Ornellas - Carboidratos: nutrição e corpo humano

Aplicação FSC

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ORNELLAS

Carboidratos: nutrição e corpo humano

ISBN 978-85-9522-064-5

Livro do professor

9 788595 220645

010030081 Carboidratos: nutrição e corpo humano Livro do Professor - 1ª Edição

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Carboidratos: nutrição e o corpo humano LIVRO DO PROFESSOR

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Presidente Ricardo Uzal Garcia

Engenharia de Produtos Didáticos Cláudio Azanha Jr.

Diretor de Operações William Garcia

Créditos fotográficos: p. 6: Sta/shutterstock.com, p. 14: xebratomato/shutterstock. com, p. 26: Ollyy/shutterstock.com, p. 36: ecspelliarmus/shutterstock.com.

Equipe Pedagógica Leonardo Gusmão, Carolina Laurini

Ilustrações e fotos de procedimentos fazem parte do acervo Experimenta

Revisão Belisa Monteiro Projeto Gráfico e Diagramação William Haruo

Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) (Câmara Brasileira do Livro, SP, Brasil) Ornellas : carboidratos, nutrição e corpo humano : livro do professor / [organização Centro de Pesquisa e Desenvolvimento da Experimenta]. -- São Paulo : Experimenta - Educação em Ciências, 2019. “Oficina experimenta : descobrindo a ciência” Vários colaboradores. Bibliografia.

ISBN 978-85-9522-064-5 1. Atividades 2. Carboidratos na nutrição humana 3. Ciência - Experimentos 4.

Ciências (Ensino fundamental) I. Centro de Pesquisa e Desenvolvimento da Experimenta.

19-24557

CDD-372.35 Índices para catálogo sistemático: 1. Ciências : Ensino fundamental 372.35 Cibele Maria Dias - Bibliotecária - CRB-8/9427

Experimenta – Educação em Ciências Av. Benjamin de Paula França, 2000 Vale Verde - Valinhos, SP - Brasil CEP 13279-173 Tel. (19) 3514-6900 www.experimentaciencias.com.br Impresso no Brasil 1ª edição / copyright © 2014 Experimenta – Educação em Ciências Ltda.

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

Impressão e acabamento Nome da gráfica, mês/ano Aplicação FSC

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Carboidratos: nutrição e o corpo humano LIVRO DO PROFESSOR

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ORNELLAS

Carboidratos: nutrição e o corpo humano

Sumário Atividade 1

Onde estão os carboidratos?

Página 6

Atividade 2

Como digerimos os carboidratos?

Página 14

Atividade 3

De onde vem a energia dos músculos?

Página 26

Faça em casa

Análise de hábito alimentar, consumo de carboidratos Página 34

Bibliografia: BRASIL. Ministério da saúde. Secretaria de atenção à saúde.

Departamento de atenção Básica. Guia alimentar para a população brasileira / ministério da saúde, secretaria de atenção à saúde, departamento de atenção Básica. – 2. ed. – Brasília: Ministério da Saúde, 2014. 156 p.

FERNANDES, B.S. et al. Cartilha de Orientação Nutricional Infantil. Faculdade de Medicina UFMG.

BIANCO, A. A. G. Fibras Alimentares: uma prática interdisciplinar para alunos do ensino médio. Revista de Ensino de Bioquímica. 2015, v. 13, n. 3

Sites consultados: Sociedade Brasileira de Alimentação e Nutrição: http://www.sban.org.br/

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Apresentação Este material faz parte da coleção de oficinas Descobrindo a Ciência, desenvolvida pela Experimenta - Educação em Ciências. Esta coleção é composta por módulos que abordam diversos conteúdos da área de Ciências da Natureza e suas Tecnologias, de maneira prática, dinâmica e lúdica.

A alimentação é essencial a todo ser vivo. Para nós, seres humanos, a obtenção dos alimentos envolve vários processos complexos que abarcam a produção, a distribuição e até mesmo a compra, ato que envolve uma série de escolhas. Quantas refeições devemos fazer por dia? Qualquer pessoa pode fazer jejum? Devemos consumir apenas orgânicos? Que critérios usar para escolher os alimentos que podem fazer parte da nossa dieta? Cotidianamente, somos bombardeados por informações, propagandas, dietas da moda alardeadas pelos mais diversos meios de comunicação, que se misturam e contribuem para causar uma enorme confusão entre o que é saúde, beleza e moda. Corpos magros e musculosos a qualquer preço são saudáveis?

As pesquisas relacionadas à busca de uma alimentação de qualidade vêm sendo feitas há várias décadas e evoluíram bastante. Mesmo havendo muitas discussões em torno do que é uma dieta saudável – ou não –, já existem diversas orientações seguras que podem nos guiar na escolha dos tipos de alimentos e das quantidades ideais a serem consumidas.

Nessa oficina, por meio de uma série de testes, os alunos descobrem onde podemos encontrar carboidratos nas refeições diárias.

Realizam simulações de alguns processos digestivos. Discutem a importância do consumo de fibras a partir de um experimento. E mais: aprendem como esse nutriente desempenha as suas funções após o processo digestório. Afinal, os carboidratos são vilões?

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Atividade 1

Atividade 1 Onde estão os carboidratos?

O c O

O que será feito?

Voc gân

N

essa atividade os alunos iniciam o estudo sobre os carboidratos e refletem sobre a presença deste nutriente nas refeições do dia a dia. Para isso, eles realizam testes químicos com dois reagentes a fim de identificar a existência de amido e glicose em diferentes amostras de alimentos.

Ton men zan nico ene se a em cipa fere cha nós para tiga

Você consome muitos carboidratos?

Eles são nutrientes essenciais para o bom funcionamento do nosso corpo?.

6

Objetivos

Preparação

Com a realização das atividades propostas nessa atividade, espera-se que os alunos:

- Prepare a solução de amido de milho: misture três colheres de amido de milho com 400 ml de água da torneira no pote plástico.

• percebam que os carboidratos são uma parcela significativa de diversas refeições; • conheçam dois carboidratos fundamentais: amido e glicose, e identifiquem alimentos que contêm esses nutrientes.

- Prepare a solução de xarope de milho: misture uma colher de xarope de milho com 125 ml de água da torneira na jarra plástica.

- Organize as amostras sólidas: arroz, fatias de batata crua, biscoito e açúcar refinado.

- Estabeleça um Centro de Distribuição com os materiais separados por equipe, facilitando o acesso dos alunos aos materiais.

- Coloque etiquetas redondas nos copos, nas pipetas plásticas, palhetas plásticas e nos potes seguindo o padrão de cores: verde para solução de amido, ver-

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Materiais utilizados nesta atividade Material por aluno

Onde estão os carboidratos?

O que você vai fazer?

Você sabia que os carboidratos são as moléculas orgânicas mais numerosas do planeta Terra?

Toneladas desse nutriente são produzidas diariamente através da fotossíntese. Os seres fotossintetizantes, como as plantas, utilizam água e gás carbônico para a produção de carboidratos que fornecem energia para os seres fotossintetizantes e para quem se alimentar deles. Os carboidratos estão presentes em nossa dieta, sendo, muitas vezes, o item principal na refeição de pessoas de culturas muito diferentes. Os alimentos ricos em carboidratos são chamados de energéticos. Quando consumidos por nós, esses alimentos são digeridos, gerando energia para o nosso corpo. Nessa atividade, você vai investigar quais alimentos são fontes de carboidratos.

• 1 par de luvas Material por equipe • 1 frasco com o reagente para glicose • 5 colheres de café

Material para classe • 1 fita adesiva transparente • 3 cartelas com etiquetas coloridas

• 2 placas de reações

• 1 caneta para retroprojetor • 1 solução de amido de milho

• 2 copos graduados

• 1 solução de xarope de milho • 1 pote plástico com arroz • 1 frasco com solução de iodo

• 8 pipetas plásticas

Material por equipe • 1 frasco com o reagente para glicose • 5 colheres de café plásticas transparentes etiquetadas

• 3 copos pequenos para amostras

• 2 placas de reações • 2 copos graduados etiquetados • 8 pipetas plásticas etiquetadas

• 1 sachê de açúcar

• 3 copos pequenos para amostras • 1 sachê de açúcar

Material para a classe

Material por aluno

• 1 fita adesiva

• 1 par de luvas

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• 1 proveta • 1 colher de refeição

melho para a de xarope de milho. Passe a fita adesiva transparente ao redor dos copos, a fim de evitar que a etiqueta descole.

