Livro Bioquímica Metabólica Unidade 3 Unip

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Unidade III
Unidade III
7 GRUPO HEME
O que será que citocromos, hemoglobina e mioglobina têm em comum? O grupo heme. 
Trata-se de um grupo prostético, a porção não peptídica de uma proteína. Algumas proteínas 
apresentam grupos químicos além da parte formada pela união entre aminoácidos, e esse grupo 
é denominado grupo prostético. E qual é a sua importância? Ele está presente em proteínas 
denominadas hemeproteínas. Uma das mais conhecidas é a hemoglobina, que tem a função de 
transportar o oxigênio no sangue. 
Milhares de moléculas de hemoglobina estão presentes dentro das hemácias, que são as células 
mais abundantes do sangue. O grupo heme tem importância biológica, por ser grupo prostético 
de proteínas, conhecidas como hemeproteínas. Uma das mais conhecidas é a hemoglobina, que é 
responsável por carrear O2 no sangue e pela sua coloração vermelha. Além da hemoglobina, o grupo 
heme está presente na mioglobina, nos citocromos, nas catalases e nas peroxidases. Já a mioglobina 
é uma proteína de baixo peso molecular, que está presente nos músculos e tem como função o 
armazenamento de oxigênio. 
Figura 94 – Molécula de hemoglobina formada por 
quatro cadeias globínicas e quatro grupos heme 
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BIOQUÍMICA METABÓLICA
Figura 95 – Hemácias
7.1 Estrutura química do grupo heme
Em relação à estrutura química, o grupo heme é constituído de um grande anel orgânico 
heterocíclico que contém um átomo de ferro (Fe+2) no centro (figura a seguir). Seus principais 
locais de produção são medula óssea e fígado. Na medula óssea, ocorre o processo de produção 
das hemácias. As hemácias humanas não possuem núcleo. Mas as células precursoras de 
hemácias, que ficam alojadas na medula óssea, possuem núcleo e por isso ocorre a síntese de 
hemoglobina. Esse processo é denominado eritropoese. Nela, as células precursoras de hemácias 
apresentam núcleo e sintetizam hemoglobina até a fase de reticulócitos, os quais não apresentam 
núcleo, mas apresentam RNA mensageiro. Nessa etapa, a célula produz a máxima quantidade de 
hemoglobina e, portanto, de grupo heme. Depois disso, os reticulócitos deixam a medula óssea 
e seguem para o sangue periférico, onde amadurecem e se transformam em hemácias, em um 
período de 12 a 36 horas.
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Unidade III
Molécula de 
oxigênio
CH CH2
H3C
H3C
Heme
CH3
CH3
N
N
N
N CH CH2
Fe
O
O
CH2
CH2
COOH
CH2
CH2
COOH
Figura 96 – Esquema da parte não proteica da hemoglobina: o grupo heme
7.2 Síntese do grupo heme
A síntese do heme ocorre a partir de um conjunto de reações catalisadas por várias enzimas diferentes. 
Então vamos estudar suas etapas de síntese. 
Observe que cada reação é catalisada por uma enzima e que o ferro é incorporado na última reação. 
A síntese do grupo heme é constituída por oito reações que ocorrem no citoplasma (a primeira e as 
três últimas reações) e na mitocôndria das células. A síntese do grupo heme depende da participação 
de oito enzimas: 
• ALA-sintetase.
• ALA-deidratase.
• Porfobilinogênio-deaminase.
• Urobilinogênio-sintetase.
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BIOQUÍMICA METABÓLICA
• Uroporfirinogênio-decarboxilase.
• Coproporfirinogênio-oxidase.
• Protoporfirinogênio-oxidase.
• Ferroquelatase.
Inicialmente, ocorre a condensação do aminoácido glicina com a molécula de succinil-CoA 
(intermediário do ciclo de Krebs) para a formação do ácido delta levulínico ou Δ-ALA. Em seguida, ocorre 
a condensação de duas moléculas de ALA para a formação de um anel pirrólico. Depois disso, quatro 
anéis pirrólicos reagem e forma-se um anel tetrapirrólico. Na reação final, a protoporfirina combina-se 
com o ferro (Fe+2) para formar o grupo heme. A produção do heme é regulada por um mecanismo de 
retroalimentação, ou seja, a produção das enzimas, especialmente a da ALA-sintetase, pode aumentar 
sempre que houver aumento da produção de hemácias. 
 Lembrete
O succinil-CoA é um intermediário do ciclo de Krebs.
A biossíntese de heme tem início quando uma molécula de succinil-CoA em conjunto com uma 
glicina, sob ação da enzima ALA sintase, dão origem ao ácido aminolevulínico (ALA). Duas moléculas 
de ácido aminolevulínico, no citosol, são condensadas pela enzima ALA desidratase, dando origem 
ao porfobilinogênio (PBG). Quatro moléculas de PBG são convertidas a hidroxometilbilano pela 
enzima PBG desaminase. O hidroximetilbilano pode ser convertido a uroporfirinogênio III, através 
da uroporfirinogênio sintase, ou a uroporfirinogênio I, através de via não enzimática. O uroporfirinogênio III 
é descarboxilado a coproporfirinogênio III através da uroporfirinogênio descarboxilase, e a 
uroporfirinogênio I é, por sua vez, convertida a coproporfirinogênio I, o qual não é intermediário para 
a biossíntese do heme. O corpoporfirinogênio III, através da coproporfirinogênio oxidade, é transformada 
em protoporfirinogênio IX, a qual é convertida a protoporfirina IX pela protoporfirinogênio oxidase. 
Finalmente, o ferro é inserido na molécula de protoporfirina IX, através da ação da ferroquelatase, 
dando origem ao heme.
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Unidade III
Heme
Mitocôndria Citoplasma
Glicina + succinil-CoA
2 x ALA
4 × porfobilinogênio (PBG)
Hidroximetilbilano (HMB)
Uroporfirinogênio III (URO III)
Coproporfirinogênio III
Protoporfirina IX
Protoporfirinogênio IX
Ácido aminolevulínico (ALA)
ALA sintase
ALA desidratase
PBG desaminase
Uroporfirinogênio III sintase
Uroporfirinogênio descarboxilase
Coproporfirinogênio oxidase
Ferroquelatase
Protoporfirinogênio
oxidase
Fe+2
Figura 97 – Reações da síntese do grupo heme
7.3 Porfirias
Caso o indivíduo apresente mutação genética em uma dessas enzimas, haverá acúmulo de 
determinados intermediários da síntese do grupo heme na medula óssea ou no fígado. Um 
fato importante é que esses intermediários são potencialmente tóxicos, consequentemente, 
o seu acúmulo em pele ou vísceras pode desencadear a sintomatologia das doenças que são 
denominadas porfirias.
As principais porfirias podem ser classificadas de várias formas: de acordo com a deficiência 
da enzima específica, de acordo com os sintomas do paciente (aguda ou crônica) ou baseado 
no local de origem dos precursores em excesso (eritropoéticas ou hepáticas). As porfirias 
hepáticas agudas são caracterizadas por episódios neuroviscerais, sendo a porfiria aguda 
intermitente a mais comum. 
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BIOQUÍMICA METABÓLICA
Glicina Succinil-CoA
ALA
PBG
Hidroximetilbilano
Uroporfirinogênio III
Coproporfirinogênio IX 
Protoporfirinogênio IX
Protoporfirina 
Heme
ALA-sintetase
ALA-desidratase
PBG-desaminase
Uroporfirinogênio 
sintase
URO descarboxilase
Copro-oxidase
Protogene oxidase
Ferroquelatase
Ferro
Porfiria dominante ligada ao X
Porfiria por deficiência de ALA-desidratase
Porfiria intermitente aguda
Porfiria eritropoiética congênita
Porfiria hepatoeritropoiética
Porfiria cutânea tarda
Coproporfiria hereditária
Porfiria variegata
Protoporfirina eritropoiética
Deficiência 
enzimática Doença
Figura 98 – Classificação das porfirias de acordo com a deficiência enzimática
O quadro a seguir resume a classificação das porfirias em crônicas e agudas. 
Quadro 6
Porfirias 
crônicas
Porfirias eritropoiéticas
Porfiria eritropoiética congênita
Protoporfiria eritropoiética
Porfirias hepáticas crônicas
Porfiria cutânea tarda
Porfiria hepatoeritropoiética
Porfirias
agudas
Porfirias hepáticas 
agudas
Porfiria por deficiência de ALA-desidratase
Porfiria aguda intermitente
Coproporfiria hereditária
Porfiria variegata
Fonte: Dinardo et al. (2010, p. 108).
Os pacientes portadores de porfiria aguda apresentam crises intermitentes de dores abdominais, 
sintomas mentais e neurológicos, como depressão, convulsões e que podem levar ao suicídio. Essas 
crises ocorrem geralmente em virtude de medicamentos, álcool ou ainda por estresse, infecções e jejum. 
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Unidade III
Já os portadores de porfirias cutâneas, apresentam erupções bolhosas na pele, vermelhidão ou inchaço 
após exposição solar. Nesses pacientes, certas porfirinas ficam depositadas na pele. Apósexposição à 
luz e ao oxigênio, essas porfirinas podem gerar uma forma carregada e instável de oxigênio capaz de 
danificar a pele.
O diagnóstico das porfirias é feito a partir da dosagem das porfirinas nas fezes e na urina e por testes 
de biologia molecular. A solubilidade na água desses intermediários determina sua forma de excreção: 
produtos solúveis em água são excretados na urina, produtos insolúveis em água são excretados nas 
fezes e produtos com solubilidade intermediária são excretados tanto na urina quanto nas fezes. 
As porfirias são doenças de difícil diagnóstico, e as crises se manifestam na presença de alguns 
fatores, tais como: medicamentos, jejum, tabagismo, álcool, substâncias ilícitas (maconha, ecstasy, 
anfetaminas e cocaína), infecções, estresse físico e emocional e ciclos menstruais.
O tratamento apresenta quatro pilares principais: estudo da genética familiar, retirada ou controle 
dos fatores precipitantes, condutas gerais e uso de derivados do grupo heme.
Para finalizar, vale a pena ressaltar que em diversas doenças, não relacionadas à mutação dos 
genes que regulam a síntese de enzimas, pode ocorrer aumento da quantidade de porfirinas na 
urina. Esse fenômeno é descrito como porfirinúria secundária e pode estar associado à exposição ao 
chumbo, por exemplo.
 Saiba mais
O assunto porfiria é abordado em vários livros, seriados e filmes. No 
livro indicado, a escritora Isabel Allende relata a história da própria filha, 
Paula, portadora de porfiria, que ficou em coma durante um ano e faleceu 
na casa da mãe e do padrasto, em 1992, com apenas 29 anos de idade.
ALLENDE, I. Paula. 16. ed. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 2017.
