gerar glicose. As enzimas desta via metabólica permitirão justamente nessa reversibilidade.
Fonte: www.ucs.br

A GLICÓLISE E O CATABOLISMO DAS HEXOSES
O QUE É GLICÓLISE E SUAS FASES?
Na glicólise uma molécula de glicose é degradada em uma série de reações catalisadas por enzimas para liberar duas moléculas de piruvato. Durante as reações seqüenciais da glicólise parte da energia livre liberada da glicose é conservada na forma de ATP. A glicólise foi a primeira via metabólica a ser elucidada e é provável que, atualmente, seja a melhor entendida. Desde a descoberta de Eduard Buchner (em 1897) da fermentação que ocorre em extratos de células rompidas de levedura até o reconhecimento claro por Fritz\ Lipmann e Herman Kalckar (em l941) do papel metabólico dos compostos de alta energia como o ATP, as reação da glicólise em extrato de levedura e de músculo foram o centro da pesquisa bioquímica. O desenvolvimento dos métodos de purificação de enzimas, a descoberta e o reconhecimento da importância de cofatores como o NAD e a descoberta do papel metabólico polivalente dos compostos fosforilados vieram, todos, de estudos sobre a glicólise. Atualmente, todas as enzimas da glicólise de muitos organismos já foram cuidadosamente purificadas, estudadas, e as estruturas tridimensionais de todas as enzimas glicolíticas são conhecidas a partir de estudos cristalográficos com raios-X.
A glicólise é uma via central quase universal do catabolismo da glicose. É a via através da qual, na maioria das células, ocorre o maior fluxo de carbono. Em certos tecidos e tipos celulares de mamíferos (eritrócitos, medula renal, cérebro e esperma, por exemplo), a glicose, através da glicólise, é a principal, ou mesmo a única, fonte de energia metabólica. Alguns tecidos vegetais que são modificados para o armazenamento de amido, como os tubérculos da batata e alguns vegetais adaptados para crescerem em áreas regularmente inundadas pela água, derivam a maior parte de sua energia da glicólise; muitos tipos de microrganismos anaeróbicos são inteiramente dependentes da glicólise.
Fermentação é um termo geral que denota a degradação anaeróbica da glicose ou de outros nutrientes orgânicos em vários produtos (característicos para os diferentes organismos) para obter energia na forma de ATP. A quebra anaeróbica da glicose é, provavelmente, o mais antigo mecanismo biológico para obtenção de energia a partir de moléculas orgânicas combustíveis, já que os organismos vivos apareceram primeiro em uma atmosfera destituída de oxigênio. No curso da evolução, esta seqüência de reações foi completamente conservada; as enzimas glicolíticas dos animais vertebrados são muito semelhantes na seqüência de aminoácidos e na estrutura tridimensional às enzimas homólogas na levedura e no espinafre. O processo da glicólise difere de uma espécie para outra apenas em detalhes da sua regulação e no destino metabólico subsequüente do piruvato formado. Os princípios termodinâmicos e os tipos de mecanismos reguladores na glicólise são encontrados em todas as vias do metabolismo celular.
A glicose tem seis átomos de carbono e sua divisão em duas moléculas de piruvato, cada uma com três átomos de carbono, ocorre em uma seqüência de 10 passos e os cinco primeiros deles constituem a fase preparatória. Nestas reações a glicose é inicialmente fosforilada no grupo hidroxila em C-6. A D-glicose-6-fosfato assim formada é convertida em D-frutose-6-fosfato, a qual é novamente fosforilada, desta vem em C-1, para liberar D-frutose-1,6-bifosfato. O ATP é o doador de fosfato nas duas fosforilações. Como todos os derivados dos açúcares que ocorrrem na via glicolítica são os isômeros D, omitiremos a designação D, exceto quando desejarmos enfatizar a estereoquímica.
A seguir a frutose-1,6-bifosfato é quebrada para liberar duas moléculas com três carbonos, a diidroxiacetona fosfato e o gliceraldeído-3-fosfato; este é o passo em que ocorre a "lysis" que dá o nome ao processo. A diidroxiacetona fosfato é isomerizada em uma Segunda molécula de gliceraldeído-3-fosfato, e com isso termina a primeira fase da glicólise. Note que duas moléculas de ATP precisam ser investidas para ativar, ou iniciar, a molécula de glicose para a sua quebra em duas partes com três carbonos; haverá, depois, um retorno positivo para este investimento. Resumindo: na fase preparatória da glicólise a energia do ATP é investida, aumentando o conteúdo de energia livre dos intermediários, e as cadeias carbônicas de todas as hexoses metabolizadas são convertidas em um produto comum, o gliceraldeído-3-fosfato.
O ganho energético provém da fase de pagamento da glicólise. Cada molécula de gliceraldeído-3-fosfato é oxidada e fosforilada por fosfato inorgânico (não pelo ATP) para formar 1,3-bifosfoglicerato. A liberação de energia ocorre quando as duas moléculas de 1,3-bifosfoglicerato são convertidas em duas moléculas de piruvato. A maior parte dessa energia é conservada pela fosforilação acoplada de quatro moléculas de ADP para ATP. O produto líquido são duas moléculas de ATP por molécula de glicose empregada, uma vez que duas moléculas de ATP são investidas na fase preparatória da glicólise. A energia também é conservada na fase de pagamento na formação de duas moléculas de NADH por molécula de glicose.
Nas reações seqüenciais da glicólise três tipos de transformações químicas são particularmente notáveis: 1. Degradação do esqueleto carbônico da glicose para produzir piruvato; 2. Fosforilação de ADP a ATP pelos compostos de fosfato de alta energia formados durante a glicólise; e 3. A transferência de átomos de hidrogênio ou elétrons para o NAD+, formando NADH. O destino do produto, o piruvato, depende do tipo de célula e das circunstâncias metabólicas.
2 -QUAIS SÃO OS PRINCIPAIS DESTINOS DA GLICOSE? E OS PROCESSOS OXIDATIVOS E NÃO OXIDATIVOS NA GLICOSE?
A glicose pode ser armazenada (como um polissacarídio ou como sacarose), pode ser oxidada a petoses, através da via das pentose fosfato (ou via do fosfogliconato), ou pode ser oxidada a compostos de três átomos de carbono (piruvato.