- Numere as cavidades das placas de reação de acordo com o número de amostras disponíveis utilizando a caneta de retroprojetor.

- Providencie materiais de limpeza: recipientes de lixo forrados com plástico, rolos de papel-toalha e esponjas. Tenha água com sabão e água limpa à mão para lavar e enxaguar as placas de reação.

Ao final dessa atividade lave bem e guarde os materiais utilizados pois eles serão reutilizados em outras atividades.

• 3 cartelas com etiquetas coloridas • 1 caneta para retroprojetor • 1 solução de amido de milho • 1 solução de xarope de milho • 1 pote plástico com arroz • 1 frasco com solução de iodo • 2 potes plásticos Material adicional • Fatias de batata crua • Biscoito • Água

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Atividade 1

Onde estão os carboidratos?

Pratique!

1

Observe as amostras. Com certeza, algum desses alimentos ou vários deles, estão presentes nas suas refeições todos os dias.

Por que isso acontece? Será que existe algo em comum entre eles?

Pratique!

1

Essa atividade pode ser iniciada com a discussão sobre a presença de carboidratos nas refeições. Esse nutriente é parte integrante de diversos alimentos presentes na nossa alimentação diária, independentemente da região, costume e hábitos culturais. Podemos citar como exemplo pães, massas em geral, tapioca, cuscuz, arroz, polenta, bolo de milho, batata, mandioca, entre outros.

2

Qual é a principal função dos carboidratos para o organismo humano? Por que alimentos com esse tipo de nutriente precisam ser consumidos com frequência?

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Procedimento 1

Procedimento 1

Onde está o amido?

Onde está o amido?

Oriente os alunos a se dividirem em equipes de quatro integrantes.

I) ESCREVAM O NOME da sua equipe na placa de reação e numere as cavidades para as amostras.

I e II Oriente os alunos para seguirem os passos 1 e 2. É importante que eles se organizem para uma melhor compreensão do experimento. Para facilitar a visualização, oriente os alunos a diluir a solução de iodo (20 gotas de iodo, acrescentando água até completar metade da medição de 10ml).

Para amostras sólidas (arroz, biscoito), esfarele ou macere uma pequena porção e peça aos alunos que a cubram com algumas gotas de água.

II) COM O AUXÍLIO das pipetas plásticas, adicionem na placa de reação 1 ml do xarope de milho na cavidade 1 e 1 ml da solução de amido de milho na cavidade 2. Certifiquem-se de que a cor da etiqueta da pipeta plástica corresponde à cor da etiqueta do copo que contém o líquido analisado. É muito importante não misturar as pipetas e as amostras. Fique atento!

III) PINGUEM DUAS GOTAS de solução de iodo em cada cavidade da placa de reação e misturem com uma palheta plástica.

am

AVISO: antes de começar a usar a solução de iodo, avise aos alunos que ela pode manchar a pele e a roupa.

Mas essas manchas são facilmente removíveis com álcool.

IV) PARA VERIFICAR SE a amostra de arroz contém amido, coloquem uma medida da colher de café na cavidade da placa de reação. Em seguida, pinguem duas gotas da solução de iodo, com o auxílio da pipeta plástica. Misturem bem utilizando a palheta plástica.

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2

Você pode questionar os alunos sobre o papel dos carboidratos. Um dado instigante para essa conversa remete à pequena presença desse nutriente na composição do corpo humano, conforme mostra o gráfico ‘Componentes químicos do nosso corpo’. Se os carboidratos respondem por apenas 1% da composição química do nosso corpo, por que eles são tão importantes para nós e tão frequentes em nossa alimentação? Essa questão, muito provavelmente, irá remeter ao papel energético desse tipo de nutriente.

III Instrua os alunos a pingarem com a pipeta plástica o número de gotas indicado, pois ele é suficiente para provocar uma coloração roxa escura, quando a amostra apresentar amido em sua composição.

IV Ao analisarem a amostra de solução de amido de milho, os alunos devem constatar que o amido faz parte da composição desse alimento. Explique-lhes que a amostra de amido é o que denominamos de “controle positivo” em seu teste experimental.

Revele que, em experimentos comparativos, a função de um controle é bastante importante. É muito mais fácil perceber as alterações que ocorrem nas placas de reação quando comparadas com o controle

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Atividade 1

Onde estão os carboidratos?

V) REALIZEM O TESTE para identificar a presença de amido nas demais amostras sólidas (fatias de batata, biscoito e açúcar refinado).

Não é necessário encher a cavidade da placa de reação com o alimento, pois a medida de uma colher de café rasa é suficiente para o teste. Caso a amostra escolhida seja líquida, utilizem uma das pipetas plásticas limpas.

V Discuta com as equipes a existência, ou não, de amido em suas amostras.

Compartilhe os resultados obtidos em cada equipe com o conjunto da classe.

Tome cuidado com a discussão desses resultados: existem diversos fatores que podem influir no teste. Muitas vezes, o estado das amostras e/ou a quantidade insuficiente desses nutrientes em uma delas fazem com que um teste resulte negativo. Outro ponto que pode ser questionado é a contaminação na realização dos testes. Por isso, é importante insistir que os alunos trabalhem de forma organizada e utilizem uma palheta e uma pipeta plástica distintas para cada amostra analisada.

3

Qual o resultado a que chegaram: a amostra contém amido ou não?

4

Registrem suas observações na Tabela 1 - Teste de identificação de amido.

TABELA 1. TESTE DE IDENTIFICAÇÃO DE AMIDO

AMOSTRA

COLORAÇÃO INICIAL OBSERVADA

COLORAÇÃO OBSERVADA DEPOIS DA ADIÇÃO DE IODO

INTERPRETAÇÃO DO RESULTADO

10

3

Para identificar a presença de amido é utilizado, como reagente, a solução de iodo. Informe aos alunos que um reagente é um produto químico utilizado com a finalidade de provocar uma reação química.

Neste caso, percebemos essa transformação química devido à alteração da cor. Nos experimentos realizados a solução de iodo reage prontamente com a substância que queremos identificar, o amido.

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Procedimento 2

eas ). a e o a,

A glicose

Procedimento 2

A glicose

I) UTILIZEM PIPETAS PLÁSTICAS limpas para adicionar, novamente, as amostras de xarope de milho e de amido de milho nas cavidades numeradas das placas de reação.

I e II) Os alunos usam novamente as amostras do teste anterior. É importante que eles NÃO pinguem o reagente de glicose nas amostras já utilizadas com o iodo, porque a coloração dificultaria a identificação. Relembre a importância de seguirem corretamente o procedimento. Nessa etapa, o xarope de milho serve de controle, pois ele é rico em glicose. Ao pingar o reagente nessa solução, observa-se a formação de uma coloração esverdeada. Essa coloração indica um teste positivo para a glicose.

o

II) PINGUEM 10 GOTAS do reagente de glicose sobre as novas amostras dos alimentos.

III) OBSERVEM A COLORAÇÃO final e registrem o resultado na Tabela II - Teste de identificação de glicose.

IV) REPITAM O TESTE para as amostras de fatias de batata, biscoito e açúcar refinado.

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4

A separação da tabela em colunas de observação inicial e de observação após a adição do reagente está relacionada à construção da ideia de transformação como uma mudança que só pode ser percebida ao comparar os estados iniciais e finais de um sistema.

III) Oriente os alunos a pingarem dez gotas do reagente de glicose. Ressalte que essa quantidade é suficiente para observar a mudança de coloração nas amostras.

Discuta com as equipes a existência, ou não, de glicose em suas amostras.

Tome cuidado com a discussão desses resultados: muitas vezes, o estado da amostra e/ou a quantidade insuficiente desses nutrientes fazem com que um teste resulte negativo.