7.4 Degradação do grupo heme
Observamos que em algumas patologias os pacientes apresentam uma coloração amarelada em 
pele, esclera ou língua. Essa coloração é consequência da degradação do grupo heme que acabamos 
de estudar. Vejamos por que isso ocorre. Esse sinal clínico denomina-se icterícia e ocorre pelo aumento 
da concentração plasmática do produto de degradação do grupo heme, a bilirrubina. A coloração 
amarelada da pele torna-se evidente quando a bilirrubinemia (concentração plasmática de bilirrubina) 
está acima de 2,0 a 3,0 mg/dL. A produção da bilirrubina é decorrente, majoritariamente (cerca de 
80%) da degradação do grupo heme das hemácias senescentes, 15% é proveniente da destruição 
de células eritroides imaturas, e 1% a 5% formadas a partir da renovação das hemeproteínas (mioglobina, 
catalase e citocromos).
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BIOQUÍMICA METABÓLICA
As hemácias circulam no sangue por cerca de 120 dias e depois se autodestroem no sistema mononuclear 
fagocitário do baço (alguns livros podem trazer a denominação mais antiga; sistema retículo-endotelial). 
Nessa etapa, a hemoglobina é liberada e o grupo heme é transformado pela enzima heme oxigenase em 
biliverdina, ferro e monóxido de carbono. Em seguida, a biliverdina, pela ação da biliverdina redutase, é 
convertida em bilirrubina livre (figura a seguir). A bilirrubina pode atravessar a barreira hematoencefálica 
e provocar danos ao sistema nervoso, por isso a preocupação clínica no tratamento da icterícia. 
Grupo heme
Biliverdina
Bilirrubina
Heme-oxigenase
Biliverdina redutase
Fe+2
Figura 99 – Degradação do grupo heme
Vamos dividir o metabolismo da bilirrubina em três fases: captação, conjugação e secreção hepática. 
Vejamos os principais eventos de cada fase.
•	 Captação: a bilirrubina é lipossolúvel e apolar, ligando-se à albumina para ser transportada até o 
fígado. Essa fração é denominada bilirrubina indireta ou não conjugada. Aqui ocorre a captação 
da bilirrubina pelos hepatócitos, por meio de proteínas de membrana. Apenas a bilirrubina é 
captada, a albumina é reutilizada no plasma. 
•	 Conjugação: a bilirrubina é conjugada a moléculas de ácido glicurônico por ação da 
uridina-difosfato-glicuroniltransferase (UDP-glicuroniltrasnferase), o que resulta na bilirrubina 
conjugada ou direta. Isso permite a formação de um composto mais polar e hidrossolúvel. Parte 
dessa bilirrubina se liga à ligandina (proteína citoplasmática) que impede a saída dessa substância 
do hepatócito para o plasma. 
•	 Secreção: a bilirrubina conjugada é secretada para os canalíbulos biliares que estão em íntimo 
contato com os hepatócitos, fica armazenada na vesícula biliar e em seguida participa da digestão 
dos lipídios no intestino. No cólon, por ação das glicuronidases bacterianas, a bilirrubina é 
desconjugada e forma o estercolbilinogênio (pigmento marrom), que é excretado nas fezes. Parte 
desse pigmento é reabsorvido na mucosa intestinal e retorna ao sangue, sendo filtrado nos rins. 
Esse pigmento na urina é denominado urobilinogênio e tem coloração amarelada.
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Unidade III
Fase pré-hepática 
Captação
Fase hepática
Conjugação
Fase pós-hepática
Secreção
Bilirrubina não conjugada
Albumina
Bilirrubina não conjugada
Glicuronil 
transferase
Bilirrubina conjugada
Vesícula biliar (bile)
Intestino Sangue Rins Urina (Urobilinogênio)
Fezes
(Estercobilinogênio)
Figura 100 – Fases do metabolismo da bilirrubina
Quando o metabolismo da bilirrubina está alterado, ocorre a hiperbilirrubinemia, que pode ter origem 
no aumento da destruição das hemácias, por comprometimento hepático ou ainda por obstrução nos 
canalículos biliares, o que compromete a secreção da bilirrubina. Vejamos algumas situações. 
Uma condição relativamente comum é a icterícia fisiológica do recém-nascido, que aparece no 
terceiro dia após o nascimento, pela imaturidade do fígado em metabolizar a bilirrubina. A fração não 
conjugada está aumentada e é tóxica para o sistema nervoso, podendo causar danos irreversíveis, daí a 
importância do banho de sol e da fototerapia, que provoca a degradação da bilirrubina. O aumento da 
fração não conjugada ou indireta também ocorre na síndrome de Gilbert, uma condição hereditária em 
que o indivíduo apesenta baixos níveis enzimáticos, necessários para a conjugação da bilirrubina. Nessas 
condições, a velocidade de produção de bilirrubina está aumentada. 
Em outros casos, a velocidade de remoção do pigmento está diminuída, com aumento da fração 
direta na urina. Essa condição pode ser observada nas hepatites (provocadas por álcool, vírus ou 
medicamentos) ou ainda na cirrose (condição mais grave caracterizada pela fibrose do tecido hepático), 
o que reflete a perda de integridade e funcionalidade dos hepatócitos. Outras vezes, a presença de 
cálculos ou tumores obstruindo os canalículos do fígado ou vesícula biliar dificultam a secreção da 
bilirrubina, ocasionando aumento da fração direta ou conjugada.
Para o diagnóstico dessas patologias, além da bilirrubina total e frações, o médico deverá solicitar 
outros exames, como hemograma, exames para avaliação da coagulação, enzimas hepáticas (AST, ALT, 
gama-GT e fosfatase alcalina), albumina, proteína totais, exames de imagem, entre outros.
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BIOQUÍMICA METABÓLICA
8 VITAMINAS E SAIS MINERAIS
O assunto vitaminas e sais minerais está sempre presente nas mídias, pois o bom funcionamento 
do organismo também depende desses dois micronutrientes. Mas o que eles têm de diferente dos 
nutrientes estudados até agora? Vitaminas e sais minerais são micronutrientes, ou seja, são necessários 
em quantidades reduzidas e devem ser obtidos por meio da alimentação. Embora as vitaminas e sais 
minerais estejam amplamente distribuídos em frutas, verduras, hortaliças, ovos e carnes, infelizmente 
os estudos apontam inúmeros casos de hipovitaminose em algumas regiões do Brasil. A deficiência 
de micronutrientes é um importante problema de saúde pública que afeta o bem-estar da população 
e representa um sério obstáculo para o desenvolvimento socioeconômico na maioria dos países em 
desenvolvimento. As principais causas de hipovitaminose estão associadas à deficiência alimentar e à 
má absorção dos nutrientes, por causas diversas. 
As vitaminas e os sais minerais recebem o nome de micronutrientes. São essenciais para o bom 
funcionamentodo corpo e para a manutenção da saúde. Diferentemente dos macronutrientes 
(carboidratos, proteínas e gorduras) são necessários em quantidade reduzida, obtidos por meio da 
alimentação. Vale a pena citar que o consumo alimentar é influenciado por fatores culturais, entre 
eles os hábitos alimentares, as preferências individuais e familiares, e por fatores socioeconômicos que 
influenciam a escolha e compra desses alimentos. 
8.1 Vitaminas
As vitaminas ocorrem na natureza como tal ou sob a forma de precursores, que são ingeridos através 
dos alimentos. Diferentemente dos macronutrientes, as vitaminas não produzem energia, portanto não 
geram calorias. E por que são importantes? Porque atuam como coenzimas, ou seja, facilitam a ação das 
enzimas que transformam os substratos através das reações metabólicas.
 Observação
As enzimas são constituídas por uma parte proteica, chamada 
apoenzima; e outra parte não proteica, chamada cofator. Quando o cofator 
é uma molécula orgânica, recebe a denominação de coenzima. Muitas 
vitaminas atuam como coenzimas.
Mas será que todos os indivíduos necessitam da mesma quantidade de vitaminas? As necessidades 
diárias variam de acordo com idade, gênero, estado fisiológico e atividade física do indivíduo. Em algumas 
situações, a necessidade é aumentada, por exemplo, na fase de crescimento, gestação, lactação ou na 
presença de doenças. 
Quanto à classificação, as vitaminas podem ser lipossolúveis ou hidrossolúveis. Essa informação é 
importante para entendermos a importância dos lipídios para a adequada absorção das vitaminas lipossolúveis 
que são representadas pelas vitaminas A, D, E, e K. Já as hidrossolúveis necessitam de água, e esse grupo 
compreende as vitaminas do complexo B e da vitamina C. Vejamos a classificação das vitaminas a seguir:
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Unidade III
Vitamina C
Hidrossolúveis Lipossolúveis:
A
D
E
K
Complexo B:
B1 (tiamina)
B2 (riboflavina)
B3 (niacina)
B5 (ácido pantotênico)
B6 (piridoxina, pirodoxal e piridoxamina)
B7 (biotina)
B9 (ácido fólico)
B12 (cianocobalamina)
Vitaminas
Figura 101 – Esquema de classificação das vitaminas quanto à solubilidade
8.1.1 Vitamina A
Em tecidos animais, a vitamina A é encontrada predominantemente sob a forma de retinol ou de 
seus ésteres, de retinal e, em menor quantidade, como ácido retinoico. O retinol é um álcool primário 
que apresenta um anel β-ionona com cadeia lateral insaturada (figura a seguir), é encontrado em 
tecidos animais como éster retinila com ácidos graxos de cadeia longa. Já o retinal é o aldeído derivado 
da oxidação do retinol. O retinal e o retinol podem ser facilmente interconvertidos. O ácido retinoico é 
o ácido derivado da oxidação do retinal. Esse ácido não pode ser reduzido no organismo e, assim, não 
pode originar retinal ou retinol. 
Anel de β-ionona
Cadeia poliênica
Anel de β-ionona
β-caroteno
β-caroteno
H3C CH3
H3C
H3C
CH3
CH3CH3CH3CH3
H3C
H3C CH3CH3CH3
CH3
β-Caroteno
H3C CH3 CH3 CH3
CH3
OH
Retinol
Figura 102 – Estrutura química e clivagem do β-caroteno
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BIOQUÍMICA METABÓLICA
O termo retinoide refere-se à classe de compostos com quatro unidades isoprenoides e inclui retinol 
e seus derivados químicos. A indústria de alimentos utiliza o acetato de retinil e o palmitato de retinil 
para a fortificação de alimentos. Mas você já ouviu falar que cenoura é rica em vitamina A e é excelente 
para a visão? Então vamos entender bioquimicamente essa conversa. Os carotenoides contribuem 
significativamente para a atividade da vitamina A em alimentos tanto de origem vegetal como animal. 
Os carotenoides (figura a seguir) são geralmente tetraterpenoides de 40 átomos de carbono e 
apresentam-se na natureza com coloração amarela, laranja ou vermelha. São encontrados em vegetais e 
classificam-se em carotenos ou xantofilas. Os alimentos de origem vegetal contêm β-caroteno, que pode ser 
quebrado no intestino em duas moléculas de retinal (aldeído). Entre os carotenoides, o β-caroteno apresenta 
maior atividade pró-vitamina A. Na maioria dos animais, a absorção da vitamina A varia de 70% a 90%, mas 
a eficiência na absorção de carotenoides adicionados à dieta é de 40% a 60%, dependendo do carotenoide. 