O piruvato, produto da glicólise, representa um ponto de junção importante no catabolismo dos carboidratos. Em condições aeróbicas o piruvato é oxidado a acetato, o qual entra no ciclo do ácido cítrico e é oxidado até CO2 e H2O. O NADH formado pela desidrogenação do gliceraldeído-3-fosfato é reoxidado a NAD+ pela passsagem do seu elétron ao O2 no processo da respiração mitocondrial. Entretanto, sob condições anaeróbicas (como em músculos esqueléticos muito ativos, em plantas submersas, ou nas bactérias do ácido láctico, por exemplo) o NADH gerado pela glicólise não pode ser reoxidado pelo O2. A incapacidade de regenerar o NADH em NAD+ deixaria a célula sem receptor de elétrons para a oxidação do gliceraldeído-3-fosfato e as reações liberadoras de energia da glicose cessariam. O NAD+ precisa, portanto, ser regenerado através de outras reações.
As primeiras células a surgirem durante a evolução viviam em uma atmosfera quase desprovida de oxigênio e tiveram que desenvolver estratégias para desenvolver a glicólise sob condição anaeróbicas. A maioria dos organismos modernos retiveram a habilidade de regenerar continuamente o NAD+ durante a glicólise anaeróbica pela transferência dos elétrons do NADH para formar um produto final reduzido, como o são o lactato e o etanol.
3 -COMENTE SOBRE A FABRICAÇÃO DA CERVEJA.
A cerveja é fabricada através da fermentação alcoólica dos carboidratos presentes nos grãos de cereais, como a cevada, mas esses carboidratos, principalmente polissacarídios, não são atacados pelas enzimas da via glicolítica das células da levedura, as quais podem trabalhar apenas com monossacarídios e dissacarídios. A cevada precisa sofrer primeiro um processo chamado de maltagem. As sementes do cereal são deixadas germinar até formarem as enzimas apropriadas necessárias à hidrólise dos polissacarídios da parede celular das sementes, bem como do amido e outros polissacarídios da reserva alimentar. A germinação é, então detida por aquecimento controlado, o que impede a semente de continuar a crescer. O produto deste processo é o malte, o qual contém as enzimas a –amilase e maltase capazes de hidrolisar o amido até maltose, glicose e outros açúcares simples. O malte também contém enzimas específicas para as ligação ß da celulose e outros polissacarídios das paredes celulares das sementes da cevada, que precisam ser quebradas para permitir a ação da a -amilase sobre o amido contido no interior dos grãos.
No passo seguinte o cervejeiro prepara o mosto, o meio nutriente necessário à fermentação subseqüente a ser realizada pelas células da levedura. O malte é misturado com água e macerado. Isto permite que as enzimas formadas durante a preparação do malte exerçam sua atividade sobre os polissacarídios do cereal e produzam maltose, glicose e outros açúcares simples, que são solúveis no meio aquoso. O material celular restante é separado e o mosto líquido é fervido com lúpulo para aromatizá-lo. Então, o mosto é resfriado e aerado.
Agora as células da levedura são adicionadas. No mosto aeróbico a levedura se reproduza muito rapidamente, empregando a energia obtida pela metabolização de parte dos açúcares existentes no meio. Nesta fase não ocorre a formação de álcool, pois a levedura, tendo muito oxigênio à disposição, oxida o piruvato formado pela glicólise no ciclo do ácido cítrico até CO2 e H2O. Quando todo o oxigênio dissolvido existente no tanque de fermentação foi consumido, as células da levedura passam a utilizar anaerobicamente o açúcar existente no mosto. A partir deste ponto, a levedura fermenta esses açúcares em etanol e dióxido de carbono. O processo de fermentação é controlado, em parte, pela concentração de etanol que se forma, pelo pH do meio e pela quantidade de açúcar remanescente. Após a interrupção da fermentação, as células são removidas e a cerveja bruta está pronta para ser submetida ao processamento final.
Nos passos finais da fabricação da cerveja, é realizado o controle da espuma, ou "colarinho", o qual é provocado por proteínas dissolvidas. Normalmente esse controle é feito pelo emprego de enzimas proteolíticas que aprecem no preparo do malte. Caso elas atuem durante um tempo prolongado sobre as proteínas da cerveja, esta produzirá pouca espuma, e se este tempo de atuação for muito curto a cerveja ficará turva quando gelada. Algumas vezes, enzimas proteolíticas de outras fontes são adicionadas para controlar a espuma.
4 – EXPLIQUE COMO E ONDE OUTROS CARBOIDRATOS ENTRAM NA VIA GLICOLITICA PARA SOFRER A DEGRADACAO FORNECEDORA DE ENERGIA.
As unidades de glicose dos ramos externos da molécula do oxigênio e do amido entram na via glicolitica através da ação seqüencial de duas enzimas: a fosforilase do glicogenio (ou da sua similar nos vegetais, a fosforilase do amido) e a fosfoglicomutase. A fosforilase de glicogenio catalisa a reação em que uma ligação glicosidica reunindo dois residuos de glicose no glicogenio, sofre o ataque por fosfato inorgânico, removendo o resíduo terminal de glicose como a -d-glicose –1-fosfato. Esta reação de fosforólise, que ocorre durante a mobilização intracelular do glicogenio armazenado é diferente da hidrólise das ligações glicosídicas pela amilase que ocorre durante a degradação intestinal do amido ou do glicogenio. Na fosforólise, parte da energia da ligação glicosidica é preservada na formação do éster fosfórico, glicose-1-fosfato. O piridoxal fosfato é um cofator essencial da reação da fosforilase do glicogenio; o seu grupo fosfato age como um catalisador acido geral, promovendo o ataque pela pi da ligação glicosidica. A fosforilase do glicogenio age nas extremidades não redutoras das ramificações do glicogenio (ou da amilopectina), ate que seja atingido num ponto distante quatro resíduos de uma ramificação. A continuação de uma degradação pode ocorrer apenas depois da ação de enzima de desrramificação ou oligo (a 1® 6) para (a 1® 4) glicano transferase, que catalisa as duas reações sucessivas que removem as ramificações. A glicose-1-fosfato é convertida em glicose –6-fosfato pela fosfoglicomutase.
