Aula Presencial Bioquímica Dos Alimentos
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Bioquímica dos Alimentos
Técnico em Alimentos modadlidade EAD
Prof.ª Fabíola Cristina de Oliveira
A nutrição humana depende diretamente da quantidade e
qualidade nutricional dos alimentos que são ingeridos.
A indústria de alimentos para produzir alimentos com
qualidade nutricional depende dos conhecimentos
relativos à composição bioquímica e à funcionalidade dos
nutrientes.
COMPOSIÇÃO BÁSICA DOS ALIMENTOS
“Estudo da composição dos
alimentos e das reações que levam à
mudanças na sua constituição
característica”.
BIOQUÍMICA DOS ALIMENTOS
COMPOSIÇÃO BÁSICA DOS ALIMENTOS
Macronutrientes:
- Carboidratos
- Proteínas
- Lipídeos
Micronutrientes:
- Minerais
- Vitaminas
Água
4
Proteínas
PROTEÍNAS
Macromoléculas formadas a partir de ligações entre
aminoácidos
pH < pI
pH do meio ácido;
excesso de íons H+ no meio;
os aminoácidos recebem H+,
ficando eletricamente positivo.
AMINOÁCIDOS
pH > pI
• pH do meio alcalino;
• concentração reduzida de
íons H+ no meio;
• os aminoácidos liberam
H+, ficando eletricamente
negativo.
pH = pI
○ Essenciais - são aqueles que não podem ser sintetizados
pelos animais. Devem ser ingeridos na alimentação.
Ex: Fenilalanina; Valina; Triptofano; Treonina; Lisina; Leucina;
Isolucina; Metionina.
○ Não essenciais (Naturais) - são aqueles que podem ser
sintetizados pelos animais.
Ex: Glicina; Alanina; Serina; Cisteína; Tirosina; Arginina; Ácido
aspártico; Ácido glutâmico; Histidina; Asparagina; Glutamina;
Prolina.
AMINOÁCIDOS
LIGAÇÕES PEPTÍDICAS
PROTEÍNAS
o Todas as proteínas são formadas a partir da ligação em
seqüência de apenas 20 aminoácidos.
O que difere as proteínas?
o Quantidade de aminoácidos do polipeptídio
o Tipos de aminoacidos
o Seqüência dos aminoacidos
FUNÇÕES DAS PROTEÍNAS:
Estrutural - participam da estrutura dos tecidos.
Ex: Colágeno, Queratina, Albumina, Actina e Miosina
Enzimática - fundamentais como moléculas reguladoras das reações biológicas. Exemplo, as lipases - enzimas que transformam os lipídios em sua unidades constituintes.
Hormonal – Ex: Hormônios como substância elaboradas pelas glândulas endócrinas e que, uma vez lançadas no sangue, vão estimular ou inibir a atividade de certos órgãos.
Ex: insulina, hormônio produzido no pâncreas e que se relaciona com e manutenção da glicemia (taxa de glicose no sangue).
Defesa – Ex: Anticorpos - A reação antígeno-anticorpo
Coagulação sangüínea
Transporte - Hemoglobina, proteína responsável pelo transporte de oxigênio no sangue.
Nutritiva
Energética
DESNATURAÇÃO
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Proteína
nativa
Proteína desnaturada
É a alteração da estrutura
da proteína sem ruptura das
ligações peptídicas
Ação da temperatura
ENZIMAS
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Atuam como biocatalizador de diversas reações químicas no
organismo.
ENZIMAS diminuem a energia de ativação;
são extremamente específicas;
permanecem inalteradas a cada reação;
podem ser utilizadas várias vezes.
Fatores que interferem na ação enzimática
Temperatura: cada enzima atua melhor em uma dada
temperatura que chamamos de ótima
pH – as modificações no pH do meio modificarão suas
propriedades catalíticas. O valor do pH pode variar de
enzima para enzima.
Concentração de substrato – quanto maior a
concentração do substrato, maior será a velocidade da
reação enzimática para uma mesma concentração.
Ativadores e Inibidores enzimáticos – existem substâncias
cuja presença ativa ou inibe a enzima.
Qualquer substância que reduz a velocidade de uma
reação enzimática.