Figura 103 – Estrutura química de alguns carotenoides 
Na dieta, estão presentes os ésteres de retinol que são hidrolisados na mucosa intestinal e originam 
retinol e ácidos graxos livres. O retinol é novamente esterificado a ácidos graxos de cadeia longa na 
mucosa do intestino e secretado como componente dos quilomícrons que são transportados para o 
sistema linfático. 
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Unidade III
β-caroteno
Emulsão
Micelas
Lúmen intestinal
Linfa
Sangue
Lipases pancreáticas e 
sais biliares
Figura 104 – Digestão e absorção da vitamina A
Os ésteres de retinol presentes nos quilomícrons remanescentes são captados pelo fígado 
e nele armazenados como ésteres de retinil. Quando as células precisam de retinol, este é liberado 
do fígado e transportado para os tecidos extra-hepáticos pela proteína ligadora de retinol (PLR). 
O complexo PLR-retinol liga-se a receptores específicos na superfície das células dos tecidos periféricos, 
permitindo a entrada do retinol. A partir daí, ocorre a transcrição de genes que originarão proteínas 
importantes para o nosso organismo. E quais são essas proteínas? Quais são as principais funções da 
vitamina A no organismo?
 Lembrete
Quilomícrons são lipoproteínas formadas no intestino delgado.
A vitamina A desempenha papel imprescindível no ciclo visual, na diferenciação e manutenção celular 
epitelial, na promoção do crescimento, na atividade do sistema imunológico e na reprodução. No entanto, 
merece especial atenção a participação na manutenção da integridade epitelial do globo ocular, pois a 
consequência das lesões oculares decorrentes de sua carência é a cegueira noturna, em virtude da dificuldade 
de visão em ambientes com pouca luminosidade. 
125
BIOQUÍMICA METABÓLICA
No processo da visão, a vitamina A é importante componente dos pigmentos visuais das células 
cones e bastonetes. Os bastonetes da retina contêm um pigmento denominado rodopsina que consiste 
em 11-cis-retinal ligado especificamente à proteína opsina. Quando a rodopsina é exposta à luz, ocorre 
uma série de reações denominadas isomerizações fotoquímicas, as quais resultam no desbotamento do 
pigmento visual e a liberação de trans-retinal e opsina. Esse processo origina um impulso nervoso, que 
é transmitido pelo nervo óptico para o encéfalo. A regeneração da rodopsina necessita da isomerização 
do trans-retinal, formando novamente o 11-cis-retinal. O trans-retinal, após ser liberado da rodopsina, é 
isomerizado a 11-cis-retinal, que se combina espontaneamente com a opsina, para formar a rodopsina, 
completando o ciclo. 
A deficiência prolongada de vitamina A leva à perda irreversível do número de células visuais. 
A deficiência grave leva à xeroftalmia, o ressecamento patológico da conjuntiva e da córnea. Se não for 
tratada, resulta em ulceração da córnea e, por fim, cegueira, devido à formação de tecido de cicatrização 
opaco. A vitamina A, administrada como retinol ou ésteres de retinila, é utilizada para o tratamento de 
pacientes deficientes dessa vitamina. 
E quais alimentos são ricos em vitamina A? O fígado e o rim de boi, manteiga e ovos também são 
boas fontes de vitamina A. Os vegetais amarelos e verde-escuros e as frutas são boas fontes dietéticas 
de carotenos. Alimentos de origem vegetal contêm precursores de vitamina A, que são os retinoides, 
particularmente o β-caroteno, com atividade pró-vitamina A de 100%. Vamos verificar a quantidade de 
vitamina A em alguns frutos brasileiros? Observe o quadro a seguir.
Quadro 7 – Conteúdo de vitamina A em frutos brasileiros
Alimento Vitamina A (ER/100 g)
Abacate 1,2
Caqui 250,0
Damasco seco 724,0
Manga 289,0
Polpa de acerola 720,0
Pupunha 1.500,0
Suco de laranja com cenoura 1.081,6
Pajurá 255,0
Piquiá 305,0
Tucumã 1.450,0
Umari 1.470,0
Nota: ER: equivalentes de retinol
Adaptadode: Marinho; Castro (2002).
E a ingestão excessiva? Será que pode provocar danos ao organismo? A resposta é sim, por conta da 
hipervitaminose A. Verifica-se pele seca e pruriginosa, aumento do fígado, podendo evoluir para cirrose. E nas 
gestantes, a hipervitaminose A pode provocar malformações congênitas no feto em desenvolvimento.
126
Unidade III
8.1.2 Vitamina D
A vitamina D possui diversas formas químicas (figura a seguir), entretanto, as formas principais 
são a vitamina D2 (ergocalciferol) e a vitamina D3 (colecalciferol). A vitamina D2 é obtida de fontes 
vegetais da alimentação, e suplementos orais. A vitamina D3 é obtida da irradiação ultravioleta B (RUVB) 
presente na luz solar do percursor do colesterol, 7-dihidrocolesterol, e pela ingestão de alimentos, tais 
como leite e derivados, cereais e soja, suplementos orais e óleos de peixe. 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
19
A B
H H
H
C
D
10
11
12
13
14
15
20
21 22
23
24
25
26
27
17
16
18
(a) 5-a-colestano
A B H
H
HO
C D
(b) 7-deidrocolesterol
H
HO
(c) Colecalciferol-D3
H
HO
(d) Ergosterol-D2
H
H OH
HO
(e) 25(OH)-Vitamina D3
H
H OH
HO OH
(f) 1a, 25(OH)2-Vitamina D3
Figura 105 – Fórmulas esterioquímicas da vitamina D: (a) 5a-colestano, com a respectiva numeração dos carbonos e a denominação 
dos anéis do ciclo pentanoperidrofenantreno; (b) 7-deidrocolesterol; (c) colecalciferol (Vitamina D3 ); (d) ergosterol (Vitamina D2 ); 
(e) 25-hidroxivitamina D [25(OH)D ou calcidiol]; (f) 1a,25-di-hidroxivitamina D [1a,25(OH)2D ou calcitriol]; a: o 5-a-colestano é 
um dos esteroides utilizados como referência para numeração dos carbonos, segundo orientações da IUPAC (16); b: as estruturas 
apresentadas para a 25(OH)D e 1a,25(OH)2D são aquelas derivadas do colecalciferol
127
BIOQUÍMICA METABÓLICA
As vitaminas D2 e D3 não são biologicamente ativas, mas são convertidas in vivo na forma ativa da 
vitamina D por uma série de reações de hidroxilação. A primeira reação ocorre no fígado, e é formada 
a 25-hidroxicolecalciferol (25-OH-D3), que é a forma predominante da vitamina D no plasma e o 
principal modo de armazenamento da vitamina, que é posteriormente hidroxilada nos rins, resultando 
na formação de 1,25-diOH-D3 (vitamina D3 ou calcitriol). Observe a figura a seguir:
Sol
Pele
Fígado
Rim
25(OH)D
1,25(OH)2D
Alimentação
Vitamina D2
Vitamina D3
UVB
ProD3 PreD3 Vitamina D3
Figura 106 – Hidroxilação da vitamina D
É possível que você tenha obtido a informação de que a vitamina D é um hormônio. Apesar de não 
ser produzida por uma glândula endócrina, estudos recentes demonstraram que a vitamina D participa 
de inúmeras funções regulatórias vitais, ou seja, regula a expressão de mais de mil genes e, por isso, é 
considerada um hormônio.
Os valores séricos da vitamina D considerados satisfatórios vão de 20 a 100 ng/mL. Valores abaixo de 
20 ng/mL resultam em hipovitaminose. Para se atingir valores adequados, é necessária a exposição solar 
com duração média de 15 minutos por dia no momento da emissão de RUVB. Entretanto, vários fatores 
influenciam os níveis séricos de vitamina D, tais como o uso de protetor solar ou não, pigmentação da 
pele, estado nutricional do indivíduo etc.
A forma biologicamente ativa da vitamina D está associada na regulação do crescimento das células, 
prevenção do diabetes, prevenção da progressão do câncer a partir da redução da angiogênese, aumento 
128
Unidade III
da diferenciação celular e apoptose das células cancerígenas, além de reduzir a proliferação de células 
e as metástases.
Caso você tenha algum resultado de exame de dosagem de vitamina D, verifique no laudo qual foi 
a forma de vitamina D dosada. Apesar da forma ativa da vitamina D ser a 1,25OH2D3, ela não é utilizada 
para avaliar sua concentração sérica, pois sua meia-vida é de apenas quatro horas e sua concentração 
é mil vezes menor do que a de 25(OH)D. Além disso, em caso de hipovitaminose D, ocorre aumento 
compensatório na secreção do paratormônio (PTH), o que estimula o rim a produzir mais a 1,25OH2D3. 
Desse modo, quando ocorre deficiência de vitamina D e queda dos níveis de 25(OH)D, as concentrações 
de 1,25OH2D3 se mantêm dentro dos níveis normais e, em alguns casos, até mesmo mais elevadas. Isso 
justifica a dosagem da forma 25(OH)D, que representa sua forma circulante em maior quantidade, com 
meia-vida de cerca de duas semanas. Verifique no quadro a seguir algumas fontes da vitamina D.
Quadro 8 – Fontes de vitamina D
Alimento (100 g) Quantidade de vitamina D (VD)
Salmão selvagem 600 a 1.000 UI de VD3
Salmão de cativeiro 100 a 250 UI de VD2 OU VD3
Sardinha em lata 300 UI de VD3
Cavala em lata 250 UI de VD3
Atum em lata 230 UI de VD3
Cogumelo tipo shitake fresco 100 UI de VD2
Cogumelo tipo shitake ao sol 1.600 UI de VD2
Gema de ovo 20 UI de VD3
Adaptado de: Holick (2007).
Classicamente, a vitamina D é necessária para a mineralização óssea. Receptores de vitamina D 
presentes nos osteoblastos controlam a síntese de proteínas como o colágeno, osteopontina, 
osteocalcina e osteonectina, que constituem a fração proteica do osso sobre o qual será depositada 
a matriz mineral. 
A vitamina D também participa da absorção e utilização de cálcio e fósforo pelo organismo. 
Esse mecanismo será estudado logo adiante na seção de sais minerais, no metabolismo do cálcio. 
A deficiência de vitamina D é uma das principais causas de raquitismo e osteomalácia.
129
BIOQUÍMICA METABÓLICA
Ossos normais Raquitismo
Figura 107 – Ossos normais e raquitismo
O raquitismo é um distúrbio da mineralização da matriz óssea ainda em crescimento. Já a 
osteomalácia também é um defeito de mineralização óssea, entretanto ocorre após o término do 
crescimento e, portanto, só atinge a porção corticoendosteal do osso. A hipovitaminose D também 
está associada a casos de osteoporose, que é a mais comum das doenças osteometabólicas. É uma 
doença que se caracteriza pela diminuição de massa óssea, tornando o osso menos resistente e mais 
sujeitos a fraturas. 
É importante ressaltar que os receptores de vitamina D estão presentes em muitas células do 
organismo e, assim, verificou-se a importância dessa vitamina para o bom funcionamento do sistema 
imunológico. A quantidade ideal de vitamina D necessária não está completamente elucidada e é alvo 
de muitas controvérsias clínicas.
