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E. E. Arnaldo Barreto

Marcos – Professor de Química

Turma 3º TA - 1º bimestre do 2º semestre de 2014

Unidade 1 - Alimentos

Introdução à Bioquímica

Nesta unidade vamos estudar Bioquímica, a Química dos seres vivos. Como

somos seres altamente complexos, não há dúvida que a Química que se desenvolve

em nossos corpos é igualmente complexa (e fascinante). Mas é importante não se

preocupar com as fórmulas dos compostos ou os detalhes das reações bioquímicas.

O importante é ficar atento à aplicação dos conhecimentos adquiridos para

entender as propriedades dos compostos bioquímicos.

Por exemplo, por que a sacarose é altamente solúvel em água? Por que as ceras

são insolúveis? O que torna as proteínas adequadas a construção dos músculos?

As propriedades dos compostos bioquímicos estão relacionadas ao(s) grupo(s)

funcional (is) a que pertence (m) e ao tipo de cadeia carbônica que possuem. Essas

propriedades determinam a função desses compostos nos organismos vivos.

De fato, não existe maneira melhor para concluir o estudo da Química Orgânica

do que aplicando tudo o que aprendemos para entender melhor o mecanismo da vida.

Compostos Bioquímicos

A Bioquímica estuda os processos químicos que ocorrem nos organismos vivos,

animais e vegetais, os compostos bioquímicos e sua importância industrial.

De modo simplificado, para efeito de estudo, dividimos os compostos químicos

em três classes principais:

Lipídios: são ésteres (ceras) ou triésteres (óleos e gorduras);

Hidratos de carbono ou carboidratos: são açúcares simples ou

monossacarídeos, como glicose e frutose, e complexos ou polissacarídeos,

como amido e celulose;

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Proteínas: são poliamidas, formadas pela condensação de alfa-aminoácidos

(como a albumina da clara de ovo ou a caseína do leite).

Capítulo1 - Lipídios

Esse capítulo trata do estudo da classe de um composto bioquímico, os lipídios.

São apresentados assuntos como: alimentos light, diet e zero e esteroides.

Objetivos:

Reconhecer os lipídios mais simples: cerídeos, glicerídeos e esteroides;

Identificar as diferenças entre os alimentos light, diet e zero;

Compreender os esteroides com ênfase nos colesterol e nos hormônios sexuais.

Lipídios

Os lipídios são compostos altamente energéticos (fornecem cerca de 9kcal/g) e

pouco solúveis, por isso constituem a maior forma de armazenamento de energia do

organismo. Eles constituem o tecido adiposo (gorduroso), que ajuda a manter os

órgãos e os nervos no lugar, protegendo-os contra choques e lesões traumáticas. Além

disso, a camada subcutânea de gordura isola o organismo, preservando o calor do

corpo e mantendo a temperatura constante.

Os lipídios também auxiliam no transporte e na absorção de vitaminas

lipossolúveis, isto é, solúveis em gordura, como as vitaminas A, D e E, amenizam as

secreções gástricas e produzem sensação de saciedade.

As fontes de lipídios na alimentação são óleos, azeites, manteiga, margarina,

maionese e outros alimentos gordurosos, como nozes, amendoim, abacate, coco e

chocolate.

Quimicamente define-se:

Lipídio é todo éster que, ao reagir com água sofre hidrólise formando um ácido

graxo superior e um monoálcool graxo superior, ou um poliálcool (glicerina) e,

eventualmente, outros compostos.

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Conforme os produtos formados na hidrólise, os lipídios são divididos em

diferentes classes, vamos estudar três delas: os cerídeos, os glicerídeos e os

esteroides.

1 - Cerídeos

São conhecidos como ceras e podem ser de origem animal ou vegetal e

apresentam ação lubrificante. São usados na fabricação de cosméticos, velas, sabões,

graxas de sapato e ceras de assoalho, entre outras aplicações.