Se houver necessidade, repita algum teste.

Com o término do experimento é importante que os alunos limpem as placas de reação com uma folha de papel-toalha, antes de lavá-las. Com esse procedimento, evita-se que as sobras possam respingar nos alunos durante a lavagem.

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Atividade 1

Onde estão os carboidratos?

FIQUE SABENDO A função dos carboidratos Poucas pessoas resistem a uma pizza regada a refrigerante. A sensação de prazer associada ao consumo desses alimentos está associada ao fato de que tais alimentos são energéticos, ou seja, nos dão muita energia! E também ajudam a engordar quando não conseguimos “gastá-los”. O amido (massa da pizza), os açúcares (existentes no refrigerante) e até mesmo a celulose, presente na embalagem da pizza (que naturalmente não comemos), são exemplos de

Fique sabendo

carboidratos. Glicose, sacarose, frutose e lactose são outros açúcares.

Após a leitura do texto, chame a atenção dos alunos para as representações das moléculas de amido e de glicose. Quais características podem ser apontadas? É importante reforçar que ambos são exemplos de carboidratos, sendo o amido um carboidrato mais complexo, de maior tamanho, enquanto a glicose é um carboidrato simples.

Os componentes químicos do nosso corpo

Componentes

Porcentual

Água

65 a 85%

Proteínas

10 a 15%

Lipídeos Carboidratos Ácidos nucleicos Minerais

2a3% 1% 1% 1%

Os alimentos ricos em carboidratos são abundantes na natureza, podendo servir principalmente como fonte de energia para os seres vivos, além de outras funções. A composição dessas substâncias é indicada pelo nome do grupo. Ao analisarmos a palavra carboidrato (carbo, de carbono; idrato, com água), podemos concluir que esses compostos são constituídos por átomos de carbono, hidrogênio e oxigênio.

CH OH ² H

C

Os modelos das moléculas de glicose e de amido.

C OH

O H

HO

H

C OH

H

OH

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Qual foi o resultado encontrado? A amostra contém glicose?

Registrem suas observações na tabela – Teste de identificação de glicose.

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TABELA 2. TESTE DE IDENTIFICAÇÃO DE GLICOSE COLORAÇÃO INICIAL OBSERVADA

AMOSTRA

COLORAÇÃO OBSERVADA DEPOIS DA ADIÇÃO DO REAGENTE

O preenchimento da tabela 3 - Dois tipos de carboidratos facilita a comparação dos resultados dos dois testes aplicados às amostras disponíveis. A discussão sobre a presença, ou não, de mais de um tipo de carboidrato no mesmo alimento visa ajudar os alunos a perceber que os alimentos são conjuntos complexos de nutrientes, e também, que não existe apenas um tipo de carboidrato. Um alimento que contenha diversos ingredientes em sua receita pode apresentar muitos nutrientes em sua composição.

INTERPRETAÇÃO DO RESULTADO

6

Comparem os resultados dos dois testes realizados nos procedimentos 1 e 2. Para facilitar essa comparação preencham a tabela – Dois tipos de carboidratos, com os resultados identificados nos testes de amido e glicose.

•

Algum dos alimentos testados apresentam os dois tipos de carboidratos?

TABELA 3. DOIS TIPOS DE CARBOIDRATOS AMOSTRAS

CONTÉM AMIDO

Como explicar?

CONTÉM GLICOSE

Os testes de identificação de carboidratos Teste de amido

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Para identificar a presença de glicose é utilizado, como reagente, o reagente de Barfoed. Nos experimentos realizados o reagente interage prontamente com a substância que queremos identificar, ocorrendo a mudança de cor da solução de azul para verde.

Isso não significa que a glicose tem cor verde. Esse é um dado para ser checado na discussão da interpretação das observações. A coluna de interpretação dos resultados observados remonta à noção de que não vemos a reação, ou seja, não vemos a glicose, apenas interpretamos sinais exteriores que nos dão pistas de processos que ocorrem em outro nível da matéria.

O amido é uma molécula formada por várias glicoses. Quando uma solução de iodo é adicionada ao nutriente, as moléculas de iodo interagem com ele formando um complexo de iodo e amido. O mesmo não acontece com outras macromoléculas, pelo simples fato de estas apresentarem estruturas diferentes. Logo, o teste com solução de iodo é característico para a identificação de amido.

Teste de glicose O reagente de Barfoed contém acetato de cobre em sua composição, conferindo, assim, a coloração azul ao reagente. Quando este entra em contato com a glicose, ocorre uma reação de oxirredução – a glicose se oxida e o cobre se reduz: Cu2++ glicose → Cu+ + glicose oxidada A coloração esverdeada indica uma pequena quantidade produzida de íons Cu+.

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Atividade 2

Atividade 2 Como digerimos os carboidratos?

C o

O que será feito?

N

essa atividade os alunos têm a oportunidade de refletir sobre o processo digestivo dos carboidratos. Para isso, eles realizam experimentos que simulam o que acontece ao longo do sistema digestório com os dois carboidratos identificados na atividade anterior, o amido e a glicose. No procedimento 1, reproduzem o que ocorre em nossa boca: os alunos colocam saliva sobre uma amostra de amido. No procedimento 2, reproduzem o que acontece em nosso estômago: eles adicionam um pouco de ácido clorídrico sobre a amostra e colocam o reagente de Barfoed, para detectar a transformação do amido em moléculas de glicose. Por fim, investigam as fibras, carboidratos que não são digeridos pelo nosso organismo.

O

Tod exem alim pão orga carb do e ta-d boid tran atra e en exp ami vest

Exemplos de fontes de carboidratos.

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Objetivos

Preparação

O objetivo dessa atividade é criar condições para que os alunos:

- Prepare a solução de amido de milho: misture três colheres de amido de milho com 400 ml de água da torneira no pote plástico.

• percebam que a digestão do amido acontece em várias etapas; • compreendam a estrutura complexa de um polissacarídeo: o amido; • relacionem a necessidade de digestão de uma substância com sua estrutura molecular complexa; • identifiquem que nem todos os carboidratos são digeridos pelo organismo humano; • percebam a importância da ingestão de fibras para a saúde.

- Estabeleça um Centro de Distribuição com os materiais separados por equipe, facilitando o acesso dos alunos aos materiais.

- Verifique se as placas de reação utilizadas na atividade anterior continuam com as cavidades numeradas. Caso os números tenham desaparecido, reforce com a caneta de retroprojetor.

- Coloque à disposição o material listado para cada equipe no Centro de Distribuição. Serão utilizadas etiquetas de duas cores para identificar materiais de manipulação de amostras distintas. Peça aos alunos que façam isso no início do procedimento. Para tanto,

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Materiais utilizados nesta atividade

Como digerimos os carboidratos?

Material por aluno • 1 par de luvas Material por equipe • 1 frasco com reagente para glicose

Material para classe • 1 fita adesiva transparente

O que você vai fazer?

• 3 cartelas com etiquetas coloridas

• 3 colheres de café etiquetadas

• 1 proveta plástica • 1 caneta para retroprojetor • 1 solução de amido de milho

Todos os carboidratos são digeridos? A glicose é um exemplo de carboidrato simples. Quando ingerimos alimentos ricos nesse nutriente, como doces, mel e pão; a glicose é absorvida rapidamente pelo nosso organismo. Mas também ingerimos outros tipos de carboidratos maiores e mais complexos, como o amido e a celulose, presentes nos cereais integrais, batata-doce, mandioca, inhame etc. As moléculas de carboidratos complexos precisam ser digeridas, ou seja, transformadas em moléculas menores para poderem atravessar a parede do intestino, circular no sangue e entrar nas células. Nessa atividade, você realizará experimentos que simulam o que acontece com o amido durante o processo de digestão e também investigará a função das fibras.