 Saiba mais
As pesquisas já comprovaram clinicamente que pacientes acometidos 
por doenças autoimunes, em sua maioria, apresentam baixos níveis de 
vitamina D. Vale a pena a leitura do artigo científico indicado. 
MARQUES, C. D. L. et al. A importância dos níveis de vitamina D nas 
doenças autoimunes. Revista Brasileira de Reumatologia, São Paulo, v. 50, 
n. 1, jan./fev. 2010. Disponível em: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_
arttext&pid=S0482-50042010000100007. Acesso em: 31 jul. 2020.
130
Unidade III
Os casos de hipervitaminose D geralmente ocorrem em situações de excesso de suplementação. 
Especial atenção deve-se ao fato de que os suplementos de vitamina D podem ser facilmente adquiridos 
sem prescrição médica, em apresentações e dosagens variadas. Como a vitamina D é lipossolúvel e pode 
ser armazenada no organismo, não raramente casos de intoxicação podem ocorrer. Não se sabe qual 
é o limite superior de ingestão diária de vitamina D necessária para causar toxicidade, entretanto, até 
10.000 UI por dia foi considerado seguro em uma população saudável. Doses acima de 100.000 UI por 
semana ou meses podem causar perda de apetite, náuseas, sede e estupor. 
8.1.3 Vitamina E
Vitamina E é o termo genérico para dois grupos de compostos que apresentam atividade vitamínica 
semelhante: os tocóis e os tocotrienois. Os tocóis apresentam uma cadeia lateral saturada 
contendo 16 átomos de carbono. Esse grupo inclui quatro dos oito compostos, sendo eles o a-tocoferol, 
β-tocoferol, γ-tocoferol e o δ-tocoferol. A diferença entre essas moléculas reside na quantidade de 
grupos metil, que substituem o anel aromático do tocol, (figura a seguir).Já os tocotrieóis incluem: 
a-tocotrienol, β-tocotrienol, γ-tocotrienol e δ-tocotrienol. A diferença entre essas moléculas e as suas 
homólogas anteriores é o fato de estas possuírem uma cadeia lateral insaturada contendo 16 átomos 
de carbono. Todas essas moléculas homólogas possuem atividade biológica.
HO HO
O O
R RR R
a
β
γ
δ
6 5
7
8
1
4
3
2 2
4’ 3’8’ 7’ 11’
R2 R2
R1 R1
Tocoferóis Tocotrienóis
R1 R2
CH3 CH3
CH3 H
 H CH3
 H H
Figura 108 – Estrutura química dos tocoferóis e tocotrienóis
Os tocoferóis estão na forma de óleo viscoso amarelo-pálido quando estão à temperatura ambiente. 
São muito solúveis em óleos e solventes orgânicos, e pouco sensíveis ao calor e à luz. São constituintes 
naturais de todas as membranas biológicas e contribuem para a estabilidade da membrana devido a sua 
atividade antioxidante. Os tocoferóis e os tocotrienóis de ocorrência natural também contribuem para 
a estabilidade de óleos vegetais. Dessa forma, os tocoferóis são os únicos, entre as vitaminas, que agem 
primariamente como antioxidantes, ou seja, diferentemente das demais vitaminas eles não atuam como 
cofatores. Primariamente, essa vitamina protege os ácidos graxos insaturados da camada fosfolipídica 
da membrana celular e, também, protege a partícula LDL da oxidação. A LDL oxidada é um importante 
mediador de aterosclerose. A vitamina E também está associada com melhora da resposta imune e 
estudos apontam que a associação dessa vitamina ao selênio mostrou-se benéfica. 
8.1.4 Vitamina K
A descoberta da vitamina K tem um aspecto curioso, foi em 1929 que o bioquímico dinamarquês 
Henrik Dam observou a presença de hemorragia em galinhas, como sinal característico de uma dieta 
livre de gorduras. Posteriormente, em 1935, Dam reportou que o sintoma era aliviado pela ingestão 
de uma substância solúvel em gordura, a qual denominou vitamina K ou vitamina da coagulação. 
131
BIOQUÍMICA METABÓLICA
A designação vitamina K deriva da primeira letra da palavra dinamarquesa koagulation. As formas da 
vitamina K são: filoquinona, di-hidrofiloquinona, menaquinona e menadiona. O quadro a seguir resume 
as características das formas de vitamina K.
Quadro 9 – Diferentes formas de vitamina K
Vitamina K Fontes 
K1 (Filoquinona) Presente nos vegetais, óleos vegetais e hortaliças
K2 (Menaquinona) Sintetizada por bactérias, presente em produtos animais e alimentos fermentados
K3 (Menadiona) Composto sintético utilizado para terapia, a ser convertido em K2 no intestino
A família das menaquinonas é composta por uma série de vitaminas designadas MK-n, 
onde o n indica o número de resíduos isoprenoides na cadeia lateral. A menadiona (2-metil-1,4 
naftoquinona) é um composto sintético normalmente utilizado como fonte da vitamina para 
a alimentação animal. A figura a seguir indica a estrutura química das formas biologicamente 
ativas da vitamina K.
O 3
*
Filoquinona
O 6
*
Menaquinona-7
O
Menadiona
O
O
[ ] * Número de resíduos isoprenoides das cadeias
Figura 109 – Estruturas das formas biologicamente ativas da vitamina K
O principal papel da vitamina K é a participação na coagulação sanguínea. E de que forma isso 
acontece? A vitamina K é necessária para a síntese hepática de protrombina e dos fatores de coagulação 
sanguínea II, VII, IX e X. Essas proteínas são sintetizadas como moléculas precursoras inativas. 
A formação dos fatores de coagulação requer carboxilação de resíduos de ácido glutâmico, que é 
dependente de vitamina K. 
Deve-se ter atenção quanto ao uso de varfarina (anticoagulante cumarínico) e o consumo de 
alimentos ricos em vitamina K. A varfarina é utilizada para tratar pacientes em risco por coagulação 
excessiva, como pacientes cirúrgicos e trombose. Atua como um antagonista da vitamina K, inibindo 
redutases envolvidas na síntese de hidroquinona a partir do epóxido, particularmente a epóxido-redutase. 
Assim, a ação da varfarina e da vitamina K é antagônica.
132
Unidade III
OH
O
CH3
CH3
OH
O O
CH3
O
R
R
O
Pró-zimógeno 
inativo
Vitamina KH2
(hidroquinona)
Vitamina K
quinona-redutase
Vitamina K
epóxido-redutase
Inibição pelo 
varfarina
Vitamina K
CO2
O2
Pró-zimógeno 
carboxilado
Vitamina K epóxido
Figura 110 – Ação da varfarina na síntese dos fatores da cascata de coagulação
As principais fontes de vitamina K são os vegetais e óleos, sendo esses os responsáveis pelo aumento 
da absorção da filoquinona. Boas fontes de vitamina K são: brócolis, couve-flor, agrião, rúcula, repolho, 
alface, espinafre e outros vegetais verdes. Os óleos vegetais, como o azeite, também contam com o 
nutriente. As oleaginosas e o abacate também possuem vitamina K.
Quadro 10 – Conteúdo de filoquinona nos alimentos
Faixa de concentração (µg de filoquinina por 100 g de alimento)
0,1-1,0 1-10 10-100 100-1000
Abacate (1,0) Maçã (6) Repolho roxo (19) Brócolis (179)
Bananas (0,1) Farelo de trigo (10) Couve-flor (31) Repolho (339)
Carne, bife (0,8) Manteiga (7) Ervilhas (34) Alface (129)
Leite de vaca (0,6) Cenoura (6) Óleo de oliva (80) Óleo de canola (123)
Arroz branco (0,1) Óleo de milho (3) Óleo de soja (173)
Batata (0,5) Aveia (10) Espinafre (380)
Iogurte (0,8) Gema de ovo (2) Agrião (315)
Adaptado de: Dôres; Paiva; Campana (2001).
Agora vamos resumir as funções e fontes das vitaminas estudadas até o momento.
133
BIOQUÍMICA METABÓLICA
Quadro 11 – Vitaminas lipossolúveis
Vitaminas 
lipossolúveis Funções Fontes
Vitamina A Mecanismo da visão Fígado, rins, ovos, laticínios, cenoura, espinafre e mamão
Vitamina D Manutenção óssea Fígado, gema de ovo, laticínios, gérmen de trigo
Vitamina E
Antioxidante
Previne peroxidação lipídica das membranas celulares
Azeites, fígado, abacate e 
vegetais de folhas verdes
Vitamina K
Previne sangramentos
Síntese de fatores da cascata da coagulação
Vegetais verdes folhosos
8.1.5 Complexo B
O complexo B envolve um conjunto de vitaminas, são elas: vitamina B1 (tiamina), B2 (riboflavina), 
B3 (niacina), B5 (ácido pantotênico), B6 (piridoxina), B7 (biotina), B9 (ácido fólico) e B12 (cianocobalamina).
De um modo geral, as vitaminas do complexo B participam como cofatores de inúmeras reações 
bioquímicas do metabolismo de carboidratos, lipídeos e proteínas. A seguir iremos estudar individualmente 
as vitaminas do complexo B. 
Vitamina B1 (tiamina)
A forma ativa da tiamina é o pirofosfato de tiamina (TPP), formada pela transferência do grupo 
pirofosfato do ATP para a tiamina. O pirofosfato de tiamina atua como coenzima na formação ou 
degradação de a-cetóis pela transcetolase e na descarboxilação oxidativa dos a-cetoácidos. Também 
atua como coenzima na descarboxilação-oxidação do piruvato, com sua conversão em acetil-CoA, e 
do a-cetoglutarato no ciclo de Krebs, formando succinil-CoA; e nas reações das transcetolases, na 
via das pentoses-fosfato. Desempenha papel importante na maioria das células, mas especialmente 
no tecido nervoso, na descarboxilação oxidativa do piruvato e do a-cetoglutarato. A TTP é 
importante na transmissão do impulso nervoso: a coenzima se localiza nas membranas periféricas 
dos neurônios e é necessária para a biossíntese de acetillcolina e nas reações de translocação de íons 
na estimulação nervosa. 
A deficiência de tiamina resulta em perda do apetite, constipação, enjoo, depressão, neuropatia 
periférica, irritabilidade e fadiga. Em casos de deficiência moderada, verifica-se confusão mental, 
ataxia (andar cambaleante e disfunção motora) e oftalmoplegia (perda da coordenação ocular). E na 
deficiência severa ocorre o beribéri em humanos, caracterizada pelo edema no sistema neuromuscular, 
dor, atrofia e debilidade muscular, paralisia e que podem levar ao óbito. 
A tiamina está presente no fígado e outras vísceras, gérmen de trigo, carnes magras, feijões, peixes, 
gema de ovo e amendoim. A absorção da vitamina B1 é diminuída com o consumo de álcool.
134
Unidade III
Vitamina B2 (riboflavina)
As duas formas biologicamente ativas são flavina mononucleotídeo (FMN) e flavina-adenina 
dinucleotídeo(FAD), formadas pela transferência de um AMP do ATP para o FMN. O FMN e o FAD podem 
aceitar reversivelmente dois átomos de hidrogênio, formando FMNH2 ou FADH2. 