A d-frutose pode ser fosforilada pela hexoquinase, sendo esta uma via importante nos músculos e nos rins dos vertebrados. No fígado, entretanto, a frutose entra na glicólise por uma via diferente. A enzima hepática frutoquinase catalisa a fosforilação da frutose em c-1: a frutose-1-fosfato é então quebrada ao meio para formar gliceraldeído e diidroxicetona fosfato pela frutose-1-fosfato aldolase. A diidroxicetona fosfato é convertida em gliceraldeido-3-fosfato pela enzima glicolitica triose fosfato isomerase. Assim, os dois produtos da hidrólise da frutose entram na via glicolitica como gliceraldeido-3-fosfato.
A d-galactose é primeiro fosforilada pelo ATP em c-1 e através da enzima galactoquinase. A galactose-1-fosfat é convertida a glicose-1-fosfato por um conjunto de reações nas quais a uridina difosfato (UDP) funciona de forma semelhante a uma coenzima como transportadora de moléculas de hexoses.
Os dissacarideos não podem entrar diretamente na via gl;icolitica sem primeiro ser extracelularmente hidrolisados em monossacarideos. Assim formados, os monossacarideos são transportados para o interior das células que recobrem o intestino. À partir delas eles passam para a corrente sangüínea e são transportados ate o fígado. Aí eles são fosforilados e introduzidos na seqüência glicolitica como descrito.
5 – COMO É FEITA A REGULACAO DO METABOLISMO NO E NO FIGADO PELA FOSFORILASE DO GLICOGENIO ?
No músculo, a finalidade da glicolise é a produção de ATP, e a velocidade dela aumenta quando o músculo demanda mais ATP por contrair-se mais vigorosamente ou mais freqüentemente. Nos miócitos a mobilização do glicogenio armazenado para fornecer combustível para a glicolise é realizada pela fosforilase do glicogenio, que degrada glicogenio em glicose-1-fosfato. No músculo esquelético a fosforilase do glicogenio ocorre em duas formas: uma forma catabolicamente ativa, a fosforilase a , e uma forma quase sempre inativa, a fosforilase b, que predomina no músculo em repouso. A velocidade da quebra do glicogenio no músculo depende parcialmente do valor da relação entre fosforilase a e fosforilase b, que é ajustada pela ação de alguns hormônios como epinefrina. A epinefrina é um sinal para o músculo esquelético acionar o processo que leva produção de ATP, o qual é necessário para a contração muscular. A fosforilase do glicogenio é ativada para fornecer glicose-1-fosfato que será lançada na via glicolitica. Superposta ao controle hormonal esta a regulação alosterica, muito mais rápida, da fosforilase b do glicogenio pelo ATP e Amp. A fosforilase b é ativada pelo seu efetor alosterico AMP, o qual aumenta em concentração no músculo durante a quebra do ATP na contração. A estimulação da fosforilase b pelo AMP pode ser impedida por altas concentrações de ATP, que bloqueia o sitio de ligação do AMP, é, às vezes, referido como forma AMP independente, e a fosforilase b como a forma dependente do AMP. A fosforilase do glicogenio, no músculo esquelético é também controlada pelo cálcio, o sinalizador intracelular da contração muscular, que é u ativador alosterico da fosforilase b quinase. Quando um aumento transitório do Ca 2+ intracelular dispara a contração muscular, ele também acelera a conversão da fosforilase b para a fosforilase a, mais ativa.
No fígado serve para manter um nível constante de glicose no sangue, produzindo e exportando glicose quando outros tecidos precisam dela, e importando e armazenado glicose quando é fornecida em excesso pelo alimentos ingeridos na dieta. A fosforilase do glicogenio do fígado é semelhante à do músculo, entretanto, suas propriedades reguladoras são ligeiramente diferentes. O glicogenio hepático serve como reservatório e libera glicose no sangue quando a glicose sangüínea tem seus níveis abaixo do normal. A glicose-1-fosfato formada pela fosforilase do fígado é convertida em glicose-6-fosfato pela ação da fosfoglicomutase. Então, a glicose-6-fosfatase, uma enzima presente no fígado, porém não no músculo, remove o fosfato da hexose. Quando o nível de glicose esta baixo no sangue, a glicose livre produzida do glicogenio do figado é liberada na corrente sangüínea e transportada aos tecidos que a requerem como combustível. A fosforilase do glicogenio do fígado esta sobre controle hormonal, como o glucagon, que é produzido pelo pâncreas quando a glicose sangüínea tem sua concentração rebaixada para nível menores que o normal. Esse hormônio desencadeia uma serie de eventos que resulta na conversão da fosforilase b em fosforilase a , aumentando a velocidade de quebra de glicogenio e acelerando a velocidade de liberação da glicose no sangue. A fosforilase do glicogenio esta sujeita a regulação alosterica não pelo AMP, mas pela glicose. Quando a concentração de glicose no sangue aumenta, a glicose entra nos hepatócitos e liga-se ao sitio regulador da fosforilase a do glicogenio que leva a desfosforilação provocada pela fosforilase fosfatase. Desta maneira a fosforilase do glicogenio age como sensor do fígado, diminuindo a quebra do glicogênio sempre que o nível de glicose no sangue esta alto.
6 – EM QUAIS ASPECTOS A GLICOQUINASE DIFERE DAS ISOENZIMAS DAS HEXOQUINASES DO MÚSCULO ?
Primeiro, a concentração de glicose na qual a glicoquinase esta no meio saturada é muito maior que a concentração usual da glicose no sangue. Como a concentração de glicose no hepatocitos é mantida em valores próximos daqueles existentes no sangue, graças a um eficiente sistema de transporte de glicose, esta propriedade da glicoquinase permite a sua regulação direta pela nível de glicose sangüínea.
A glicoquinase não é inibida pelo seu produto de reação, a glicose-6-fosfato, mas por seu isomero, a frutose-6-fosfato, a qual esta sempre em equilíbrio com a glicose-6fosfato devido a ação da enzima fosfoglicose isomerase. A inibição parcial da glicoquinase pela frutose-6fosfato é mediada por uma proteína adicional, a proteína reguladora. Esta proteína reguladora também tem afinidade pela frutose-1-fosfato e compete com a frutose-6-fosfato, cancelando o seu efeito inibidor sobre a glicoquinase.