• 1 pacote de farelo de trigo

• 1 placa de reações

• 1 frasco conta-gotas com solução de ácido clorídrico

• 2 copos graduados etiquetados

• 1 frasco com solução de iodo

Material por equipe • 1 frasco com o reagente para glicose

• 1 pipetas plásticas etiquetadas

• 3 colheres de café plásticas transparentes etiquetadas • 1 placa de reações • 2 copos graduados etiquetados

• 2 copos transparentes

• 4 pipetas plásticas etiquetadas

• 2 saquinhos de papel filtro

• 2 copos transparentes • 2 saquinhos de papel-filtro • 1 frasco com óleo vegetal

• 1 frasco com óleo vegetal

Material por aluno • 1 par de luvas

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Material para a classe • 1 fita adesiva • 3 cartelas com etiquetas coloridas

disponibilize para a classe etiquetas coloridas verdes e vermelhas e a fita adesiva.

- O copo descartável e uma das pipetas plásticas serão utilizados para a amostra de saliva. É necessário identificar o copo com a saliva e a pipeta que será utilizada para retirar a saliva do copo com etiquetas azuis.

- Prepare os saquinhos de papel-filtro que serão utilizados no procedimento 3 colocando três colheres de café de farelo de trigo em cada um deles e feche com a fita adesiva transparente. Serão necessários 2 saquinhos por equipe.

- Providencie materiais de limpeza: recipientes de lixo forrados com plástico, rolos de papel-toalha e esponjas. Tenha água com sabão e água limpa à mão para lavar e enxaguar as placas de reação.

• 1 proveta de 100 ml • 1 caneta para retroprojetor • 1 solução de amido de milho • 1 pacote de farelo de trigo • 1 frasco com solução de ácido clorídrico • 1 frasco com solução de iodo Material adicional • Água • Folhas de papel-toalha

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Atividade 2

Como digerimos os carboidratos?

Pratique!

1

Muitos dos alimentos que consumimos contêm carboidratos, que são fontes essenciais de energia. Como esses carboidratos são digeridos para se transformar na energia que precisamos?

Todos os carboidratos são digeridos do mesmo jeito?

Pratique!

1

Nesta atividade, os alunos são convidados a pensar especificamente na digestão dos carboidratos. Para tanto, você pode remeter à estrutura do amido e glicose vista no Fique sabendo ”Função dos carboidratos” da atividade anterior. O processo de digestão é pensado aqui numa perspectiva molecular, ou seja, os alunos serão questionados sobre o que acontece com uma molécula no processo de digestão.

Procedimento 1

Qual a função da saliva?

Atenção! É importante obedecer às seguintes regras:

• Identificar o copo graduado com uma etiqueta amarela para a amostra de amido e o copo descartável com uma etiqueta azul para a amostra de saliva.

• Identificar a pipeta plástica para solução de amido com uma etiqueta amarela e a palheta plástica para saliva com etiqueta azul.

• Colocar a solução de amido de milho no copo graduado.

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I) COM A PIPETA PLÁSTICA, coloque a amostra que contém a solução de amido nas cavidades 1, 2 e 3 da placa de reação.

Observem se as quantidades estão iguais.

Caso contrário, procurem igualar essas porções.

s, atos

I) Oriente os alunos para seguirem o passo 1. Verifique se todas as equipes estão acompanhando corretamente o procedimento experimental.

II) UM DOS COMPONENTES da equipe deve cuspir um pouco (o equivalente a duas colheres de café) de saliva no copo descartável (com etiqueta azul).

Um ponto importante a ser discutido com os alunos é o fato de não ter sido colocado reagente na amostra da cavidade 1. Ela servirá de controle, para que eles não se esqueçam da aparência inicial do amido.

III) COM O AUXÍLIO da palheta plástica, retirem um pouco de saliva e coloquem na cavidade da placa de reação identificada com o número 3. Mexam cuidadosamente com a colher de café plástica.

ATENÇÃO: antes de começar a usar a solução de iodo, relembre os alunos que ela pode manchar a pele e a roupa. Conforme eles aprenderam na aula anterior, essas manchas são facilmente removíveis com álcool ou esfregando suco de limão sobre elas.

IV) PINGUEM DUAS GOTAS de solução de iodo na cavidade 2. Observem a coloração e anotem.

a ul

V) PINGUEM DUAS GOTAS de solução de iodo na cavidade 3. Observem a cor resultante.

tiul.

Dica: uma solução com amido se torna arroxeada na presença de iodo

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Procedimento 1

Qual a função da saliva?

Explique aos alunos que eles vão usar os testes da atividade anterior em uma nova situação experimental para compreender o que acontece com o amido durante o processo de digestão.

Aqui você pode relembrar os reagentes utilizados e qual o indício para resultado positivo arroxeado (para a presença de amido) e verde (para a presença de glicose). Esse processo de retomada é importante para que eles construam relações entre as atividades, propiciando novas situações de aprendizagem

II) Para não ocorrer alvoroço na sala no momento de coletar a saliva, chame a atenção dos alunos para a responsabilidade de executar o experimento. A ação deve ocorrer o mais rápido possível, evitando a desorganização do grupo.

III) Não é preciso uma quantidade muito grande de saliva para o experimento, mas é importante que não haja contaminação da pipeta plástica usada com saliva nas outras amostras. Oriente que apenas um aluno de cada equipe cuspa no copo descartável, para evitar problemas de falta de higiene na sala.

As mudanças ocorridas na cavidade 3 acontecem em virtude de a saliva possuir uma enzima, chamada ptialina ou amilase salivar, que transforma o amido (várias glicoses unidas) em maltose (duas glicoses).

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Atividade 2

Como digerimos os carboidratos?

2

2

O experimento demonstra que a saliva digere o amido. A interpretação da avidade 3 pode provocar várias dúvidas. Espera-se que os alunos consigam perceber que o clareamento da mistura indica que o amido se transformou. Alguns podem simplesmente dizer que o amido desapareceu.

Pode-se questioná-los sobre o que aconteceu, então, com as moléculas de amido.

Dessa maneira, eles irão perceber que a molécula se transformou, mas os átomos continuam lá de uma nova forma. Como o reagente só consegue indicar o amido, quando ele se transforma em outra substância a reação não mais ocorre.

Registrem os resultados observados em cada etapa na tabela 1 – Experimento de digestão do amido: ação da saliva.

TABELA 1. EXPERIMENTO DE DIGESTÃO DO AMIDO: AÇÃO DA SALIVA CAVIDADE

COLORAÇÃO INICIAL OBSERVADA

COLORAÇÃO FINAL

INTERPRETAÇÃO DO RESULTADO

3

Ao longo do sistema digestório, os alimentos são transformados e depois absorvidos para, então, serem utilizados pelo corpo. O que acontece com o amido presente nos alimentos durante a digestão?

3

Incentive os alunos a estabelecerem relação entre o tamanho das moléculas e a necessidade de digestão, para que elas possam atravessar a membrana celular e entrar nas células. Instigue-os a pensar no tamanho das moléculas: será que uma molécula de amido é menor do que a de glicose?

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1–

Procedimento 2

Digestão ácida dos carboidratos no estômago

Procedimento 2

I) ADICIONE IDÊNTICA quantidade de solução de amido nas cavidades 6 e 7 da placa de reações.

Digestão ácida dos carboidratos no estômago

II) UM DOS COMPONENTES da equipe deve cuspir um pouco (o equivalente a uma colher de café) de saliva no copo descartável com a etiqueta azul.

Certifique-se de que os alunos estão respeitando a coloração das soluções e o uso das pipetas para que não ocorra contaminação das amostras. Relembre-os qual é a coloração resultante da presença de glicose ao usar o reagente de Barfoed (esverdeado).

III) EM SEGUIDA, COM auxílio da pipeta plástica, retirem um pouco de saliva do copo e coloquem nas cavidades 6 e 7. Mexam cuidadosamente com a colher de café.

nos

IV) COLOQUEM 10 GOTAS de reagente de Barfoed na cavidade 6 da placa de reações.

Oriente-os a manipular o frasco de ácido clorídrico com cuidado. A observação dos resultados dessa etapa pode demorar alguns minutos.

V) MEXAM COM UMA colher plástica limpa, depois, observem e registrem a coloração resultante.

V) COLOQUEM 10 GOTAS de solução de ácido clorídrico na cavidade 7 da placa de reações.