A deficiência de riboflavina provoca dermatite, glossite (língua lisa e púrpura) e queilose (fissuras 
nos cantos da boca). O FMN e o FAD provenientes dos alimentos são hidrolisados no intestino e liberam 
a riboflavina. Esta, por sua vez, é absorvida e transportada pela corrente sanguínea para os tecidos alvos 
em associação com a albumina. A riboflavina está presente em laticínios, fígado, rins, cereais, carnes 
magras, peixes, ovos, brócolis e folhas verdes. 
Vitamina B3 (niacina)
Também conhecida como ácido nicotínico. As formas biologicamente ativas da coenzima são 
nicotinamida-adenina-dinucleotídeo (NAD+) e a nicotinamida-adenina-dinucleotídeo-fosfato (NADP+). 
A nicotinamida é derivada do ácido nicotínico, que contém uma amida substituindo um grupo carboxila 
e, também, ocorre na alimentação. A nicotinamida é desaminada no organismo e é nutricionalmente 
equivalente ao ácido nicotínico. O NAD+ e o NADP+ são coenzimas que podem se transformar nas 
formas reduzidas NADH e NADPH, respectivamente. Essas coenzimas também já foram estudadas 
anteriormente e originam muitos ATP quando reoxidadas na cadeia respiratória.
A niacina está presente em cereais, levedura, amendoim, leite e carnes, principalmente no fígado. 
A carência de niacina está associada à pelagra, cujos sintomas compreendem: dermatite, diarreia e 
demência. O não tratamento da pelagra pode levar ao óbito. 
Vitamina B5 (ácido pantotênico)
É um componente da coenzima A, a qual participa da transferência de grupos acila. A coenzima A 
contém um grupo tiol que transporta compostos acila como ésteres do tiol ativados. Essas estruturas 
foram estudadas na forma de succinil-CoA, acil-CoA e a acetil-CoA na unidade de carboidratos, e, 
também, na unidade de lipídios, pois o ácido pantotênico é também um componente da sintetase 
dos ácidos graxos. 
A vitamina B5 é encontrada principalmente em fígado, coração, abacate, cogumelos, brócolis, gema 
de ovo, leveduras, cereais integrais e legumes. A deficiência dessa vitamina é rara, geralmente associada 
à desnutrição grave.
Vitamina B6
É uma denominação que engloba a piridoxina, o piridoxal e a piridoxamina, todos derivados 
da piridina. A diferença entre essas estruturas reside na natureza do grupo funcional ligado ao 
anel. A piridoxina ocorre principalmente nas plantas, enquanto o piridoxal e a piridoxamina são de 
origem animal. As três formas de vitamina B6 podem ser precursoras da coenzima biologicamente 
135
BIOQUÍMICA METABÓLICA
ativa, o piridoxal-fosfato. A vitamina B6 atua como coenzima nas reações de transaminação e 
descarboxilação de aminoácidos e, também, participa do metabolismo da glicose e lipídios. 
A piridoxina 5-fosfato (PLP) participa da síntese de neurotransmissores (GABA, serotonina, 
epinefrina, noraepinefrina e GABA). Além disso, a PLP também é necessária para a reação de 
conversão do triptofano em niacina (vitamina B3), que por sua vez é utilizada como coenzima pela 
enzima glicogênio fosforilase, importante para via de glicogenólise e gliconeogênese.
A vitamina B6 pode ser encontrada em carnes, batata, grão-de-bico, cerais e banana. Os casos 
graves de hipovitaminose B6 são as neuropatias e a anemia sideroblástica (deficiência na síntese 
de hemoglobina).
Vitamina B7 (biotina)
É o grupo prostético de várias enzimas que participam em reações de carboxilação (atua como 
carregador do CO2 ativado). As mais importantes dessas enzimas são a piruvato carboxilase (catalisa a 
conversão do piruvato em oxalacetato), que participa da gliconeogênese; e a acetil-CoA carboxilase, que 
catalisa a conversão do acetil-CoA em malonil-CoA e participa da biossíntese de ácidos graxos. 
A deficiência de biotina é rara, pois essa vitamina está amplamente distribuída nos alimentos. 
Além disso, as bactérias intestinais também produzem a biotina. Alimentos ricos em biotina incluem 
amendoim, avelã, amêndoa, farelo de aveia, ovos e leite.
Vitamina B9 (ácido fólico)
A deficiência de ácido fólico pode ser causada por aumento na demanda (por exemplo, durante a 
gestação e a lactação), absorção deficiente (causada por patologia do intestino delgado), alcoolismo 
ou tratamento com drogas que são inibidoras da di-hidrofolato-redutase, como, por exemplo, o 
metotrexato. A principal consequência da deficiência de ácido fólico é a anemia megaloblástica, causada 
pela diminuição na síntese de bases nitrogenadas, o que leva a uma incapacidade da célula em produzir 
DNA, o que consequentemente impede as células de se dividirem. 
A deficiência de ácido fólico também pode causar defeitos do tubo neural ao nascimento, como 
espinha bífida e anencefalia. Portanto é extremamente importante que as gestantes façam suplementação 
de ácido fólico na dieta. A Organização Mundial de Saúde (OMS) e o Ministério da Saúde do Brasil (MS) 
recomendam a dose de 400 µg (0,4 mg), diariamente, por pelo menos 30 dias antes da concepção até o 
primeiro trimestre de gestação, para prevenir os defeitos do tubo neural, e durante toda a gestação para 
prevenção da anemia. Em casos de antecedentes de malformações congênitas, a gestante deve tomar a 
dose de 5 mg/dia a fim de reduzir o risco de recorrência de malformação. 
Vitamina B12 (cianocobalamina)
É sintetizada somente por microrganismos. O termo vitamina B12 compreende uma família de 
substâncias que apresentam um anel tetrapirrólico, que circunda um átomo central de cobalto, 
136
Unidade III
um grupo nucleotídico que consiste na base 5,6-dimetilbenzimidazol, e numa ribose fosforilada 
esterificada com 1-amino e 2-propanol, como esquematizado:
CH3
CH3
R
H3C
H3C
H3C
H3C
H2N
H2N
H2N
OH
HO
CH3
CH3
CH3
NH2
NH2
NH2
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
CH3
N
NP
O
N N
NN
CH3
Co
Figura 111 – Estrutura da vitamina B12
Os animais podem obter a vitamina B12 a partir da microbiota ou pela ingestão de alimentos de 
origem animal. Essa vitamina não está presente nos vegetais. Os alimentos ricos em vitamina B12 são 
fígado, leite e ovos. 
Quadro 12 – Fontes de vitamina B12
Alimentos Peso (g) Vitamina B12 (µg)
Bife de fígado cozido 100 112
Mariscos no vapor 100 99
Ostras cozidas 100 27
Fígado de frango cozido 100 19
Coração cozido 100 14
Caranguejo cozido 100 9
Leite desnatado 245 0,93
Ovo cozido 50 0,49
Adaptado de: Cozzolino; Cominetti (2013).
137
BIOQUÍMICA METABÓLICA
A vitamina B12 é liberada das proteínas de origem animal e atravessa o estômago ligada ao fator 
intrínseco gástrico (FI) produzido pelas células parietais gástricas. Essa ligação também protege a 
vitamina B12 da ação das enzimas proteolíticas da luz intestinal. Posteriormente, a vitamina B12 se 
adere a receptores específicos das células epiteliais do íleo terminal, onde é absorvida e ligada a um 
transportador plasmático e lançada na circulação (figura a seguir). A vitamina B12, absorvida no íleo 
terminal, é então ligada à transcobalamina (Tc II), adentra a circulação portal e é distribuída para as 
células que expressam receptores específicos, os quais internalizam a vitamina na forma de complexo 
Tc-vitamina B12. A presença de anticorpos bloqueadores de FI ou de anticorpos anticélulas parietais 
pode levar à anemia perniciosa.
Dieta
Para o íleo
Célula da mucosa 
no íleo
Estômago
Proteína 
ligadora 
de B12
B12
B12
Fl
B12
Fl
B12 Fl
B12
B1
2
Figura 112 – Transporte da vitamina B12 ao longo do sistema digestório
A vitamina B12 participa da síntese da metionina e da isomerização da metilmalonil-CoA, que é 
produzida na degradação de alguns aminoácidos e de ácidos graxos com número ímpar de carbono. 
Na carência da vitamina B12, ácidos graxos anormais acumulam-se e são incorporados nas membranas 
celulares, incluindo as do sistema nervoso. Isso pode contribuir para algumas manifestações neurológicas 
da deficiência da vitamina B12. 
138
Unidade III
A principal consequência dahipovitaminose B12 é a anemia megaloblástica. Isso ocorre porque, 
durante a eritropoiese (processo de produção de hemácias), as células se dividem rapidamente e 
necessitam de vitamina B12 para a síntese de nucleotídeos. Durante a formação das hemácias, as 
formas N5-N10-metileno e N10-formil do tetraidrofolato são necessárias para a síntese de nucleotídeos, 
utilizados na replicação do DNA. 
Ácido fólico
Anel de purina
Anel de purinaHCOOH
N5, N10-formil H4folato
N5, N10-metileno H4folato
N5-metil H4folato
dTMP
Ser
Gly
N10-formil H4folato
Metionina Homocisteína
H2folato
H4folato H4folato
His
Figura 113 – Interconversões metabólicas de ácido fólico e vitamina B12; a importante reação, 
que depende de vitamina B12 e converte N5-metil tetra-hidrofloato (H4folato) de volta em 
H4folato (indicada pela seta tracejada), desoxitimidina 5’ monofosfato (dTMP), serina (Ser) e glicina (Gly)
Especial atenção deve ser dada aos indivíduos que tenham sofrido gastrectomia total ou parcial, 
os quais tornam-se deficientes ao fator intrínseco e não conseguem mais absorver a vitamina B12. 
Vamos entender esse processo: a deficiência de vitamina B12 ocorre devido à retirada da mucosa 
gástrica que produz o fator intrínseco. Esse fator liga-se à vitamina B12 para que ocorra sua absorção 
no intestino. Essa falta de absorção pode gerar uma anemia carencial, podendo ser por deficiência de 
vitamina B12 (anemia megaloblástica). Por isso é importante a suplementação com vitamina B12 após 
a cirurgia bariátrica. 
 Observação
Quem precisa suplementar a alimentação com vitamina B12? 
O vegetarianismo tem criado adeptos no Brasil e é importante saber que 
há diferentes modalidades dentro dessa prática. O vegetariano é aquele 
139
BIOQUÍMICA METABÓLICA
que não come nenhum tipo de carne. O vegano, não consome nenhum 
produto proveniente de origem animal. Já os lactovegetarianos consomem 
leite e laticínios e os ovolactovegetarianos também incluem os ovos na 
sua alimentação. Vale lembrar que ovos, leite e queijos são de origem 
animal e contêm essa vitamina. Assim, quem consome esses alimentos 
regularmente, talvez não precise de complementação. Vegetarianos estritos 
(que não utilizam alimentos fortificados) e vegetarianos que utilizam ovos 
e laticínios com pouca frequência, talvez não obtenham a quantidade 
diária recomendada de vitamina B12.