INIBIDORES ENZIMÁTICOS
INIBIDORES
irreversíveis
reversíveis competitivos
não competitivos
A ação enzimática pode ser desejável como altamente
indesejável, no processamento e armazenamento de
alimentos:
Ação indesejada: escurecimento enzimática
Ação desejada: fabricação de cerveja, vinho, pão
ENZIMAS EM ALIMENTOS
Vídeo atividade enzimática
Atividades Proteínas
1) Quais características existem entre todos os 20 aminoácidos
proteicos?
2) O que são aminoácidos essenciais e não essenciais?
3) O que é ligação peptídica?
4) Quais são os níveis de organização de uma proteína.
5) Quais as principais funções das proteínas?
Carboidratos
CARBOIDRATOS Os carboidratos, glicídios, açúcares ou hidratos de carbono são substâncias orgânicas compostas de carbono, hidrogênio e oxigênio num arranjo determinado.
Estão presentes em bolos, pães, biscoitos, frutas.
Participam ainda de estruturas como a parede celular de células vegetais e de bactérias.
São,portanto os compostos orgânicos mais abundantes nos organismos vivos.
21
Carboidratos
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- Fornecem e armazenam energia
glicose e amido
- Elementos estruturais celulose e
quitina
- Substratos de processos bioquímicos
(glicólise e fermentação)
Obs: “os carboidratos são armazenados no
fígado e nos músculos na forma de
glicogênio, que é gasto à medida das
necessidades orgânicas”
CARBOIDRATOS
Os carboidratos simples têm função mista, são “álcoois” (OH) e
também aldeídos ou cetonas (contêm um grupo carbonila)
Revisão dos grupos funcionais:
-Hidroxila R – OH; Carboxila R – COOH -Carbonila (CO)
D-Gliccose ou
aldohexose
D-Frutose ou
cetohexose
CARBOIDRATOS: CLASSIFICAÇÃO
Estão divididos em três grandes grupos:
Monossacarídeos: glicose, frutose, galactose
Oligossacarídeos (dissacarídeos): sacarose maltose, lactose
Polissacarídeos: amido, celulose, glicogênio
Principais monossacarídeos
Galactose
C
C
C
C
H
O
HO
H
H
C
C
OH
OH
H
OHH
OH
H
H
Frutose Glicose
OHC
HO
C
C OH
H O
H
C H
H
CH OH
C OH
H
H
CICLIZAÇÃO
LIGAÇÃO GLICOSÍDICA
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Dissacarídeos Oligossacarídeos mais comuns
Polissacarídeos
- Amido: É um polímero de glicose (+ de 1400 moléculas de glicose)
- Reserva energética vegetal
- Encontrado em frutos, sementes, caules e raízes
- Detectado pelo corante à base de iodo denominado Lugol.
Amido
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Formado por 2 polímeros de glicose: Amilose +
Amilopectina
AMILOSE: longas cadeias, não-ramificadas de D-glicose,
unidas por ligações 1,4
AMILOPECTINA: altamente ramificada. Ligações do tipo
1,4 e nas ramificações 1,6
amilose
amilopectina
Glicogênio: formado á partir da condensação de moléculas
de glicose. Reserva energética do animais, presente no
fígado e nos músculos, onde transforma em glicose quando
há necessidade
Polissacarídeos
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Quitina: basicamente formada por
por unidade de b-N-
acetilglicosamida
principal componente dos
exoesqueletos dos insetos, escamas
de peixes, etc.
Polissacarídeos
Celulose: existente em praticamente todos os vegetais.
Formada pela condensação de um grande número de moléculas
de β-glicose
Polissacarídeos
Atividades Carboidratos
1) Por que os carboidratos são denominados dessa forma ou ainda como hidratos de carbono?
2) Quais são as principais funções dos carboidratos?
3) Como os carboidratos são classificados?
4) Como são chamadas as ligações entre dois monossacarídeos?
5) Quais são os polissacarídeos mais importantes e suas principais funções?
Lipídeos
LIPÍDEOS
Substâncias caracterizadas pela sua baixa
solubilidade em água e alta solubilidade em
solventes orgânicos.
Suas propriedades físicas refletem a natureza
hidrofóbica das suas estruturas químicas.