VI) MISTUREM COM UMA nova colher plástica e, em seguida, coloquem 10 gotas do reagente de Barfoed.

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ATENÇÃO: o ácido clorídrico é um produto perigoso, embora a amostra enviada possua concentração permitida para uso em sala de aula. Vale reforçar que todos os reagentes que os alunos estão utilizando devem ser manipulados com cuidado para não respingar na pele e nas roupas.

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Atividade 2

Como digerimos os carboidratos?

4

Observem e registrem a coloração resultante na Tabela 2 Digestão ácida do amido.

TABELA 2. DIGESTÃO ÁCIDA DO AMIDO

CAVIDADE

COLORAÇÃO INICIAL OBSERVADA

COLORAÇÃO FINAL

INTERPRETAÇÃO DO RESULTADO

4

Os alunos devem registrar suas observações na tabela 2 - Digestão ácida do amido. Após o registro, promova uma discussão com toda a turma, apresentando o que foi observado para explicar o que ocorreu. Na discussão, procure diferenciar o que é um dado (algo que pode ser obtido diretamente do experimento) de uma interpretação (algo que inferimos a partir dos dados observados).

5

Considerando o caminho do alimento no nosso sistema digestório, o que tentamos simular ao adicionar ácido clorídrico no amido transformado pela saliva?

20

5

Você pode pedir aos alunos que façam um desenho esquemático, representando o que aconteceu com a molécula de amido nas diferentes etapas do experimento.

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-

6

Como podemos explicar o resultado obtido quando adicionamos o reagente de Barfoerd depois do ácido? Use o espaço abaixo para fazer um desenho do processo de digestão dos carboidratos.

6

Esta atividade visa à interpretação do processo representado no experimento. Os alunos devem fazer a correlação que o experimento simula carboidratos que já passaram pela boca, entraram em contato com a saliva e chegaram ao estômago onde são expostos ao ataque ácido. É provável que muitos alunos só consigam compreender melhor o que foi observado após a leitura do texto do box Fique sabendo.

Nesse caso, pode ser interessante ouvir deles, primeiramente, um relato do que foi feito e do que foi observado, reorganizando oralmente o trabalho, para só depois recolocar as questões sobre a interpretação do resultado observado.

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Atividade 2

Como digerimos os carboidratos?

FIQUE SABENDO Digestão do amido Qual o caminho do amido no nosso corpo até ser digerido?

Boca - Se vocês deixarem um pedaço de miolo de pão na boca por alguns minutos, vão sentir um gostinho doce. Isso se deve à transformação do amido em maltose.

A molécula de amido é composta por muitas unidades de glicose ligadas. Uma

Fique sabendo Retome com os alunos a estrutura complexa do amido. A partir da leitura do texto indique que a digestão do amido ocorre em várias etapas e é um processo complexo que acontece em vários locais do sistema digestório.

substância presente na saliva (a enzima amilase salivar ou ptialina), consegue quebrar parte das moléculas de amido, formando pares de glicoses. Esses pares correspondem ao carboidrato denominado maltose.

Estômago - A mistura de amido, saliva e maltose segue até o estômago, onde recebe ácido clorídrico produzido por esse órgão.

Quando a maltose entra em contato com o ácido clorídrico, ela se transforma em glicose, ou seja, os pares se separam, passando a formar unidades isoladas.

Intestino delgado - Apenas uma pequena parte da maltose é quebrada dessa maneira. A maior parte dela só é digerida no intestino delgado pela ação de outra substância, denominada maltase, se transformando em glicose e sendo absorvida. É aí, então, que a digestão daquele pedacinho de pão finalmente está completa.

Língua Glândulas salivares

Faringe Esôfago

Fib Fígado Vesícula biliar Intestino grosso

Estômago Pâncreas Intestino delgado

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Fib

7

Além do amido e da glicose, existem outros carboidratos?

Onde eles são encontrados? Existem carboidratos na alface, na rúcula e no repolho?

FIQUE SABENDO A Função das Fibras Apesar de não serem absorvidas pelo organismo, as fibras são um tipo de carboidrato que ajudam o intestino grosso a funcionar melhor, pois estimulam os movimentos peristálticos (contrações), que vão empurrando o bolo fecal.

Com o auxílio das fibras, as fezes passam mais rapidamente pelo intestino.

Existem dois tipos de fibras: as insolúveis e as solúveis. As primeiras são encontradas no farelo de trigo, nas cascas de frutas, nas leguminosas e verduras, e devem ser consumidas junto com água, para não ressecar as fezes.

Já as solúveis são encontradas no farelo de aveia, nas frutas cítricas e na polpa de outras frutas. Essas fibras devem ser consumidas todos os dias, mas sem exageros: o ideal são 30 gramas por dia. Outra função importante desse nutriente é ativar o funcionamento adequado dos rins e da bexiga, órgãos envolvidos na eliminação das toxinas do corpo.

FONTES

Fibras insolúveis

Casca de frutas, sementes, cereais integrais.

AÇÕES

• aumento do bolo fecal; • redução das gorduras dos alimentos; • estímulo do bom funcionamento intestinal.

Fibras solúveis

Frutas, legumes, flocos • diminuição dos níveis de de aveia e cevada, feijão, colesterol no sangue; lentilha, soja, grão-de-bico. • sensação de saciedade.

23

7

As famosas fibras que são componentes obrigatórios de uma dieta saudável também são carboidratos. A celulose, por exemplo, é um exemplo de fibra e é o carboidrato mais abundante na natureza. Ela está presente em todos os vegetais. As fibras podem ser divididas em solúveis e insolúveis dependendo da sua capacidade de absorver água ao longo do sistema digestório. Quando ingerimos uma folha de alface a celulose presente nela não é digerida por nós, nenhum animal tem a capacidade de digerir celulose. No entanto, a celulose, uma fibra insolúvel, tem um papel fundamental, pois ela aumenta o volume fecal, auxiliando a liberação das fezes, o que promove um bom funcionamento do intestino, e evita a constipação intestinal.

Já as fibras solúveis retêm a água e formam uma espécie de gel no estômago. Este gel torna o esvaziamento gástrico mais lento, o que aumenta a sensação de saciedade.

Além disso, esse gel absorve açúcares e gorduras de outros alimentos, reduzindo as calorias absorvidas pelo organismo.

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Atividade 2

Como digerimos os carboidratos?

Procedimento 3

Todos os carboidratos são digeridos?

Procedimento 3 I) NUMERE OS DOIS copos transparentes, e os dois copos graduados usando a caneta para retroprojetor.

Todos os carboidratos são digeridos?

II) ENCHA O COPO NÚMERO 1 com 250 ml de água e o copo 2 com 220 ml de água.

III) NO COPO NÚMERO 2, acrescente 30 ml de óleo vegetal, e misture com o auxílio de uma colher plástica.

- Numere os dois copos transparentes, e os dois copos graduados usando a caneta para retroprojetor.

IV) PEGUE OS 2 SAQUINHOS de papel-filtro cheios de farelo de trigo e mergulhe um em cada copo por 1 minuto.

- Com a ajuda do copo graduado, encha o copo número 1 com 250 ml de água e o copo 2 com 220 ml de água.

V) ESPREMA CUIDADOSAMENTE, para evitar que o papel-filtro se rompa, o conteúdo de cada um deles nos copos graduados, obedecendo a numeração.

- No copo número 2, acrescente 30 ml de óleo vegetal, e misture com o auxílio de uma palheta plástica.

8

Compare os resultados encontrados em cada copo. O que é possível observar em cada um deles?

- Pegue os 2 saquinhos de papel-filtro cheios de farelo de trigo e mergulhe um em cada copo por 1 minuto.

- Esprema cuidadosamente, para evitar que o papel-filtro se rompa, o conteúdo de cada um deles nos copos graduados, obedecendo a numeração.

- Compare os resultados encontrados em cada copo. O que é possível observar em cada um deles?