8.1.6 Vitamina C (ácido ascórbico)
Os seres humanos e outros primatas, bem como a cobaia, são os únicos mamíferos que não podem 
sintetizar a vitamina C. Esse fato se deve à deficiência genética da enzima gulonolactona oxidase, que 
impede a síntese do ácido L-ascórbico a partir da glicose. 
A forma ativa da vitamina C é o ácido ascórbico. A principal função do ascorbato é como agente 
redutor em diversas reações diferentes. Veja o potencial redutor da vitamina C:
HO HO HO
O O O
HO HO HO
O O O
OH O O–O O O
AscH–
Ascorbato
Asc.–
Radical ascorbila
DHA
Ácido desidroascórbico
– e–, – H+ – e–
+ e–, + H+ + e–
.–
Figura 114 – A oxidação do ácido ascórbico por um elétron (e−) 
forma o radical ascorbila que, ao ser oxidado novamente, 
gera ácido desidroascórbico; os elétrons são recebidos por compostos oxidantes
A vitamina C tem um papel essencial nas reações de hidroxilação da prolina para formar 
hidroxiprolina, necessária para a síntese de colágeno. A deficiência de ácido ascórbico resulta no 
escorbuto, uma doença caracterizada por sangramento gengival, dentes frouxos, fragilidade dos 
vasos sanguíneos, edemas nas articulações e anemia. Esses sintomas foram verificados na época 
das grandes navegações, quando a tripulação permanecia meses no mar. O médico escocês James 
Lind foi o primeiro a correlacionar a alta morbidade e a mortalidade dos marinheiros ingleses com a 
deficiência da vitamina C. 
Outro papel importante da vitamina C é também facilitar a absorção do ferro da dieta no intestino. 
Talvez você já tenha escutado que tomar suco de laranja favorece a absorção do ferro do feijão, 
e isso é verdade.
140
Unidade III
Quadro 13 – Teor de vitamina C em alimentos
Alimentos Vitamina C mg/100 g
Acerola 1.700
Caju 252
Couve 105
Goiaba 273
Quiuí 71
Laranja 48,3
Mamão papaia 61,4
Tangerina poncã 48,8
Adaptado de: Cozzolino; Cominetti (2013).
O quadro a seguir resume as funções e as fontes das vitaminas hidrossolúveis estudadas anteriormente.
Quadro 14 – Vitaminas hidrossolúveis
Vitaminas hidrossolúveis Funções Fontes
B1 (tiamina) Biossíntese da acetilcolina; participa no funcionamento do sistema nervoso
Carnes, gema de ovo, leveduras, cereais 
integrais e frutas secas
B2 (riboflavina)
Flavina mononucleotídeo (FMN) e flavina adenina 
dinucleotídeo (FAD); respiração celular; integridade da 
pele, mucosas e sistema ocular
Carnes e laticínios, cereais, leveduras e 
vegetais verdes
B3 (niacina) Nicotinamida-adenina-dinucleotídeo (NAD
+) e a 
nicotinamida-adenina-dinucleotídeo-fosfato NADP+
Carnes, fígado e rins, laticínios, ovos, 
cereais integrais, levedura e legumes
B5 (ácido pantotênico) Componente da coenzima A, utilizada na síntese de ácidos graxos
Fígado, coração, abacate, cogumelos, 
brócolis, gema de ovo, leveduras, cereais 
integrais e legumes
B6 (piridoxina, piridoxal e 
piridoxamina)
Reações de transaminação e descarboxilação de 
aminoácidos; síntese de neurotransmissores (GABA, 
serotonina, epinefrina, noraepinefrina e GABA); 
conversão do triptofano em niacina (vitamina B3)
Carnes, batata, grão-de-bico, cerais e 
banana
B7 (biotina) Participam de reações de carboxilação (atua como carregador do CO2 ativado)
Amendoim, avelã, amêndoa, farelo de 
aveia, ovo e leite
B9 (ácido fólico) Divisão celular, formação das hemácias, fechamento do tubo neural
Carnes, fígado, verduras verde-escuras e 
cereais integrais 
B12 (cianocobalamina) Elaboração de células, síntese de hemoglobina, atua no sistema nervoso
Sintetizada pelo organismo; carnes e 
laticínios
C (ácido ascórbico) Formação do colágeno, antioxidante, favorece a absorção do ferro Vegetais verdes e frutas cítricas
Exemplo de aplicação
Estudos mostram que algumas vitaminas podem ser utilizadas no tratamento da dor neuropática. 
Pesquise qual das vitaminas estudadas podem ser utilizadas em monoterapia ou combinada a outros 
fármacos como os anti-inflamatórios.
141
BIOQUÍMICA METABÓLICA
8.2 Sais minerais
Os sais minerais são micronutrientes essenciais para as reações metabólicas e atuam como cofatores. 
Também participam da regulação dos impulsos nervosos, da atividade muscular e do equilíbrio ácido-base. 
Fazem parte desse grupo cálcio, sódio, iodo, fósforo, entre outros.
E onde estão presentes os minerais? Nos alimentos de origem animal e vegetal. Os minerais podem ser 
classificados de acordo com sua necessidade diária em: macrominerais, microminerais e elementos-traço. 
Os macrominerais são aqueles cuja necessidade diária é maior que 100 mg. As principais funções 
estão associadas à estrutura e formação óssea, regulação dos fluidos corporais e secreções digestivas. 
Fazem parte desse grupo: cálcio, fósforo, magnésio, cloreto, sódio e potássio. Já os microminerais são 
aqueles que possuem necessidade inferior a 50 mg por dia, como é o caso de ferro, zinco, selênio, cobre, 
iodo e manganês. As funções desses minerais estão relacionadas às reações bioquímicas, ao sistema 
imunológico e à ação antioxidante.
A seguir iremos discorrer sobre as funções e fontes dos principais minerais.
8.2.1 Cálcio
A maior parte do cálcio no corpo humano (99%) está sob a forma de fosfato de cálcio na matriz 
óssea de ossos e dentes. O restante do cálcio (1%) localiza-se nos meios intra e extracelular. O cálcio 
participa de formação óssea, coagulação, transmissão nervosa e, também, contração muscular. 
A absorção desse mineral ocorre na borda em escova do enterócito onde se liga a calbindina, de 
modo a manter o cálcio em solução, já que é pouco solúvel em meio aquoso. Esse processo é 
regulado pela vitamina D, que interage na membrana plasmática da borda em escova, abrindocanais de cálcio. A vitamina D também atua facilitando a absorção de cálcio nos rins, aumentando a 
calcificação e a mineralização óssea. Quando o equilíbrio homeostático do cálcio é rompido, podem 
ocorrer quadros de hipercalcemia ou hipocalcemia. E como manter a homeostasia do cálcio? Esse 
equilíbrio é realizado pelo paratormônio (PTH) e pela vitamina 1,25(OH)2D. Quando os níveis de 
cálcio no plasma diminuem, ocorre aumento da produção de PTH, que age em várias células, entre 
elas os osteoclastos, e isso favorece a atividade dessas células, que aumentam a reabsorção óssea 
e, consequentemente, ocorre elevação da calcemia. Além disso, o PTH favorece a expressão gênica 
de vitamina D, que, na sua forma ativa, intensifica a absorção intestinal do cálcio, por aumentar 
a concentração das bombas de cálcio nas células intestinais. Desse modo, PTH e vitamina D estão 
relacionados na manutenção da calcemia.
142
Unidade III
UVB Alimentos
Vitamina D3 Vitamina D2
7-deidrocolesterol
Fígado
25-Hidroxilase
1,25-Hidroxilase
+
+
–
+ +
Paratireoides
Osso Intestino
Absorção/Excreção
Túbulos renais de 
cálcio e fósforo
Homeostase do 
cálcio e fósforo
– 1,25(OH)D2PTH
25(OH)D
Rim
Pele
Figura 115 – Fontes e metabolismo da vitamina D: UVB (ultravioleta B); vitamina D3: colecalciferol; vitamina D2: 
ergocalciferol; 25(OH)D: 25 hidroxivitamina D; 1,25(OH)2 D: 1,25 di-hidroxivitamina D (calcitriol); PTH: hormônio paratireoidiano
Esse mineral está presente nos alimentos de origem animal e vegetal, no entanto, o cálcio de fontes 
vegetais sofre a ação de substâncias, como o oxalato e o fitato, que reduzem sua absorção, sendo o 
cálcio de fontes animais mais prontamente disponível. A hipocalcemia está associada à osteoporose, a 
fraturas e à fraqueza muscular. Já o excesso de cálcio plasmático está associado à presença de cálculo 
renal e insuficiência renal. As principais fontes são: leites e derivados, cereais integrais, castanhas, soja e 
derivados, vegetais verde-escuros.
143
BIOQUÍMICA METABÓLICA
8.2.2 Fósforo
Assim como o cálcio, participa da estrutura de ossos e dentes. É essencial na composição das 
moléculas de DNA, RNA e ATP. A carência de fósforo é rara, uma vez que está presente na maioria dos 
alimentos, mas em casos isolados pode causar fraturas e atrofia muscular. Os alimentos ricos em fósforo 
são: leites e derivados, cereais integrais, leguminosas e carnes.
8.2.3 Magnésio
É o segundo cátion em maior concentração no organismo. Participa como cofator de várias reações, 
modula a função de canais iônicos e atua em associação ao ATP na ativação ou desativação de vias de 
transdução de sinal, por exemplo, na sinalização da insulina. Cerca de 60% do magnésio no organismo 
encontra-se nos tecidos mineralizados (ossos e dentes), e o restante distribuído no musculoesquelético 
e outros tecidos. Observa-se um crescente interesse na elucidação dos processos bioquímicos regulados 
pelo magnésio. A carência de magnésio acarreta fraqueza e hipertensão. Já o excesso causa diarreia. 
E as principais fontes são: leite e derivados, castanhas, vegetais verde-escuros, frutas cítricas e 
chocolate amargo.
8.2.4 Sódio, cloreto e potássio
Vamos abordar em conjunto esses três eletrólitos juntos, pois são componentes essenciais de fluidos 
corporais, como sangue e urina, e regulam a distribuição de água ao longo do organismo, além de 
desempenhar papel importante no equilíbrio ácido-básico. Considerando os fluídos corporais, o sódio 
(Na+) é o principal cátion extracelular, o potássio (K+) é o principal cátion intracelular, e o cloro (Cl-) é o 
principal ânion extracelular. A bomba de Na-K ATPase das membranas celulares tem a propriedade de 
manter as concentrações de Na+ e K+ constantes. Essa bomba transporta de forma ativa o Na+ para o 
exterior das células e K+ para o interior.
O sódio também é essencial para as contrações musculares e transmissão de impulsos nervosos. 
A regulação da concentração de sódio no organismo é controlada pela aldosterona, um hormônio 
secretado pelo córtex adrenal que estimula a reabsorção de sódio nos túbulos renais ao mesmo tempo 
em que facilita e excreção de potássio. A carência de sódio provoca câimbras, desidratação, tonturas 
e hipotensão arterial. E o excesso leva a pressão alta, ataque cardíaco e aumento da perda de cálcio. 