Um exemplo de cera vegetal é a cera da carnaúba, extraída da palma

(Copernicia prunifera). A cera obtida é o cerotato de merissila, cuja estrutura está

mostrada abaixo, bem como o ácido e o álcool que a formam:

O O

// //

H3C ─ (CH2)24 ─ C + HO ─ CH2 ─ (CH2)29 ─ CH3 → H3C ─ CH2 ─ (CH2)24 ─ C + H2O

OH O ─ CH2 ─ (CH2)29 ─ CH3

ácido cerótico álcool merissílico ou melíssico cerotato de merissila água

A cera da carnaúba é extraída da palma

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As ceras de origem animal têm várias funções, por exemplo, as ceras que

impermeabilizam as penas das aves aquáticas permitem que elas nadem. Veja outros

exemplos de ceras animais:·Lanolina: A lanolina é obtida da lã do carneiro e sua

fórmula é:

Lanolina: A lanolina é obtida da lã do carneiro e sua fórmula é:

O

//

H3C ─ (CH2)24 ─ C

O ─ CH2 ─ (CH2)30 ─ CH3

Ela está presente em cremes hidratantes, sabonetes, xampus, amaciantes de

roupas, medicamentos para cicatrização, cosméticos, protetores solares e em

lubrificantes.

Cera das abelhas: É encontrada nos favos produzidos pelas abelhas nas colmeias e é

formada por 72% de ésteres, 13,5% de ácidos livres e 12,5% de hidrocarbonetos. O

principal constituinte dessa cera é o Palmitato de merissila. Ele é usado principalmente

na produção de pomadas.

O O

// //

H3C ─ (CH2)14 ─ C + HO ─ CH2 ─ (CH2)29 ─ CH3 → H3C ─ CH2 ─ (CH2)14 ─ C + H2O

OH O ─ CH2 ─ (CH2)29 ─ CH3

ácido palmítico álcool merissílico ou melíssico palmitato de merissila água

A cera das abelhas é constituída principalmente pelo palmitato de merissila

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Espermacete: É extraído das cavidades cartilaginosas do crânio dos cachalotes

(imagem) e também do esperma das baleias.

O O

// //

H3C ─ (CH2)14 ─ C + HO ─ CH2 ─ (CH2)14 ─ CH3 → H3C ─ CH2 ─ (CH2)14 ─ C + H2O

OH O ─ CH2 ─ (CH2)14 ─ CH3

ácido palmítico álcool cetílico palmitato de cetila água

O espermacete é uma cera encontrada no crânio dos cachalotes

Esse sólido branco é usado em cremes e pomadas, pois tem propriedades

emolientes (suavizantes).

Outras aplicações para as ceras são na fabricação de velas, ceras de assoalhos,

graxas para sapato, moldes dentários etc.

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2 - Glicerídeos

São óleos e gorduras e podem ser de origem animal ou vegetal.

Ácido graxo é um ácido carboxílico (COOH) de cadeia alifática. São

considerados componentes orgânicos, ou em outras palavras, eles contêm carbono

e hidrogênio em suas moléculas. Estes ácidos são produzidos quando as gorduras são

quebradas. São pouco solúveis em água (quanto maior a cadeia carbônica, menor a

solubilidade), e podem ser usados como energia pelas células. São classificados

em monoinsaturados, poli-insaturados ou saturados.

Os ácidos graxos são encontrados em óleos vegetais e gorduras animais, e são

considerados "gorduras boas", por isso devem estar incluso na dieta alimentar, uma

vez que o corpo precisa deles para diversos fins. Principalmente os ácidos graxos poli-

insaturados (ácidos graxos essenciais) que confere ao organismo uma série de

benefícios.

Um ácido graxo essencial é um ácido graxo poli-insaturado que é sintetizado por

plantas, mas não pelo corpo humano e, portanto, deve ser incluso na alimentação. Os

ácidos graxos essenciais para a alimentação humana são o ácido linolênico (ômega-

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óleos de peixe; e o ácido linoléico (ômega-6), presente nos óleos vegetais (soja,

milho, girassol). Há outro ácido graxo conhecido como Omega-9, mas este tipo pode

ser facilmente produzido pelo organismo, enquanto os outros dois tipos não são

possíveis.

Uma alimentação humana corretamente balanceada deve conter ácidos graxos

essenciais que são necessários para manter os níveis saudáveis de lipídios no sangue.

Eles também são necessários para uma coagulação sanguínea adequada e para

regular a pressão arterial. Outra função importante é o controle de inflamações nos

casos de infecção ou lesão. Os ácidos graxos essenciais também podem ajudar

o sistema imunológico a reagir adequadamente.