8

Nesta atividade prática, pretende-se simular a ação das fibras alimentares no sistema digestório humano. As misturas (água e óleo) representam a água e os lipídios ingeridos durante uma refeição e os saquinhos de papel-filtro com o farelo de trigo, as fibras alimentares. Os volumes de óleo encontrados a partir dos sacos com papel-filtro vazio e o preenchido com farelo de trigo são diferentes, pois o farelo retêm óleo e água.

24

9

As fibras insolúveis têm um papel fundamental na estimulação da peristalse (contração dos intestinos que movimenta as fezes). Enquanto as fibras solúveis, além de formarem géis no estômago, aumentando a sensação de saciedade, também estão relacionadas com a absorção de excessos de gorduras dos alimentos que passam pelo sistema digestório, auxiliando a eliminação desses excessos por meio das fezes. Pesquisas nutricionais recentes mostram que o consumo de fibras entre crianças e adolescentes tem diminuído e esse fato está relacionado à maior incidência de constipação. Portanto, você pode aproveitar esse momento para alertar seus alunos sobre a necessidade de ingerirmos habitualmente verduras, grãos e frutas com casca – alimentos ricos em fibras –, discutindo como as fibras interferem na velocidade de passagem dos resíduos pelo intestino grosso.

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9

Após a observação dos resultados, discuta com os seus colegas de equipe quais seriam os possíveis benefícios do consumo de fibras. Como podemos aumentar o consumo de fibras? Quais alimentos que você poderia incluir na sua dieta?

O grupo mais importante dos oligossacarídeos são os dissacarídeos, formados pela união de apenas dois monossacarídeos.

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FIQUE SABENDO Alimentos ultraprocessados

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Os alimentos ultraprocessados estão presentes na nossa dieta como: salgadinhos, refrigerantes, biscoitos e sucos em pó. Eles, muitas vezes, são ricos em gorduras e açúcares simples. Também é comum apresentarem alto teor de sódio, por conta da adição de grandes quantidades de sal, necessárias para

o m

estender a duração dos produtos e intensificar o sabor, ou mesmo para encobrir sabores indesejáveis. Além disso, alimentos ultraprocessados tendem a ser muito pobres em fibras. A ausência de fibras decorre da falta ou da presença

io s,

limitada de alimentos in natura ou minimamente processados nesses produtos.

Essa mesma condição faz com que os alimentos ultraprocessados sejam pobres também em vitaminas, minerais e outras substâncias importantes para

Polissacarídeos de reserva energética: o amido, estudado na atividade 1, é o polissacarídeo de reserva energética dos vegetais, enquanto o glicogênio é o polissacarídeo de reserva energética animal. Amido e glicogênio são formados por milhares de moléculas de glicose e para serem aproveitados no metabolismo energético precisam ser digeridos e transformados em moléculas de glicose.

o bom funcionamento do nosso organismo. Sempre que possível, é indicado substituirmos a ingestão de alimentos ultraprocessados pela ingestão de alimentos in natura ou minimamente processados.

Fonte: Guia Alimentar para a população brasileira

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Polissacarídeos: são carboidratos grandes, às vezes ramificados, formados pela união de mais de dez monossacarídeos. São insolúveis em água e, portanto, não alteram o equilíbrio osmótico das células. Os polissacarídeos possuem duas funções biológicas principais, como reserva energética e como elementos estruturais.

25

Como explicar?

Os carboidratos apresentam fórmula molecular geral (CnH2nOn) podendo ser classificados de acordo com o número de moléculas em sua constituição.

Monossacarídeos: são carboidratos com reduzido número de átomos de carbono em sua molécula. O «n» da fórmula geral (CnH2nOn) pode variar de 3 a 7, sendo os mais importantes as pentoses (C5H10O5) e as hexoses (C6H12O6). São relativamente pequenos, solúveis em água e não sofrem hidrólise. Nessa classe, se inclui a glicose, o mais importante combustível para a maioria dos seres vivos, componente dos polissacarídeos mais importantes, como o amido e a celulose.

Oligossacarídeos: são carboidratos resultantes da união de duas a dez moléculas de monossacarídeos.

Polissacarídeos estruturais: a celulose é o polissacarídeo presente na membrana celulósica das células vegetais. Nos artrópodes (baratas, aranhas, camarões, centopeias etc), a quitina é o polissacarídeo impermeabilizante do exoesqueleto, garantindo boa adaptação à vida terrestre. No corpo humano, a heparina é um importante polissacarídeo que atua na circulação como anticoagulante, principalmente em regiões de grande irrigação como pulmões e fígado.

Reflexão: os alunos entenderam as diferenças entre as estruturas do amido e da glicose? É importante que você identifique quais são as dificuldades de compreensão das diferenças moleculares entre o amido e a glicose. A formulação dessas diferenças – maneira oral, por escrito ou por meio de um desenho esquemático – pode ajudar aqueles que ainda não alcançaram essa compreensão.

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Atividade 3

D a m

Atividade 3 De onde vem a energia dos músculos?

O que será feito?

A

o longo das atividades os alunos estudaram alimentos energéticos: os carboidratos. Nessa atividade é proposto que os alunos estabeleçam relação entre respiração celular e conversão de glicose em energia química para a célula. Eles devem perceber quais são os reagentes e os produtos da respiração celular no organismo e identificar a glicose como o principal combustível celular. Os alunos também são convidados a refletir sobre os efeitos causados nos músculos por atividades físicas exageradas. Para isso, realizam alguns exercícios musculares repetitivos com os dedos, usando pesos para verificar como a fadiga muscular acontece.

O

Os ene cido uso mús ven próp gên ene ção no é mas pes mús laçã a re cion

Como gastamos os carboidratos que ingerimos?

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Objetivos O objetivo dessa atividade é criar condições para que os alunos: • conheçam os reagentes e produtos envolvidos na reação de respiração celular; • reconheçam que a respiração celular é uma reação química que tem o gás oxigênio e glicose como reagentes e o gás carbônico como um os seus produtos; • percebam que a respiração celular gera energia química a partir do consumo de glicose; • verifiquem como as atividades físicas intensas causam fadiga muscular e percebam que o hábito de praticar exercícios físicos com regularidade evita esse fenômeno; • entendam que a fadiga muscular é provocada em uma situação de pouca oxigenação dos músculos.

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Materiais utilizados nesta atividade

De onde vem a energia dos músculos?

Material para a classe • 1 frasco com solução de azul de bromotimol • 1 barbante • 1 papel-alumínio

O que você vai fazer?

Os carboidratos são essenciais no suprimento de energia para as atividades de todas as células, tecidos e órgãos do corpo humano. Um exemplo é o uso da energia pelos músculos. Para funcionar, os músculos usam, preferencialmente, a glicose proveniente da digestão e das reservas existentes nos próprios músculos e no fígado, junto com o gás oxigênio obtido no pulmão e trazido pelo sangue. A energia liberada é utilizada para realizar a contração do músculo. O sistema muscular do ser humano é preparado para realizar diversos movimentos, mas a um custo elevado de energia. Muitas vezes as pessoas realizam esforços além da capacidade dos músculos. Nessa atividade, você vai investigar a relação entre a glicose e a respiração celular, e como a respiração celular ela está relacionada com o funcionamento dos músculos.

• 2 copo plástico transparentes • 2 canudos plásticos Material para classe • 1 frasco conta-gotas com solução de azul de bromotimol

Material por equipe

• 1 barbante • 1 papel alumínio

• 1 Clips G

• 2 copos plásticos transparentes • 2 canudos plásticos

• 1 porca

Material por equipe • 1 clips G • 1 porca

• 2 arruelas

• 2 arruelas

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Material adicional • Água

Preparação

• Tesoura • Régua

- Recorte dois pedaços de papel-alumínio de aproximadamente 10 cm x 10 cm.

- Coloque cerca de 60 ml de água em dois copos.

- Corte um barbante com cerca de 25 cm de comprimento para cada equipe.

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Atividade 3

De onde vem a energia dos músculos?

Pratique!

1

Os alimentos são a nossa única fonte de energia. Dependemos deles para viver. Após o processo de digestão, grande parte de todos os nutrientes que comemos são distribuídos pela corrente sanguínea para todas as células do nosso corpo. Esses nutrientes, especialmente a glicose, garantem a energia de que necessitamos para desempenhar as atividades do nosso dia a dia. Como conseguimos liberar a energia dos carboidratos, mais especificamente da glicose?