As principais fontes de sódio são: sal de cozinha, alimentos processados e carnes defumadas.
A importância do potássio no equilíbrio ácido-básico deve-se à competição entre os íons potássio 
e prótons (H+). Na acidose, para cada potássio retido, ocorre eliminação de um hidrogênio, enquanto 
que na alcalose ocorre o contrário, ou seja, no caso de uma acidose, na tentativa de manter o pH do 
sangue, o potássio sai da célula com a entrada do próton, enquanto que na alcalose o potássio entra na 
célula com a saída do próton. A carência de potássio reduz a atividade muscular, inclusive do miocárdio. 
Algumas fontes de potássio são frutas, verduras, leite e derivados.
O cloro, além de participar do equilíbrio ácido-básico, também tem importância na produção do 
ácido clorídrico. O cloreto das secreções gástricas é proveniente do cloreto do sangue, que é reabsorvido 
144
Unidade III
durante os últimos estágios da digestão no intestino. O cloreto está presente principalmente no sal de 
cozinha e nos alimentos processados. 
8.2.5 Ferro
Apresenta a propriedade de aceitar e doar elétrons, o que o torna essencial em várias reações 
biológicas. Estudamos anteriormente que o ferro está presente na molécula heme e em diversas 
proteínas. O ferro utilizado pelo organismo é proveniente da alimentação e da reciclagem de 
hemácias senescentes. 
O ferro da dieta é encontrado sob duas formas: heme e não heme. A aquisição da forma heme 
corresponde a 1/3 do total e é proveniente da degradação da hemoglobina e da mioglobina presentes 
na carne vermelha. Os ovos e laticínios fornecem menor quantidade de ferro heme, que é mais bem 
absorvido do que a forma não heme. O ferro inorgânico está presente em grãos e vegetais, principalmente 
na forma férrica (Fe+3). A absorção do ferro férrico é melhor na presença de vitamina C. A carência de 
ferro provoca a anemia ferropriva, o que acarreta fornecimento diminuído de oxigênio para os tecidos e 
fadiga, entre outros sintomas. Já o excesso de ferro é tóxico e pode ter origem hereditária ou secundária, 
sendo a causa mais comum aquela determinada por condições genéticas. 
Na hemocromatose hereditária verifica-se alteração no controle de absorção de ferro pelo intestino que, 
além de inapropriada, resulta em acúmulo e toxicidade de diferentes tecidos (coração, fígado e pâncreas.) 
prejudicando o seu funcionamento. Além disso, o acúmulo de ferro pode estar relacionado às anemias 
hereditárias. As fontes alimentares de ferro são carnes, miúdos, gema de ovo, leguminosas e cereais integrais. 
 Observação
O estoque de ferro no organismo fica nas células reticuloendoteliais do 
fígado, baço e medula óssea, nas formas de ferritina e hemossiderina.
8.2.6 Zinco
É cofator de várias enzimas, entre elas fosfatase alcalina, anidrase carbônica, carboxipeptidase e 
desidrogenase alcoólica. Também é ativador das enzimas DNA e RNA polimerases, estudadas na temática 
de ácidos nucleicos. Em caso de deficiência, observa-se diminuição na velocidade de crescimento, perda 
do paladar e do olfato. 
As principais fontes de zinco são as carnes, frutos do mar, ovos, leguminosas e castanhas.
8.2.7 Selênio
Atua em conjunto à vitamina E na proteção das membranas celulares prevenindo a ação 
dos radicais livres. O selênio é cofator de várias enzimas e um componente essencial da enzima 
glutationa peroxidase (GSH-Px), que está presente em grande quantidade nas hemácias. Essa 
145
BIOQUÍMICA METABÓLICA
enzima converte o H2O2 em O2 e H2O, com a conversão de glutationa reduzida (GSH) para glutationa 
oxidada (GSSG). Essa reação permite a eliminação de espécies reativas de oxigênio das células 
e, portanto, protege as célulasde agentes oxidantes. O excesso de selênio é tóxico e a ingestão 
de altas doses promove a perda de cabelo, unhas e dentes. Essa informação é importante, pois o 
selênio está presente em grandes quantidades nas castanhas, sobretudo na castanha-do-pará. 
E qual é a quantidade de castanhas que podemos ingerir de forma segura? Será que já realizaram 
estudos científicos a respeito? 
 Saiba mais
Para saber mais sobre a castanha-do-pará, sugerimos a leitura do 
seguinte artigo científico: 
DONADIO, J. et al. Influence of genetic variations in selenoprotein genes 
on the pattern of gene expression after supplementation with Brazil nuts. 
Nutrients, v. 9, n. 7, p. 739, 11 jul. 2017. Disponível em: https://www.ncbi.
nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5537853/. Acesso em: 14 ago. 2020.
8.2.8 Cobre
É cofator de várias enzimas, entre elas a citocromo oxidase, as transaminases e a superóxido 
dismutase. A carência de cobre resulta em falha na produção de colágeno e de elastina, fraturas 
ósseas, osteoporose, anemia e diminuição do número de leucócitos (leucopenia). O transporte e o 
armazenamento do cobre são realizados pela ceruloplasmina, e a dosagem dessa proteína plasmática 
pode indicar estados carenciais.
 Observação
Alguns casos de intoxicação pelo cobre foram descritos em agricultores 
de Portugal que utilizavam na produção do vinho misturas à base de cobre, 
conhecidas como misturas de Bordeaux. Esses agricultores apresentaram 
febre, diminuição de apetite, fraqueza muscular e complicações hepáticas 
e pulmonares. As principais fontes de cobre são os miúdos, frutos do mar, 
cereais integrais e vegetais verde-escuros.
8.2.9 Iodo
É essencial para a produção dos hormônios tireoidianos: tirosina (T4) e tri-iodotironina (T3) que 
controlam o metabolismo da água, das proteínas, dos carboidratos, dos lipídeos e de outros minerais. 
A carência do iodo pode resultar em uma patologia denominada bócio, e o excesso resulta no 
146
Unidade III
aumento da concentração do hormônio estimulante da tireoide (TSH). Desde 1957 é obrigatória a 
iodação do sal no Brasil e essa é a maneira mais eficiente para controlar os distúrbios por deficiência 
de iodo, pois não afeta as propriedades organolépticas do sal. Além do sal, o iodo está presente nos 
alimentos marinhos.
 Observação
A síntese dos hormônios tireoidianos são a tiroxina e a tri-iodotironina, 
que contém, respectivamente, quatro e três átomos de iodo, e depende do 
aminoácido tirosina. 
 Resumo
O grupo heme tem importância biológica por ser grupo prostético de 
proteínas, as hemeproteínas. Uma das mais conhecidas é a hemoglobina, 
responsável por carrear O2 no sangue e pela sua coloração vermelha. 
Além da hemoglobina, o grupo heme está presente na mioglobina, nos 
citocromos, nas catalases e nas peroxidases. Assim, estudamos a síntese e a 
degradação do grupo heme. 
A síntese do grupo heme é constituída por oito reações que ocorrem 
no citoplasma e na mitocôndria das células. Caso o indivíduo apresente 
mutação genética em uma dessas enzimas, haverá acúmulo de determinados 
intermediários da síntese do grupo heme na medula óssea ou no fígado. 
Um fato importante é que esses intermediários são potencialmente 
tóxicos, consequentemente, o seu acúmulo na pele ou nas vísceras pode 
desencadear a sintomatologia das doenças que são denominadas porfirias. 
Já na degradação do grupo heme estudamos as icterícias. Esse sinal clínico, 
denominado icterícia, ocorre pelo aumento da concentração plasmática do 
produto de degradação do grupo heme, a bilirrubina. A sua produção está 
dividida em três fases: captação, conjugação e secreção hepática. E as patologias 
que levam ao aparecimento da icterícia podem afetar uma das fases citadas.
Vitaminas são moléculas orgânicas necessárias ao correto funcionamento 
do metabolismo e devem ser obtidas através da alimentação. Grande 
parte das vitaminas funciona como coenzimas ou cofatores enzimáticos, 
mas algumas funcionam como hormônios (vitamina D). As vitaminas são 
classificadas como hidrossolúveis (complexo B e vitamina C) ou lipossolúveis 
(A, D, E e K) de acordo com a sua solubilidade em água. A carência de 
vitaminas provoca estados clínicos bem estabelecidos. Em muitos casos, a 
ingestão excessiva desses micronutrientes também pode provocar doenças.
147
BIOQUÍMICA METABÓLICA
Já os sais minerais, assim como as vitaminas, não fornecem calorias, 
mas se encontram no organismo desempenhando diversas funções, 
como a regulação do metabolismo ácido-base; participando do equilíbrio 
hidro-osmótico, facilitam a transferência de compostos pelas membranas 
celulares, entre outras funções. As quantidades a serem ingeridas de 
cada mineral variam de microgramas a gramas por dia. E as necessidades 
nutricionais são atingidas quando o indivíduo realiza uma alimentação 
diversificada, com o fornecimento adequado de alimentos, tanto de origem 
animal quanto vegetal.
O consumo adequado de vitaminas e minerais é importante para a 
manutenção de diversas funções celulares. Assim, a ingestão inadequada 
desses micronutrientes pode potencialmente levar a estados de carência 
nutricional, sendo conhecidas diversas manifestações patológicas por 
elas produzidas.
 Exercícios
Questão 1. (IBFC 2016) A bilirrubina é o produto catabólico do heme. Cerca de 75% de toda a bilirrubina 
é derivada da hemoglobina das hemácias senescentes, que são fagocitadas pelas células mononucleares 
do baço, medula óssea e fígado. As concentrações aumentadas de bilirrubina são rapidamente 
reconhecidas clinicamente, porque a bilirrubina dá a cor amarela à pele (icterícia). Anormalidades no 
metabolismo da bilirrubina são importantes indicadores no diagnóstico da doença hepática. Sobre o 
metabolismo, dosagem e significados clínicos da bilirrubina, assinale a alternativa incorreta:
A) No paciente ictérico, sempre há o predomínio no aumento da bilirrubina indireta.
B) Níveis elevados de bilirrubina total e direta podem ser encontrados em doença hepatocelular ou biliar.
C) Aumento isolado de bilirrubina indireta pode ocorrer quando a taxa de produção excede 
à de conjugação.
D) Na cirrose, ocorre uma piora na excreção biliar, resultando em hiperbilirrubinemia direta.
E) A bilirrubina total é formada pela soma da bilirrubina indireta (não conjugada) e da bilirrubina 
direta (conjugada).
Resposta correta: alternativa A.
Análise das alternativas 
A) Alternativa incorreta. 
148
Unidade III
Justificativa: no paciente ictérico, sempre há o predomínio no aumento da bilirrubina direta ou 
conjugada, que corresponde a alguma lesão hepática ou obstrução biliar.
B) Alternativa correta. 
Justificativa: o aumento da bilirrubina direta é problema relacionado ao fígado ou às vias biliares, 
incluindo nas causas hepatite viral, pedra nas vias biliares, tumor no fígado ou bile e cirrose.
C) Alternativa correta. 
