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Bioquímica • AVD Lipídeos São formados a partir da associação ente ácidos graxos e álcool, compostos heterogêneos, pouco solúveis em água. Possuem uma estrutura composta por Carbono, Oxigênio e Hidrogênio, podendo contar com Enxofre, Nitrogênio e Fósforo. Alguns lipídeos podem estar combinados com outras classes de compostos, como proteínas (lipoproteínas) e carboidratos (glicolipídios). Além disso, são componentes não proteicos das membranas celulares, podendo ser precursores de compostos essenciais, agentes emulsificantes, isolantes, vitaminas, fonte e transporte de combustível metabólico etc. As formas mais simples de apresentação dos lipídeos é: gorduras (apolar, hidrofóbicas), óleos (apolar, hidrofóbicas) e cerídeos. As gorduras e óleos são formadas por ésteres de ácido graxo com álcool. Já as ceras são resistentes, compõem estruturas e fornecem proteção, formadas por ácidos graxos longos e álcool, como os ésteres de colesterol. Lipídeos simples: ceras, gorduras e óleos. Lipídeos compostos: fosfolipídios e glicolipídios. Lipídeos derivados: ácidos graxos, álcoois, pigmentos, vitaminas e outros. Lipídeos de armazenamento: utilizados como fonte de energia. Ex: ácidos graxos, triglicerídeos (que são responsáveis pelo isolamento térmico também pois são armazenados em adipócitos). Lipídeos estruturais: mantém a estrutura das membranas. Dupla camada lipídica, barreira para moléculas polares e íon. Anfipáticos, cabeça polar (hidrofílica) e corpo apolar (hidrofóbico). Ex: esteróis, que compõem a maioria das membranas eucarióticas, mas também da estrutura de vários hormônios como testosterona, estradiol. Lipídeos sinalizadores: atuam como hormônios, cofatores enzimáticos para a transferência de elétrons em cloroplastos ou mitocôndrias. As vitaminas A, D, K e E, possuem em sua constituição um lipídeo pertencente a esse grupo. Quilomícrons: lipoproteínas de densidade muito baixa (VLDL), baixa densidade (LDL) e alta densidade (HDL). O metabolismo dos lipídeos acontece no fígado, mas a digestão começa no estômago pela ação da lipase gástrica e a lingual. No duodeno, o hormônio colecistocinina CCK que ativa a vesícula biliar para secretar a bile e realizar a emulsificação de gorduras formando as micelas que ao entrar em contato com as células do intestino delgado são absorvidas. Quando há níveis baixos de glicose, ou jejum prolongado e as reservas de glicogênio estão baixas, os lipídeos se tornas fonte primária de energia. Essa mobilização começa pela ação da insulina e do glucagon. Carboidratos Biomoléculas mais abundantes. Compostos por Carbono, Oxigênio e Hidrogênio. Pricnipais funções são fonte de energia, estrutura da membrana plasmática, proteção, sinalização, lubrificação e adesão celular. Monossacarídeos: 3 a 7 carbonos, possuem quiralidade nos carbonos e são solúveis em água. Ex: glicose, frutose, galactose. Dissacarídeos: junção de dois monossacarídeos, solúveis em água. Ex: sacarose, lactose. Polissacarídeos: acima de dez monossacarídeos. Podem ser homopolissacarídeos quando contém um único tipo de monômero de açúcar ou heteropolissacarideo quando contém dois ou mais. São insolúveis em água. Ex: amido e glicogênio. Metabolização e Digestão: os carboidratos da dieta têm sua digestão iniciada na boca. A enzima amilase salivar realiza a quebra de polissacarídeos em dissacarídeos na boca. No estômago, a ação da amilase é interrompida devido a acidez do pH. No intestino, as enzimas epiteliais intestinais hidrolisam os dissacarídeos em monossacarídeos completando a digestão. Após a absorção, são convertidos em glicose e distribuídos para as células. Vitaminas e Minerais São essenciais para a homeostase. Quando o organismo não as produz, obtém-se através da dieta. As vitaminas