7 – QUAL O PAPEL REGULADOR DA PIRUVATO QUINASE NA GLICOLISE ?
Sempre que a célula tem uma alta concentração de ATP, ou sempre que haja amplas quantidades de combustíveis disponíveis para a liberação de energia através da respiração celular, a glicolise é inibida pelo rebaixamento da atividade da piruvato quinase. Quando a concentração de ATP cai, a afinidade da piruvato quinase por fosfoenolpiruvato aumenta, possibilitando a enzima catalisar a síntese do ATP, mesmo que a concentração de fosfoenolpiruvato seja relativamente baixa. O resultado é uma alta concentração de ATP no estado de equilibro estacionário.
8 – FALE SOBRE A REGULACAO ALOSTERICA DA FOSFOFRUTOQUINASE-1 .
A glicose-6-fosfato pode fluir tanto para a glicolise como para uma das vias oxidativas secundarias. A reação irreversível catalisada pela foafofrutoquinase-1 é o passo que compromete a célula com a metabolização da glicose através da glicolise. O ATP não é apenas o substrato para a fosfofrutoquinase-1, mas também o produto final da via glicolitica. Quando níveis altos de ATP sinalizam que a célula esta produzindo o ATP mais depressa do que consome, o ATP inibe a fosfofrutoquinase-1 ligando-se a um sitio alosterico e diminuindo a afinidade da enzima pelo seu outro substrato, a frutose-6-fosfato. Quando o consumo de ATP sobrepassa a sua produção o ADP e o AMP aumentam em concentração, e agem alostericamente para diminuir esta inibição pelo ATP. Esses efeitos combinam-se para produzir atividades maiores da enzima quando a frutose-6-fosfato, ADP ou AMP aumentam de concentração para baixar a atividade quando o ATP se acumula.
O citrato também age como um ragulador alosterico da fosfofrutoquinase-1. Concentrações altas de citrato aumentam o efeito inibidor do ATP, reduzindo ainda mais o fluxo da glicose através da glicolise. O regulador alosterico mais significativo da foafofrutoquinase-1 é a frutose-2,6-bifosfato que ativa fortemente a enzima. A concentração da frutose-2,6-bifosfato no fígado diminui em resposta ao hormônio glucagon, desacelerando a glicolise e estimulando a síntese de glicose pelo orago.
9 – COMO A GLICOSE E A GLICONEOGENESE SÃO REGULADAS DE FORMA COORDENADA ?
A gliconeogênese emprega a maior parte das mesmas enzimas que agem na glicólise, mas ela não é simplesmente o reverso desta via. Sete das reações glicolíticas são livremente reversíveis e as enzimas que catalisam cada uma destas reações também funcionam na gliconeogenese. Três reações da glicólise são tão exergonicas que são essencialmente irreversíveis : são aquelas catalisadas pela hexoquinase, fosfofrutoquinase-1 e piruvato quinase. A gliconeogenese emprega desvios ao redor de cada um desses passos irreversíveis.
Para prevenir o aparecimento de ciclos fúteis nos quais a glicose é simultaneamente degradada pela glicólise e ressintetizada pela gliconeogenese, as enzimas que são exclusivas para cada uma das vias são reguladas de maneira recíproca por efetores alostéricos comuns. A frutose-2,6-bifosfato, um ativador potente da PFK-1 do fígado e portanto da glicólise, também inibe a FBPase-1, e assim diminui a gliconeogenese. O glucagon, hormônio que sinaliza um baixo nível de açúcar , diminui o nível da frutose-2,6-bifosfato no fígado, baixando o consumo de glicose pela glicolise e estimulando a produção de glicose para exportação pela gliconeogenese.
10- O QUE SÃO AS VIAS SECUNDARIAS DA OXIDACAO DA GLICOSE E O QUE ELAS PRODUZEM ? EXPLIQUE COMO CADA PRODUTO É FORMADO.
São vias catabolicas que podem ser o destino da glicose e levam a produtos especializados necessários para a célula, que são pentoses fosfato, acido uronico e acido ascobico, constituindo parte do metabolismo secundário da glicose.
A via das pentoses fosfato, também chamada de via do fosfogliconato, produz NADPH e ribose-5-fosfato e gera pentoses indispensáveis, particulamente a D-ribose, empregada na biossintese de ácidos nucleicos. A Primeira reação da via das pentose fosfsto é a desidrogenação enzimatica da glicose-6-fosfato pela glicose-6-fosfato desidrogenase, para formar 6-fosfoglicono-d -lactona, um éster intramolecular, que é hidrolizado para a forma ácida livre 6-fosfogliconato por uma lactonase especifica. O NADP+ é o receptor de elétrons e o equilíbrio final está muito deslocado na direção de formação do NADPH. No passo seguinte, o 6-fosfogliconato sofre desidrogenação e descarboxilacao pela 6-fosfogliconato desidrogenase para formar a cetopentose D-ribulose-5-fosfato, uma reação que gera a segunda molécula de NADPH. A fosfopentose isomerase converte então a ribose-5-fosfato no seu isomero aldolase a D-ribose-5-fosfato. Em alguns tecidos , a via das pentoses fosfato termina neste ponto e a equação final pode ser escrita :
Glicose-6-fosfato + 2 NADP+ + H2O ______ ribose-5-fosfato + CO2 + 2 NADPH + 2 H+
O resultado liquido é a produção de NADPH para as reações de redução biossintetica e a produção de ribose-5-fosfato como precursora para a síntese de nucleotideos.
D- glicuronato, importante na detoxificacao e na excreção de compostos orgânicos estranhos, e acido ascorbico ou vitamina C são produzidos por vias secundarias da glicose.
Nesta via, a glicose-1-fosfato é primeiro convertida em UDP-glicose pela reação com UDP. A porção glicose da UDP-glicose é então desidrogenada para produzir UDP_glicuronato, um outro exemplo do uso de derivados do UDP como intermediário das transformações enzimatricas dos açucares.
O D-glicuronato é um intermediário na conversão da D-glicose em acido ascorbico. Ele é reduzido pelo NADPH no açúcar de seis átomos de carbono L-gulonato, o qual é convertido na sua lactona. A L-gulonolactona é desidrogenada pela flavoproteina gulonolactona oxidase para formar o acido ascorbico. O homem não é capaz de sintetizar o acido ascorbico, sendo necessário obte-lo através da dieta. Pessoas com vitamina C insuficiente produz uma doença chamada escorbuto.
Fonte: www.icb.ufmg.br