Justificativa: os níveis de bilirrubina indireta (não conjugada) ocorrem por alteração no sangue, cuja 
substância se forma quando os glóbulos vermelhos são destruídos e depois transportados para o fígado 
(causas: anemia hemolítica, anemia perniciosa, transfusões de sangue, hemoglobinopatias), e sua taxa 
fica maior que a bilirrubina direta. 
D) Alternativa correta. 
Justificativa: os pacientes cirróticos parecem ter depleção de glicogênio hepático e muscular 
por apresentarem alteração na sua síntese. Desse modo, a oxidação de glicose está diminuída, o que 
aumenta a dependência à gordura como substrato energético e, portanto, ocorre a piora na excreção da 
bile, produzida pelo fígado. 
E) Alternativa correta. 
Justificativa: a bilirrubina total e os níveis de bilirrubina direta são medidos no sangue, enquanto 
os níveis de bilirrubina indireta são derivados a partir das medições de bilirrubina total e direta.
Questão 2. (UDESC-SC 2014) As vitaminas são compostos orgânicos presentes nos mais 
variados tipos de alimentos, e são essenciais ao bom funcionamento do metabolismo humano. 
Associe os tipos de vitaminas e as suas funções noorganismo.
(1) Vitamina A
(2) Vitamina D
(3) Vitamina E
(4) Vitamina B6
(5) Vitamina B12
I – Imprescindível à produção de insulina e à manutenção do sistema imunológico. Regulação 
do cálcio no sangue e nos ossos. Reduz o risco de doenças renais. É sintetizada com ajuda 
de raios solares.
149
BIOQUÍMICA METABÓLICA
II – Importante oxidante que protege a membrana das células da ação de radicais livres. Está 
relacionada à formação dos ossos e proteção da pele. Desempenha função vital no ciclo visual.
III – Participa da multiplicação de todas as células e da produção de hemácias e das células do 
sistema imunológico. Influencia o sistema nervoso e é responsável pela produção de hormônios.
IV – Responsável pela formação de hemácias e multiplicação celular. Evita a anemia, auxilia na 
coagulação do sangue e acelera o crescimento.
V – É antioxidante e previne abortos. Alivia cãibras, distensões musculares e acelera a cura de 
lesões na pele. 
Assinale a alternativa que apresenta a associação correta.
A) I-3, II-4, III-5, IV-2, V-1.
B) I-2, II-1, III-5, IV-3, V-4.
C) I-3, II-1, III-5, IV-4, V-2.
D) I-2, II-4, III-1, IV-5, V-3.
E) I-2, II-1, III-4, IV-5, V-3. 
Resposta correta: alternativa E.
Análise da questão
I – (2) Vitamina D: necessária para a manutenção do tecido ósseo, também influencia o sistema 
imunológico. É produzida na exposição à luz solar.
II – (1) Vitamina A: essencial para a visão e o crescimento. Pode ser encontrada nos alimentos 
de origem animal, na forma de retinoides, e naqueles de origem vegetal, em forma de grupos de 
carotenoides, que inclui o betacaroteno.
III – (4) Vitamina B6: também chamada de piridoxina, está presente em alimentos como peixes, fígado, 
batata e frutas. Mantém o metabolismo e a produção de energia adequados, protege os neurônios e 
produz neurotransmissores, substâncias importantes para o bom funcionamento do sistema nervoso.
IV – (5) Vitamina B12: também chamada cobalamina ou cianocobalamina, pertence às vitaminas do 
complexo B, é biodisponível e sua absorção ocorre no íleo (intestino delgado). Metabolizado no fígado e 
excretado pelos rins. É importante para a saúde dos sistemas nervoso e cardiovascular. 
V – (3) Vitamina E: é um poderoso antioxidante, que age combatendo os radicais livres e reduzindo 
os riscos de doenças cardiovasculares e cerebrais degenerativas.
150
Unidade III
FIGURAS E ILUSTRAÇÕES
Figura 1
MARZZOCO, A.; TORRES, B. B. Bioquímica básica. 3. ed. São Paulo: Guanabara-Koogan, 2011. p. 8.
Figura 2
PG120_03.PNG. Disponível em: http://www.objetivo.br/conteudoonline/imagens/conteudo_9755/
pg120_03.png. Acesso em: 10 set. 2020. Adaptada.
Figura 10
ALBINISMO_EN_LA_RAZA_NEGRA.JPG. Disponível em: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/
commons/4/44/Albinismo_en_la_raza_negra.jpg. Acesso em: 29 jun. 2020. Adaptada.
Figura 11
CONTEUDO_9320/A_55_1.JPG. Disponível em: https://conteudoonline.objetivo.br/imagens/
conteudo_9320/A_55_1.jpg. Acesso em: 29 jun. 2020.
Figura 18
1088F1.GIF. Disponível em: http://www.scielo.br/img/fbpe/qn/v22n3/1088f1.gif. Acesso em: 29 
jun. 2020. Adaptado.
Figura 19
PRODUCTION/B7DAB7692E1881902DFF6249322DA49E1293A468-3792X1556.PNG. Disponível em: 
https://cdn.sanity.io/images/ziron7ww/production/b7dab7692e1881902dff6249322da49e1293a468-
3792x1556.png. Acesso em: 11 ago. 2020.
Figura 33
AULA_14971/01.PNG. Disponível em: https://conteudoonline.objetivo.br/imagens/aula_14971/01.png. 
Acesso em: 29 jun. 2020. Adaptada.
Figura 34
AULA_14971/02.PNG. Disponível em: https://conteudoonline.objetivo.br/imagens/aula_14971/02.png. 
Acesso em: 29 jun. 2020. Adaptada.
151
Figura 35
AULA_1307/01.20.PNG. Disponível em: https://conteudoonline.objetivo.br/imagens/Aula_1307/01.20.
png. Acesso em: 11 ago. 2020.
Figura 37
KREBS-13091-CONTENT-PORTRAIT-MOBILE-TINY.JPG. Disponível em: https://www.nobelprize.org/
images/krebs-13091-content-portrait-mobile-tiny.jpg. Acesso em: 29 jun. 2020.
Figura 50
IMAGENS/2020/01/25/E591C4D5-BFD5-4D7C-973F-015B6443D0EE.PNG. Disponível em: https://
conteudoonline.objetivo.br/Imagens/2020/01/25/e591c4d5-bfd5-4d7c-973f-015b6443d0ee.png 
Acesso em: 29 jun. 2020.
Figura 56
FERREIRA, C. P.; JARROUGE, M. G.; MARTIN, N. F. Bioquímica básica. 10 ed. São Paulo: Luana, 2003. 
p. 101. Adaptado.
Figura 58
CORI-GT-13052-CONTENT-PORTRAIT-MOBILE-TINY.JPG. Disponível em: https://www.nobelprize.org/
images/cori-gt-13052-content-portrait-mobile-tiny.jpg. Acesso em: 29 jun. 2020.
Figura 64
MANTZOURANIS, L. Bioquímica. São Paulo: Sol, 2018. p. 89.
Figura 65
MANTZOURANIS, L. Bioquímica. São Paulo: Sol, 2018. p. 88.
Figura 66
MANTZOURANIS, L. Bioquímica. São Paulo: Sol, 2018. p. 94.
Figura 67
MANTZOURANIS, L. Bioquímica. São Paulo: Sol, 2018. p. 99.
152
Figura 68
AULAS2D/FOSFATIDATO.GIF. Disponível em: http://www.lbqp.unb.br/bioq/images/aulas2D/fosfatidato.
gif. Acesso em: 11 ago. 2020.
Figura 69
MANTZOURANIS, L. Bioquímica. São Paulo: Sol, 2018. p. 97.
Figura 70 
TRAMONTANO, L. A fixação e a transitoriedade do gênero molecular. Horizontes Antropológicos, a. 23, 
n. 47, p. 163-189, abr. 2017. p. 175. Disponível em: https://www.scielo.br/pdf/ha/v23n47/0104-7183-
ha-23-47-0163.pdf. Acesso em: 17 ago. 2020.
Figura 72
IMAGENS/CONTEUDO_9643/131_0.GIF. Disponível em: http://www.objetivo.br/conteudoonline/
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Figura 73
A) CONTEUDO_9643/IMAGEM133.JPG. Disponível em: http://www.objetivo.br/conteudoonline/
imagens/conteudo_9643/imagem133.jpg. 
B) CONTEUDO_9643/IMAGEM139.JPG. Disponível em: http://www.objetivo.br/conteudoonline/
imagens/conteudo_9643/imagem139.jpg. Acesso em: 11 ago. 2020. Adaptadas.
Figura 74
A) CONTEUDO_6859/149.GIF. Disponível em: http://www.objetivo.br/conteudoonline/imagens/
conteudo_6859/149.gif. Acesso em: 29 jul. 2020. Adaptada.
B) CONTEUDO_6859/148.GIF. Disponível em: http://www.objetivo.br/conteudoonline/imagens/
conteudo_6859/148.gif. Acesso em: 29 jul. 2020. Adaptada.
Figura 75
CONTEUDO_9643/139_0.GIF. Disponível em: http://www.objetivo.br/conteudoonline/imagens/
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Figura 76 
CELL_CYCLE-ES.JPG. Disponível em: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/45/Cell_Cycle-
es.jpg. Acesso em: 29 jul. 2020.
153
Figura 77 
AULA_9550/13.JPG. Disponível em: https://www.objetivo.br/conteudoonline/imagens/Aula_9550/13.jpg. 
Acesso em: 29 jul. 2020.
Figura 78
CONTEUDO_9643/138_0.GIF. Disponível em: http://www.objetivo.br/conteudoonline/imagens/
conteudo_9643/138_0.gif. Acesso em: 29 jul. 2020. Adaptada.
Figura 80
EXON-INTRON_2.JPG. Disponível em: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/fd/Exon-
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Figura 82
COMMONS/5/5D/2_K%C3%B6SZV%C3%A9NY.JPG. Disponível em: https://upload.wikimedia.org/
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Figura 83
CONTEUDO_9643/150_0.GIF. Disponível em: http://www.objetivo.br/conteudoonline/imagens/
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Figura 84
CODONES-ARN.PNG. Disponível em: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5a/Codones-
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Figura 85
CONTEUDO_9643/143_0.GIF. Disponível em: http://www.objetivo.br/conteudoonline/imagens/
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Figura 86
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Figura 87 
MARZZOCO, A.; TORRES, B. B. Bioquímica básica. 3. ed. São Paulo: Guanabara Koogan, 2011. p. 146.
154
Figura 88
MARZZOCO, A.; TORRES, B. B. Bioquímica básica. 3. ed. São Paulo: Guanabara-Koogan, 2011. p. 259.
Figura 89
MANTZOURANIS, L. Bioquímica. São Paulo: Sol, 2018. p. 149.
Figura 90
MANTZOURANIS, L. Bioquímica. São Paulo: Sol, 2018. p. 150.
Figura 91
MANTZOURANIS, L. Bioquímica. São Paulo: Sol, 2018. p. 150.
Figura 92
MANTZOURANIS, L. Bioquímica. São Paulo: Sol, 2018. p. 152.
Figura 93
MANTZOURANIS,