Ácidos graxos saturados

Estes ácidos são geralmente sólidos à temperatura ambiente. As gorduras

contendo ácidos graxos saturados são chamadas de gorduras saturadas, gorduras

ruins. Exemplos de alimentos ricos em gorduras saturadas incluem banha, bacon,

toucinho, manteiga, leite integral, creme de leite, ovos, carne vermelha, chocolate e

gorduras sólidas. O excesso de ingestão de gordura saturada pode aumentar os níveis

de colesterol no sangue e aumentar o risco de desenvolver doença arterial

coronariana.

Ácidos graxos monoinsaturados

Os ácidos graxos monoinsaturados são encontrados no abacate, nozes, azeite

de oliva e nos óleos de canola e de amendoim. Pesquisas relatam que o consumo de

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gorduras monoinsaturadas é benéfico na redução do colesterol LDL, também

conhecido como "mau" colesterol, como também diminui o risco de se desenvolver

doenças cardíacas.

Ácidos graxos poliinsaturados

Os ácidos graxos poli-insaturados podem ser encontrados em óleo de girassol,

óleo de milho, óleo de soja, óleos de peixe e também em oleaginosas como

a amêndoa e a castanha.

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Especialistas explicam as diferenças entre alimentos diet, light e zero

Bem Estar desta quarta (22) recebeu o endocrinologista Alfredo Halpern.

Nutricionista Amanda Poldi ensinou a ler e decifrar os rótulos dos produtos.

Produtos light, diet e zero costumam causar confusão na hora da compra. E as

opções aumentam a cada dia. Afinal, qual deles não contém açúcar, gordura e ajuda a

emagrecer? O que é mais indicado para cada caso? Muitas pessoas não sabem, mas

alguns alimentos light ou diet podem ser tão ou mais calóricos que os normais.

Para tirar essas dúvidas frequentes, o Bem Estar desta quarta-feira (22) recebeu o

endocrinologista Alfredo Halpern e a nutricionista Amanda Poldi, diretora do departamento

técnico da Associação Brasileira das Indústrias de Alimentação (Abia) e uma das maiores

especialistas em rotulagem do país.

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Segundo Amanda, é fundamental prestar atenção nos rótulos e nas porções

consumidas. E um mesmo produto pode ser light, diet e zero, já que uma categoria não

exclui a outra. Por isso, deve-se verificar qual é o ingrediente que está tornando

determinado alimento reduzido ou ausente de algo.

Os itens light apresentam uma diminuição de 25% em algum componente se

comparado com o original. Podem ser calorias, açúcares, gorduras, sódio ou outros

nutrientes. Na pipoca light, por exemplo, a diferença de calorias, gorduras e carboidratos é

pequena. A margarina tem menos da metade das gorduras e calorias que a normal. Já o

sorvete light é feito com menos carboidratos e quase metade das calorias, porém concentra

mais que o dobro de sódio.

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Alimentos zero são os que contêm uma quantidade não significativa de algum item

em relação ao tradicional. O refrigerante light ou zero tem zero caloria, mas a quantidade de

sódio é maior.

O diet, por sua vez, é recomendado para dietas especiais, como a de pacientes

diabéticos. Costuma ter menos carboidrato, açúcar, gordura ou sódio. Entre o chocolate

light e diet, por exemplo, a diferença é pequena: o diet contém mais gordura e carboidrato

que o normal, e pode ser mais calórico. Já o zero não tem açúcar nem lactose, além de

menos calorias e carboidratos.

Segundo Halpern, 1 grama de gordura concentra 9 calorias, contra 4 calorias em 1

grama de carboidrato. O especialista também recomendou conferir sempre o valor

energético dos produtos e não exagerar, pois aí os benefícios se perdem e pode haver o

efeito contrário.

http://g1.globo.com/bemestar/noticia/2011/06/especialistas-explicam-diferencas-entre-

alimentos-diet-light-e-zero.html

3 - Esteroides

Esteróides

Esteróides são compostos tetracíclicos (quatro anéis) de alta massa molecular.

Aqueles contendo um ou mais grupos ─OH e nenhum grupo C═O são chamados

esteróis. O esterol mais comum é o colesterol, o qual é encontrado em

gorduras animais, mas não em gorduras vegetais.

Os esteroides estão largamente difundidos em seu corpo. Quantidades muito

pequenas mostram atividade biológica considerável. Pequenas variações na estrutura

molecular de esteroides resultam em grandes diferenças nos seus efeitos. Os

esteroides que ocorrem naturalmente incluem o colesterol, os sais biliares, e muitos

hormônios, reguladores dos processos químicos.