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Entenda os Rótulos dos Alimentos

O que é Caloria?
Caloria é a energia que nosso corpo utiliza e que vem dos alimentos. As calorias são calculadas a partir da quantidade de gorduras, proteínas e carboidratos.
Cada pessoa precisa de uma quantidade de calorias específicas por dia. Essa quantidade é calculada considerando a idade, o peso, a quantidade de atividade física e o funcionamento do corpo de cada indivíduo.
Para a rotulagem nutricional utiliza-se a média da população brasileira, que é de 2.500kcal.
O que são Macronutrientes?
Os macronutrientes são os componentes dos alimentos que os conferem os valores de energia que os mesmos nos fornecem. Existem três macronutrientes: os carboidratos, as proteínas e as gorduras.
O que são carboidratos?
São componentes dos alimentos que, conforme já dito, nos fornecem parte da energia necessária para o crescimento, desenvolvimetno e manutenção da nossa saúde. Estão presentes em maior quantidade nas massas, arroz, açúcar de mesa, mel, pães, frutas, farinhas, tubérculos e doces em geral.
O que são Proteínas?
Também nos fornecem energia, mas sua principal função é atuar na construção dos nossos órgãos, tecidos, células e etc. São encontradas nas carnes, ovos, leites e derivados e feijões.
O que são gorduras?
As gorduras totais presentes nos rótulos são o somatório de todas as gorduras. A gordura saturada está presente principalmente em carnes, toucinho (bacon), pele de frango, queijos, leite, manteiga, sorvetes, requeijão e iogurte. O colesterol está presente somente em alimentos de origem animal como fígado e outras vísceras, gema de ovo e gordura de aimentos derivados do leite.
Fique atento ao consumo de gordura!! Uma quantidade adequada garante a ingestão de energia necessária e previne que você venha a desenvolver doenças por excesso de consumo de gorduras, principalmente saturadas e colesterol.
O que são Fibras?
As fibras são um tipo de carboidrato presentes em alimentos de origem vegetal, como as frutas e hortaliças, e os alimentos integrais. Devem estar sempre presente em sua alimentação, sendo uma colaboradora para diminuir o risco de doenças do coração, câncer de intestino, diabetes e hemorróidas. Não esqueça das fibras em sua alimentação!
Fonte: www.unb.br