ativam reações enzimáticas, crescimento, reparação de tecidos e previnem doenças graves. Já os minerais têm funções metabólicas específicas, evitando o desequilíbrio e aparecimento de doenças. Vitaminas hidrossolúveis: B e C. Vitaminas Lipossolúveis: A, D, E e K. Vitaminas B: Tiamina (B1), Riboflavina (B2), Piridoxina (B6) Cianocobalamina (B12), Niacina (B3), Ácido Pantotênico (B5), Biotina (H), Ácido Fólico (B9). Vitamina C: coenzima e ajuda na formação de fibras e colágeno. Aumenta a absorção de ferro no intestino, além de auxiliar na imunidade. A deficiência pode causar escorbuto. Macrominerais: cálcio, fósforo, sódio, potássio, cloro. Microminerias: cobalto, cobre, iôdo, selênio, ferro e zinco. Principais Minerias: - Sódio: absorção ocorre no estômago e no intestino. A ingestão excessiva causa desequilíbrio eletrolítico causando hipertensão. Principal cátion extracelular, cuja concentração é mantida pela bomba de sódio e potássio. Auxilia na propagação de impulsos nervosos. - Magnésio: função estrutural. - Zinco: ativador enzimático, secreta hormônios, atua no sistema imune e no balanço eletrolítico e no metabolismo de ácidos nucleicos. - Molibdênio, cobre, selênio e cobalto: são cofatores para enzimas. • AV2 Respiração Celular Processo para obtenção de energia. Pode ser realizado com a participação de O2 (Respiração Aeróbica) e sem a participação de O2 (Respiração Anaeróbica). Respiração Aeróbica Glicólise: quebra da glicose em ácido pirúvico. Ocorre no citoplasma, envolvendo etapas oxidativas, com enzimas livres que fazem desidrogenação que doam elétrons para a cadeia respiratória. Ciclo de Krebs: cada piruvato da glicólise entra na mitocôndria e passa por uma série de reações. Ainda no citoplasma, antes de iniciar o ciclo, o piruvato sofre descarboxilação e desidrogenação, formando o grupo acetil que se une a coenzima A, formando a Acetil Coenzima A. Esta coenzima se integra em várias reações oxidativas que transformam os carbonos envolvidos em CO2. Fosforilação Oxidativa: transferência de elétrons provenientes dos hidrogênios que foram retirados das substâncias dos ciclos de Krebs e glicólise, formando água e ATP. Moléculas intermediárias dos ciclos: NAD, Citocromos, Coenzima Q ou Ubiquinona etc. Respiração Anaeróbica Em ambientes de escassez de O2, os organismos utilizam outros elementos para receber elétrons na respiração. É o que fazem as bactérias, que utilizam compostos com nitrogênio, enxofre, ferro, manganês etc. Há bactérias que podem morrer na presença de O2, são chamas de anaeróbios estritos. Outras bactérias e fungos são anaeróbios facultativos, pois realizam a fermentação como processo alternativo à respiração aeróbica quando não há oxigênio presente. Existem diferentes tipos de fermentação que produzem compostos a partir do piruvato: fermentação lática (lactato) e fermentação alcoólica (etanol). Mitocôndrias Organelas complexas presentes em células eucariontes. Sua função é produzir energia pela respiração celular. As mitocôndrias utilizam o O2 e a glicose oferecidos pela célula, transformando-os em ATP que é devolvido para a célula. Características: seu tamanho, forma e quantidade variam com o tipo de célula. Possuem grande mobilidade, localizando-se onde a célula precisa de mais energia. Todas as células eucariontes possuem mitocôndrias, porém os procariontes não, pois fazem fermentação. A mitocôndria não gera energia, mas libera a energia química contida em alimentos tornando- a aproveitável para as células. Dessa forma, faz a glicose reagir com o oxigênio captado na respiração, formarem moléculas de H2O e CO2. O ATP é produzido nas Cristas Mitocondriais. As mitocôndrias se reproduzem por divisão celular, independente de um hospedeiro. São compostas por DNA, RNA, Proteínas, Carboidratos, enzimas, ATP e ADP.