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Os esteróis, esteroides que contêm um grupo hidroxila, são os esteroides mais

abundantes. O esterol mais importante é o colesterol.

O colesterol é fabricado pelo nosso corpo assim como obtido da dieta. Ele é

usado para a síntese de moléculas tais como os hormônios esteroides. Este lipídio é

encontrado no cérebro e no tecido nervoso, onde forma parte da mielina, a membrana

estável que reveste as células nervosas.

Doença cardíaca e hipertensão arterial podem resultar de depósitos de colesterol

no interior das paredes das artérias. Esta condição, aterosclerose, é uma forma de

arteriosclerose, ou “endurecimento das artérias”. Evidências mostram que o nível de

colesterol no sangue, e, portanto a quantidade depositada, está relacionada com a

quantidade de gorduras saturadas que você ingere.

O colesterol está também presente nos cálculos biliares, depósitos anormais

oriundos da bile na vesícula.

A bile é um líquido produzido pelo fígado e armazenado na vesícula biliar.

Quando a bile é hidrolisada, o esteroide obtido mais abundante é o ácido cólico:

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Sob a forma de sais biliares, ele ajuda a digestão emulsificando os lipídios.

A vitamina D (calciferol) é produzida na pele a partir de um esteroide que é

quase idêntico ao colesterol (7-deidrocolesterol) através de reações promovidas pela

luz solar. Digitalis, uma droga que fortifica o músculo cardíaco, tem como base outro

esteroide, a digitoxigenina.

Esteróides Anabólicos

Esteróides anabólicos são hormônios que controlam a síntese de moléculas

grande a partir de moléculas pequenas. Atletas têm usado essas substâncias (embora

sejam ilegais) para aumentar a massa muscular e, portanto, a força corporal. Um

exemplo de esteroide anabólico é o hormônio masculino testosterona.

Embora aumente a massa muscular, ele causa vários efeitos colaterais.

Em homens, esses efeitos colaterais incluem atrofia dos testículos,

impotência, hipercolesterolemia, crescimento das mamas e câncer do fígado. Mulheres

que usam esteroides anabólicos desenvolverão músculos maiores e maior resistência,

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tendo como prejuízo o aumento da masculinidade, formação de grande quantidade de

pelos pelo corpo, agravamento da voz e irregularidades menstruais. Outra

desvantagem do uso desses esteroides anabólicos é que eles não podem ser tomados

por via oral ─ devem ser injetados. A realização de testes na urina de atletas para

determinar a presença dessas substâncias ilegais tem sido adotada como uma prática

padrão.

Link no slideshare.net

http://pt.slideshare.net/marcosfranco3388/introduo-bioqumica-37402867

Responda as questões da folha a seguir e entregue ao professor!

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E. E. Arnaldo Barreto

Nome: __________________________________________________nº _____ 3ºTA

Nome: __________________________________________________nº _____ 3ºTA

Marcos – Prof. de Química – 1º bim./2º sem. De 2014 – data _____/_____/_____

Atividade em sala de aula (vale de 0 a 10)

1) Para efeito de estudo os compostos químicos são divididos em três classes

principais. Quais são elas?

______________________________________________________________________

_____________________________________________________________________.

2) Os lipídios são compostos altamente energéticos. Conforme os produtos formados

na hidrólise, os lipídios são divididos em diferentes classes. Quais foram as classes

estudadas nesta unidade?

______________________________________________________________________

____________________________________________________________________.

3) O cerídeo é uma das classes dos lipídios. Dê um exemplo e sua utilidade.

____________________________________________________________________.

4) A expressão “ômega 3” parece ter sido definitivamente incorporada ao vocabulário

moderno. Ela se refere a ácidos orgânicos de cadeia longa encontrados em óleos de

peixes marinhos. Quais os benefícios desse glicerídeo destacado no neste capítulo?

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

_____________________________________________________________________.

5) Testosterona é o hormônio masculino fabricado pelos testículos do homem e em

menor quantidade pelos ovários e glândulas suprarrenais da mulher. Muitos atletas

utilizam este hormônio para aumentar a massa e a força muscular. Quais são os

prejuízos causados ao corpo pelo uso indiscriminado dessa substância?

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

____________________________________________________________________.