Os rótulos de alimentos foram criados para facilitar a escolha de alimentos saudáveis. Com os rótulos, é possível comparar os produtos na hora da compra, seja quanto à qualidade, preço, ingredientes etc. Algumas informações devem estar obrigatoriamente presentes e devem sempre ser consultadas antes de adquirir um produto. Veja abaixo os detalhes mais importantes do ponto de vista nutricional a serem observados.Lista de ingredientes
É importante ler esta lista para identificar ingredientes que não são saudáveis, como por exemplo a gordura hidrogenada. Ainda, pode-se reconhecer nomes diferentes dados a alguns alimentos, como por exemplo no caso de produtos que descrevem não conter açúcar, mas contém xarope de milho, mel ou melado.
Prazo de validade
É necessário observar a validade especialmente em produtos perecíveis como pães, carnes, laticínios e também ao comprar produtos em promoção pois muitas vezes o prazo de validade é muito pequeno. Nem sempre só o prazo de validade garante que o alimento esteja apto para o consumo, sendo assim, deve ser observado se há qualquer alteração na embalagem e no próprio alimento.
Instruções para conservação
É importante observar as orientações do fabricante pois alguns produtos, por exemplo os sucos e leites em caixinha, devem ser armazenados na geladeira logo após serem abertos.
Informações nutricionais:
São descritas obrigatoriamente as seguintes informações por porção na forma de tabela ou texto: valor calórico, carboidratos, proteínas, gorduras totais, gorduras saturadas, gorduras trans, colesterol, fibra e sódio. É importante verificar a qual quantidade da embalagem corresponde o valor da porção. Também deve-se verificar qual é o percentual de Valores Diários (%VD) da porção, ou seja, o quanto a porção do alimento consumido corresponde do valor total de energia e nutrientes de uma dieta de 2000 calorias. Por exemplo, se o valor de gorduras de uma porção estiver em 20% do %VD, significa que da necessidade diária, 20% estará sendo atingida naquela porção.
Fonte: www.penselight.com.br