Pratique!

1

Inicie uma discussão a partir da leitura do texto Fique Sabendo a fim de que os alunos estabeleçam relações entre respiração celular e gasto energético e formulem hipóteses bem embasadas. Ao longo da atividade, eles devem perceber quais são os reagentes e os produtos da respiração celular no organismo. É importante apresentar ou retomar o conceito de níveis de organização, identificando a célula como o local em que a glicose é transformada em energia química. Ou seja, para que ocorra essa transformação a glicose precisa entrar na célula.

FIQUE SABENDO Respiração celular O esquema apresentado abaixo é uma forma de mostrar uma das reações químicas que ocorrem nas células, a respiração celular. A flecha indica que nutrientes e oxigênio reagem e se transformam em gás carbônico e água, e liberam energia. As substâncias que interagem no início do processo químico são chamadas de reagentes. No final da transformação, são formadas outras substâncias, que recebem o nome de produtos. glicose + gás oxigênio → gás carbônico + água + energia REAGENTES

PRODUTOS

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Procedimento 1

Respiração celular A fim de facilitar o monitoramento da atividade e evitar que algum participante ingira a solução usada na investigação é proposto que se escolha um representante do sexo masculino e um do sexo feminino e seja realizada uma demonstração.

I) Pingue 6 gotas de solução de azul de bromotimol nos dois copos com água.

II) Utilize os pedaço de papel-alumínio para vedar bem os copos e serem manu-

seados com cuidado. Peça que os participantes selecionados furem o papel-alumínio com o canudinho.

III) Oriente seus alunos a expirar longamente, mas com pouca força, pelo canudinho.

Assim que expirarem pelo canudinho, os alunos devem observar que o azul de bromotimol ficará amarelado, evidência da presença de gás carbônico.

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Procedimento 1

Respiração celular I) O PROFESSOR IRÁ preparar 2 copos com água e 6 gotas de azul de bromotimol.

Após esse procedimento os copos devem ser tampados com pedaços de papel-alumínio.

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3

Se os alunos tiverem dificuldade de entender o que é pH, você pode explicar que o azul de bromotimol é um indicador do grau de acidez de uma substância.

II) OS COLEGAS SELECIONADOS farão um furo no papel-alumínio utilizando o canudo.

Coloquem o canudo pela abertura feita até atingir a solução de azul de bromotimol.

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III) OS PARTICIPANTES SELECIONADOS devem inspirar bem fundo (sem o canudinho), guardando uma pequena distância do copo. A seguir, devem expirar (soprar) bem devagar pelo canudinho. Repetindo o processo duas vezes

2

Em uma solução básica, o azul de bromotimol permanece azul e torna-se amarelo quando a solução está ácida. Essa é uma análise qualitativa, e não quantitativa, já que não permite saber o valor do pH.

Observe e registre o que acontece com a cor da solução de azul de bromotimol.

Reação com azul de bromotimol

3

Como vocês podem interpretar a mudança de cor da solução? O que foi adicionado a solução de água e azul de bromotimol que pode ter provocado a alteração da cor?

29

2

Nessa demonstração, foi utilizado um indicador de pH (acidez e basicidade) que ajuda a identificar indiretamente a presença de gás carbônico (CO2). Para que os alunos possam entender melhor essa reação, é necessário explicar que um gás pode se dissolver em um líquido, que neste caso é a água. Lembre-os das bolhas de gás no refrigerante, referência para facilitar o entendimento desse fenômeno. O CO2, dissolvido na água, forma o H2CO3 (ácido carbônico), que, por sua vez, forma íons H+.

São esses íons que tornam a solução ácida e reagem com o azul de bromotimol, produzindo a mudança de cor percebida.

A reação de respiração celular tem a glicose e o gás oxigênio como reagentes e o gás carbônico (CO2) e água como produtos. É muito importante que, depois de identificado esse produto, você coloque a seguinte questão: de onde vem o CO2 que sai na expiração? Essa é uma pergunta-chave para que os alunos estabeleçam a relação entre uma transformação que ocorre nas células (a respiração celular) e um processo do organismo que é facilmente observado, a expiração. Após o experimento, discuta as observações com os alunos, estimulando-os a estabelecer relações com a ingestão de carboidratos e a utilização de glicose como reagente na respiração celular e a classificação desse nutriente como energético.

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Atividade 3

De onde vem a energia dos músculos?

4

Para liberar a energia dos nutrientes obtidos durante a digestão, é necessária a presença do oxigênio. A interação desse gás com a glicose provoca uma transformação que é fundamental para o funcionamento de nosso organismo: a respiração celular. Em quais estruturas do nosso corpo (células, tecidos, órgãos, sistemas) essa transformação acontece?

4

A questão proposta pretende levar os alunos a perceber que a produção de energia, resultante da reação de respiração celular, ocorre nas células. Nessa reação, são consumidos glicose e oxigênio e produzidos gás carbônico e água.

FIQUE SABENDO

5

Discuta com os alunos os efeitos maléficos para os músculos de exercícios prolongados e atividades físicas às quais não estamos acostumados. Pergunte aos alunos sobre situações que provocaram dores, como, por exemplo, quando praticamos atividades que não são comuns em nosso dia a dia. Questione quantos já sentiram algum tipo de dor depois de esforços físicos prolongados ou exagerados e se essa dor passou logo ou demorou a sanar.

Levante as hipóteses dos alunos para explicar como as dores musculares apareceram ou cessaram.

Sistema circulatório, gases da respiração e distribuição de nutrientes Depois do processo de digestão de carboidratos e a absorção no intestino delgado, a glicose pode ser transportada pela corrente sanguínea e ser usada como combustível em todas as células do nosso corpo. Em seu trabalho incessante, o sistema cardiovascular transporta rapidamente nutrientes, gás oxigênio e água para todas as células do organismo e remove o gás carbônico e a ureia, levando-os até os órgãos onde serão eliminados. Esse sistema também distribui os hormônios que regulam o funcionamento de diversos tecidos e participam da regulação da temperatura corporal.

5

O sistema muscular do ser humano é preparado para realizar diversos movimentos, mas a um custo elevado de energia. Muitas vezes as pessoas realizam esforços além da capacidade dos músculos.

O que acontece quando sobrecarregamos nossos músculos?

30

Procedimento 2

Levantamento de peso Oriente os alunos a formar equipes de quatro integrantes. Antes de iniciar a atividade, avise aos alunos dos possíveis riscos de realizar movimentos de forma exagerada e sem orientação. Oriente-os a fazer estritamente o movimento pedido e a não ultrapassar as repetições. A tabela deve conter os dados de todos os alunos da equipe, para servir de base ao início das discussões I a III) Oriente os alunos a amarrar os pesos nos dedos, sempre do menor para o maior,

com o dorso das mãos apoiado numa superfície lisa e que ofereça suporte ao movimento.

IV) Relembre à turma que devem ser realizadas apenas as vinte repetições com cada um dos pesos ou até que o músculo entre em fadiga muscular e não responda mais ao movimento.

V) Os alunos devem registrar, numa tabela, quantos movimentos conseguiram realizar sem que ocorresse perda de movimento ou desconforto, relacionando com os pesos colocados nos dedos.

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tas ulos.

Procedimento 2

Levantamento de peso

I) ABRA O CLIPE com cuidado para não quebrá-lo, de modo que se transforme em uma estrutura em forma de gancho, e amarre-o em uma das pontas do barbante.

II) UM ALUNO DA equipe, por vez, deve amarrar a outra extremidade do barbante na ponta de seu dedo indicador ou médio, sem apertar muito.

III) EM SEGUIDA, coloca-se o menor peso no clipe.

IV) COM O DORSO da mão apoiada na carteira e o peso pendurado, cada um dos alunos deve fazer 20 repetições de abaixar e levantar o dedo e, depois, parar.