São vulgarmente conhecidos como gorduras e
suas propriedades físicas estão relacionadas com
a natureza hidrófoba das suas estruturas
Função:
* Reserva energética;
* Estrutural;
* Proteção;
* Vitaminica;
* Hormonal.
* Isolameno térmico;
*Amortecedor;
* Impermebializante.
LIPÍDEOS
LIPÍDIOS - CLASSIFICAÇÃO
LIPÍDIOS SIMPLES
Glicerídios, Triglicerídios e cerídios.
LIPÍDIOS COMPOSTO
Fosfolipídios, Glicolipídios e Glicoproteínas.
ESTERÓIDES
Hormônios sexuais, Vitamina D, Sais Biliares e Colesterol.
ác. esteárico
ÁCIDOS GRAXOS
ácidos graxos saturados
Mistura de ácidos graxos saturados e insaturados
Cad
eia
de
H
idro
carb
on
eto
Carboxila
ác. oléico
Ácidos graxos ou ácidos gordos são ácidos monocarboxílicos
de cadeia normal que apresentam o grupo carboxila (–COOH)
ligado a uma longa cadeia alquílica, saturada ou insaturada.
TRIACILGLICERÓIS.
ÓLEOS E GORDURAS
Óleos – formados por ácidos graxos
insaturados; origem vegetal; líquido à
temperatura ambiente
Gorduras – formadas por acido graxo
saturado origem animal; sólido à
temperatura ambiente.
Composição de ácidos graxos de três
gorduras da dieta
42 Azeite de oliva
(líquido) Manteiga
(sólido macio) Gordura da carne
(sólido rígido)
áci
do
s gr
axo
s (%
do
to
tal)
C16 e C18
saturados
C16 e C18
insaturados
C4 a C14
saturados
Os pontos de fusão -- e seu estado
físico na temperatura ambiente (25oC) --
são uma conseqüência direta da sua
composição em ácidos graxos.
O azeite tem uma alta proporção de
ácidos graxos insaturados de cadeia longa
(C16 e C18), é líquido a 25 C.
A manteiga é um sólido macio à
temperatura ambiente. Tem maior
proporção de ácidos graxos de cadeia
longa (C16 e C18)
A gordura da carne, com uma
proporção ainda maior de ácidos graxos
saturados de cadeia longa, é um sólido
rígido.
Teste presença de insaturação
GORDURAS TRANS
o As gorduras trans são produzidas industrialmente através da modificação da estrutura do ácido graxo.
o É uma modificação na molécula dos óleos vegetais líquidos através da incorporação de íons de Hidrogênio na posição trans, transformando a estrutura dessas gorduras. Elas se tornaram mais sólidas, estáveis e de maior durabilidade
Gordura trans
Componente da membrana celular
Funções na membrana: estabiliza a célula
contra diferenças de temperatura;
constitui a maior parte das membranas
do sistema nervoso
COLESTEROL
o Precursor de outras substâncias (hormônios sexuais, sais
biliares e vitamina D)
o No sangue humano, o colesterol e transportado associado a
lipoproteínas.
O colesterol é transportado pelo sangue
humano associado a lipoproteínas
baixa densidade
(LDL)
Low Density
Lipoprotein
alta densidade (HDL)
High Density
Lipoprotein
fornece colesterol aos
tecidos; excesso –
depósito na parede
dos vasos
remove o excesso de
colesterol do sangue;
fígado – degradação
(sais biliares)
COLESTEROL
ATEROSCLEROSE
Os ateromas são placas, compostas
especialmente por lipídeos
(principalmente o colesterol) que se
acumulam na parede dos vasos, causando
a diminuição do diâmetro do mesmo.
http://www.riototal.com.br/saude/saude032.htm
Aterosclerose é uma doença crônica-degenerativa,
caracterizada pela obstrução de vasos sanguíneos, causada
pela formação de ateroma.
Atividades Lipídeos
1) Quais as moléculas que compõem o triglicerídeo? 2) Quais as principais diferenças entre óleo e gorduras? 3) Enumere as principais funções biológicas dos lipídios 4) Por que a LDL é considerada como mau colesterol e a HDL como bom colesterol? 5) Descreva o mecanismo de ação do sabão.