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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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Lista 2 - Bioquímica

Queridos alunos, se divirtam com a lista 2.

1.pergunta:Na(s) questão(ões) a seguir escreva no espaço apropriado a soma dos itens corretos.
1. Sobre as substâncias que compõem os seres vivos, é correto afirmar que:
01. os carboidratos, os lipídios e as vitaminas são fontes de energia para os seres vivos;
02. a água é a substância encontrada em maior quantidade nos seres vivos;
04. além de sua função energética, os carboidratos estão presentes na formação de algumas estruturas dos seres vivos;
08. as gorduras constituem o principal componente estrutural dos seres vivos;
16. os seres vivos apresentam uma composição química mais complexa do que a matéria bruta, sendo formados por substâncias orgânicas, como as proteínas, os lipídios, os carboidratos, as vitaminas e os ácidos nucléicos.

Soma ( )

2.pergunta:Os açúcares complexos, resultantes da união de muitos monossacarídeos, são denominados polissacarídeos.
a) Cite dois polissacarídeos de reserva energética, sendo um de origem animal e outro de origem vegetal.
b) Indique um órgão animal e um órgão vegetal, onde cada um destes açúcares pode ser encontrado.

3.Com relação às substâncias químicas dos seres vivos resolva os itens a seguir:
a) Qual é a forma de armazenamento dos carboidratos nos tecidos animais e vegetais, respectivamente?
b) Qual é a unidade monomérica dos ácidos nucléicos?
c) Em qual tipo de lipídeo são classificados os óleos e gorduras?
d) Cite um dos aspectos que permite distinguir as diversas proteínas.

4.Em laboratório, foram purificadas quatro substâncias diferentes, cujas características são dadas a seguir:

A. Polissacarídeo de reserva encontrado em grande quantidade no fígado de vaca.
B. Polissacarídeo estrutural encontrado em grande quantidade na parede celular de células vegetais.
C. Polímero de nucleotídeos compostos por ribose e encontrado no citoplasma.
D. Polímero de aminoácidos com alto poder catalítico.

As substâncias A, B, C e D são, respectivamente:
a) glicogênio, celulose, RNA, proteína.
b) amido, celulose, RNA, quitina.
c) amido, pectina, RNA, proteína.
d) glicogênio, hemicelulose, DNA, vitamina.
e) glicogênio, celulose, DNA, vitamina.