V) REGISTRE NA TABELA 1 - Teste para medir o esforço muscular, o número de vezes que você conseguiu realizar as repetições sem que seu dedo começasse a apresentar algum tipo de desconforto.

31

VI) Lembre às equipes da necessidade de se fazer uma pausa entre o uso dos pesos.

VII) Provavelmente, os alunos não conseguirão realizar todos os movimentos propostos por cansaço ou desconforto – a ideia é justamente essa. Caso todos consigam realizar completamente a tarefa, a discussão será sobre o desconforto da atividade repetitiva

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Atividade 3

De onde vem a energia dos músculos?

VI) DESCANSE O DEDO por alguns momentos e troque por um peso maior. Faça mais 20 repetições e pare novamente; anote os novos registros.

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Oriente os alunos a reverem os resultados obtidos na atividade prática, para que não repitam apenas as informações do texto lido, sem estabelecerem relações. Você pode ainda sugerir uma lista de palavras-chave a constar no texto, para indicar os conceitos e fatos que devem estar presentes: produção de energia, célula muscular, gás oxigênio, respiração celular, fermentação lática, repetição do exercício, aumento do esforço.

VII) REPITA O EXERCÍCIO com um peso maior. A cada repetição, não se esqueça de anotar o número de vezes que você conseguiu executar esse movimento sem que seu dedo começasse a apresentar algum tipo de desconforto.

TABELA 1. TESTE PARA MEDIR O ESFORÇO MUSCULAR NÚMERO DE REPETIÇÕES ALUNO PESO 1

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PESO 3

PESO 4

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FIQUE SABENDO Fadiga muscular Durante a realização de exercícios físicos intensos, a circulação sanguínea não consegue fornecer gás oxigênio em quantidade suficiente para as contrações musculares. Inicia-se, a partir desse instante, reações para obtenção de energia na ausência de oxigênio, processo conhecido como fermentação lática. Nessas situações, há a produção de energia suficiente para a contração muscular, mas também são produzidas algumas substâncias tóxicas que podem provocar fadiga e cãibras.

Como explicar:

A diminuição da força muscular decorrente do exercício de alta intensidade e de curta duração é conhecida como fadiga, uma alteração do músculo que produz dor e não permite que o tônus permaneça e o movimento continue.

Com a diminuição ou interrupção do exercício, a oxigenação do músculo

A fadiga muscular está relacionada com a energia requisitada pelos músculos durante o exercício, ou seja, quanto mais forte e repetitivo for o exercício, mais oxigênio o músculo exigirá. Desse modo, chegará um momento no qual a taxa de oxigênio não irá suprir as necessidades energéticas dos músculos. Em decorrência disso, o músculo iniciará a fermentação lática para obtenção de energia na ausência de oxigênio. A fermentação lática é um processo que gera subprodutos (íon H+ e lactato) em nosso organismo, os quais podem causar algum desconforto. O organismo leva um certo tempo, variável de pessoa a pessoa, para absorver ou eliminar as substâncias produzidas durante o esforço muscular repetitivo.

volta ao normal e os compostos formados são degradados e removidos pela circulação.

Uma pessoa acostumada à intensidade de exercícios físicos sente menos a fadiga muscular ou não sofre seus efeitos, já que a rotina de treinos leva o organismo a se adaptar ao nível de gás oxigênio exigido pelo músculo. Assim, torna-se menos dependente da fermentação lática.

Tudo indica que a prática de atividades físicas regulares melhora a irrigação sanguínea dos músculos, diminuindo a ocorrência de fadiga muscular

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Como você explicaria o fato de alguns alunos não conseguirem realizar todos os movimentos. Para compor sua resposta, analise os dados obtidos no experimento e as informações do texto que você acabou de ler.

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O condicionamento físico (a regularidade na prática de atividades corporais) leva o músculo a se “acostumar” com o nível de oxigênio utilizado, já que há uma melhora da irrigação sanguínea, a qual diminui muito os efeitos da fadiga muscular É comum a noção de que a fermentação láctica produz o ácido lático, que seria responsável pela fadiga. Esclareça aos alunos que esse processo produz íons H+, que acidificam a fibra muscular, e lactato, que é liberado na corrente sanguínea. Esses íons, junto com fatores como depleção da energia da célula e síntese de outros compostos, é que causa a fadiga.

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Faça em casa

Análise de hábito alimentar, consumo de carboidratos.

Faça em casa Análise de hábito alimentar, consumo de carboidratos

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pós a realização das atividades, é esperado que os alunos olhem de maneira mais crítica para as informações que recebem nas redes sociais e para os seus próprios hábitos alimentares. Você pode perceber que nem todos os alunos estão conseguindo conciliar os diferentes conhecimentos construídos com as escolhas equilibradas de alimentos, para ajuda-los é proposto que eles analisem os seus próprios hábitos alimentares, com foco no consumo de carboidratos, refinados e fibras. Esta é uma nova oportunidade para que eles reflitam e aprofundem os conhecimentos deste tema, aplicando-os à sua realidade.

Atente-se ao fato que mesmo necessárias, as mudanças nos hábitos alimentares nem sempre são fáceis de serem atingidas. Isso porque esses hábitos estão carregados de aspectos subjetivos, culturais e econômicos, entre outros. Além de perceberem tal fato, é importante que os alunos tenham conseguido identificar e valorizar hábitos saudáveis, adequados, presentes em sua região e consagrados por nossa cultura. É igualmente interessante que eles possam construir a ideia de que há diferentes possibilidades de manter uma alimentação saudável.

Crianças e adolescentes tem necessidades nutricionais diferentes das dos adultos. Os anos de crescimento e desenvolvimento apresentam um alto gasto energético devido ao metabolismo que é mais intenso que o do adulto. Entre as recomendações gerais para uma dieta saudável e uma melhor qualidade de vida temos: • Variar os alimentos.

• Realizar de 5 a 6 refeições diárias (café da manhã, almoço e jantar, e lanches nos intervalos).

• Evitar açúcares simples, dando preferência aos complexos (ricos em fibras).

• Evitar refrigerantes.

• Ingerir frutas, verduras e legumes (mais de 5 porções/dia).

• Evitar trocas de refeições por lanches.

• Praticar atividades físicas regulares.

Nessa atividade você vai monitorar os alimentos que você consome por três dias e analisar os seus hábitos alimentares, com foco no consumo de carboidratos. Para isso, você vai utilizar a pirâmide alimentar e a tabela de porções alimentares recomendadas.

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I) Durante 3 dias anote todos os carboidratos consumidos e suas quantidades aproximadas, na tabela abaixo.

II) Para fazer a análise dos seus hábitos alimentares verifique os: • (1) grupos de alimentos consumidos em quantidades adequadas; • (2) grupos de alimentos consumidos em quantidades acima das recomendadas; • (3) grupos de alimentos ou nutrientes não consumidos ou consumidos em quantidades menores que as indicadas.

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O meu consumo de carboidrato Refeições

Alimentos ingeridos e quantidades aproximadas Ex.: 1 pãozinho

Café da manhã

Quantidade média de porções 1 porção de carboidratos refinados

Lanche

Almoço

Lanche

Jantar

Após as análises, quais modificações poderiam ser realizadas em seu cardápio? O que deveria ser mantido?

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Pirâmide alimentar brasileira Óleos e gorduras 1 porção

Leite, queijo e iogurte 3 porções

Fonte: Philippi, ST. Nutrição e técnica dietética.

2. ed. Barueri, Manole, 2006. p. 42.

Açúcares e doces 1 porção

Carnes e ovos 1 porção Feijões 1 porção

Verduras e legumes 3 porções

Frutas 3 porções

Arroz, pão, massa, batata, mandioca 6 porções

Para saber mais você pode consultar o Guia alimentar para a população brasileira disponível em: http://bvsms.saude.gov.br/bvs/publicacoes/guia_alimentar_populacao_brasileira_2ed.pdf

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Aplicação FSC

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ORNELLAS

Carboidratos: nutrição e corpo humano

ISBN 978-85-9522-064-5

Livro do professor

9 788595 220645

010030081 Carboidratos: nutrição e corpo humano Livro do Professor - 1ª Edição

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