5.Algumas reações fragmentam moléculas orgânicas complexas e ricas em energia, originando moléculas mais simples e pobres em energia como dióxido de carbono, água e amônia. O conjunto dessas reações caracteriza:
a) o anabolismo como o processo básico.
b) o catabolismo como o processo básico.
c) o catabolismo como síntese de moléculas variadas.
d) a homeostase como o processo de fragmentação de moléculas.
e) a homeostase como o processo de síntese de moléculas simples.

6.São substâncias usadas preferencialmente como fonte de energia:
a) fosfolipídios e esteróides.
b) glicerídeos e polissacarídeos, como o amido.
c) proteínas e glicerídeos.
d) cerídeos e esteróides.
e) carotenóides e polissacarídeos, como a celulose

7.Qual dos alimentos a seguir tem função basicamente energética?
a) mel
b) bife
c) cenoura
d) sal
e) ovo

8.Esta tabela mostra o teor de proteínas, carboidratos e lípides em alguns alimentos, expresso em gramas por 100g de peso seco

Com base nos dados da tabela, assinale a alternativa que contém a dieta mais adequada para um jogador de futebol antes de uma competição.
a) Arroz com farinha de mandioca.
b) Arroz com toucinho.
c) Carne seca com farinha de mandioca.
d) Carne seca com toucinho.

9.(UFLAVRAS) Em laboratório, foram purificadas
quatro substâncias diferentes, cujas características
são dadas a seguir:
A. Polissacarídeo de reserva encontrado em grande
quantidade no fígado de vaca.
B. Polissacarídeo estrutural encontrado em grande
quantidade na parede celular de células vegetais.
C. Polímero de nucleotídeos compostos por ribose e
encontrado no citoplasma.
D. Polímero de aminoácidos com alto poder catalítico.
As substâncias A, B, C e D são, respectivamente:
a) glicogênio, celulose, RNA, proteína.
b) amido, celulose, RNA, quitina.
c) amido, pectina, RNA, proteína.
d) glicogênio, hemicelulose, DNA, vitamina.
e) glicogênio, celulose, DNA, vitamina.

10. Os polissacarídeos, açúcares complexos, são
nutrientes de origem vegetal e, no homem,
apresentam-se como substância de reserva na forma
de:
a) amido.
c) celulose.
b) quitina.
d) glicogênio.
e) queratina

11. (MACKENZIE) São substâncias usadas
preferencialmente como fonte de energia:
a) fosfolipídios e esteróides.
b) glicerídeos e polissacarídeos, como o amido.
c) proteínas e glicerídeos.
d) cerídeos e esteróides.
e) carotenóides e polissacarídeos, como a celulose.

12. (PUC-RIO) Uma dieta alimentar pobre em
carboidratos e rica em proteínas deve conter
respectivamente:
a) Pouca carne e muitos farináceos.
b) Pouco leite e muitas verduras.
c) Pouca carne e muitas verduras.
d) Pouco leite e muito açúcar.
e) Poucos farináceos e muita carne.

13.Sobre as substâncias que compõem os seres
vivos, é correto afirmar que:
(01) os carboidratos, os lipídios e as vitaminas são
fontes de energia para os seres vivos;
(02) a água é a substância encontrada em maior
quantidade nos seres vivos;
(04) além de sua função energética, os carboidratos
estão presentes na formação de algumas
estruturas dos seres vivos;
(08) as gorduras constituem o principal componente
estrutural dos seres vivos;
(16) os seres vivos apresentam uma composição
química mais complexa do que a matéria bruta,
sendo formados por substâncias orgânicas, como
as proteínas, os lipídios, os carboidratos, as
vitaminas e os ácidos nucléicos.

14. (UFC) Algumas reações fragmentam moléculas
orgânicas complexas e ricas em energia, originando
moléculas mais simples e pobres em energia como
dióxido de carbono, água e amônia. O conjunto
dessas reações caracteriza:
a) o anabolismo como o processo básico.
b) o catabolismo como o processo básico.
c) o catabolismo como síntese de moléculas variadas.
d) a homeostase como o processo de fragmentação de moléculas.
e) a homeostase como o processo de síntmoléculas simples.

15.(UFMG) Os possíveis ancestrais das plantas com
flor descendem de um grupo de algas verdes.
Considerando-se essa informação, é INCORRETO
afirmar que os DOIS grupos mencionados têm EM
COMUM
a) a clorofila como pigmento fotossintetizante.
b) a parede celular com celulose.
c) o glicogênio como fonte de energia.
d) os pigmentos acessórios de diversas cores
e) o amigo como reserva nutricional

"O segredo do sucesso é saber algo que ninguém mais sabe." (Aristóteles)

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