Coenzimas e Vitaminas

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15/04/2016
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Específica molécula orgânica de baixo peso 
molecular, estável ao calor.
� Funcionam com as enzimas nos processos 
catalíticos
� Tem afinidade pela enzima tal com os substratos
� Ligados covalentemente, funcionam no sitio 
ativo ou próximo a eles, no evento catalítico.
� Haloenzima = entidade completa catalítica –
uma parte proteica ou apoenzima mais cofator 
ligado.
� Cofator ligado covalentemente: grupo 
prostético
� Considerado como 2º substrato: coenzima= 
co-substrato
� Reações que requerem coenzimas: 
� oxiredução, transferência de grupos, reações de 
isomerização, reações que formam ligações 
covalentes (classes 1, 2, 5 e 6).
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�2 razões:
�1º A mudança química na coenzima exatamente 
contrabalança aquelas que ocorreram no 
substrato.
�Oxirredução
�Transaminação
�2ª Grande significado fisiológico.
�Papel da fermentação na recuperação do 
NAD+/NADH.
Considerado 2º substrato: coenzima= co-
substrato.
� Reagentes do metabolismo intermediário
� DDDD----G + A G + A G + A G + A ���� AAAA----G + DG + DG + DG + D
� Intermediário de grupo carreador
DDDD----GGGG CoECoECoECoE AAAA----GGGG
DDDD CoECoECoECoE----GGGG AAAA
� último aceptor
DDDD----HHHH CoECoECoECoE
DDDD CoECoECoECoE----HHHH
Funcionam como :
�Transportador 
transitório, ou
�Participam 
diretamente no 
processo catalítico
�Para transferência de 
grupos diferentes de H.
� fosfatos de açúcar
�CoA-SH
�Tiamina pirofosfato
�Piroxidal fosfato
�Coenzima de folato
�Biotina
�Coenzimas de 
cobalamida
�Ácido lipóico
�Para transferência de H
�NAD+; NADP+
�FMN, FAD+
�Ácido lipóico
�Coenzima Q
Muitas coenzimas são 
derivadas das vitaminas
�Vitamina B6, piridoxamina
=> coenzima ativa = 
piridoxal fosfato
�Niacina => nicotinamida 
adenina nucleotídeo
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� 2/3 de todas as enzimas 
apresentam
� Participam no 
mecanismo da catálise
� Ácido-base
� Oxiredução (Ptn Fe-S)
� Metais de transição 
formam quelatos (são 
ácidos de Lewis: aceitam 
par de elétrons
↓↑
[ ] ↓↓ , porém 
essenciais
Vitaminas
≡ Grupo de substâncias 
que participam das 
funções celulares 
normais e que os 
organismos são 
incapazes de sintetizar, 
devendo obter de fonte 
externa.
Nutrientes orgânicos necessários em pequenas 
quantidades
Precusores de coenzimas *(cofotores orgânicos)
Boa alimentação: Vital amina
Micro nutrientes (ordem de mg ou µg)
[nutrientes (ordem g ou cg)
Classes de solubilidade: Hidrossouveis e 
Lipossolúveis
* Nem todas as coenzimas são 
formadas a partir de vitaminas (ex. 
ATP)
Metais também devem se apresentar 
na dieta como micronutrientes.
� Doenças: raquitismo, pelagra, escorbuto e beribéri conhecidas a muitos séculos
� Em 1747 (médico: Lind): relacionou com alimentos tais como frutas e verduras (inexistentes 
em longas viagens marítimas)
� A teoria microbiana 1880 para as patologias, verificada por Pasteus, Koch e Behring => 
etiologia (estudo do fundamento razão) para todas as doenças serem infecciosas.
� Eijkam um microbiologista (em Djacarta). Observou pombos com beriberi, e não consegui 
isolar o m-o.
� A cura dos pombos relacionada à uso de arroz integral (pensou que no arroz polido havia 
toxina).
� Em 1900 (Hopkins) dieta com gelatina, não produzia crescimento em ratos, a menos que Trp 
fosse adicionado.
� Em 1911 (Funk): doenças eram por falta de uma amina vital.
� Isolou do arroz o ácido Nicotínico, entretanto testou para beriberi e não pelagra.
� Em 1915 (Josefh Goldberg): experimentos com prisioneiros no Mississipi
� Tentou verificar contaminação entre doentes e não doentes.
� Verificou mudança dieta: verificou nutriente essensial.
� Em 1913 (McCollem) descobriu nutriente essensial lipossolúvel (Vitamina A): prevenção ao 
raquitismo. E depois, a E e K também foram verificadas.
� Então em Djacart na Indonésia verificou-se a vit B1 ou tiamina, como fator alimentar presente 
no beriberi. E depois outras hidrossolúveis foram verificadas.
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�Elvejhem em 1938, verificou que o Ac.nicotínico 
(identificado antes na estrutura do NADP+, por 
Warburg, era o mesmo fator proposto por Goldberg 
que previnia o pelagra.
�E, depois
�Verificou-se que Vit B6 (riboflavina) estava na estrutura 
de FAD e FMN
� ... Tiamina (vit B1)- grupo das co-carboxilase.
� ... Ác pantotenico � Coenzima A
� ≡ Compostos orgânicos essenciais para os processos 
básicos do metabolismo celular, exigidas em pequenas 
quantidades pelas espécies incapazes de sintetisa-las. 
São precursores de coenzimas, grupos prostéticos, e 
outros catalisadores; presentes na mesma ordem de 
grandeza que as enzimas. 
�Com exceção do ácido ascórbico, todas as 
hidrossolúveis são convertidas em uma forma de 
cofator ativo
�Com gasto de ATP, pois a maioria são nucleotídeos ou 
ésteres de fosfato.
�NAD+ e NADP+ <= nicotinamida
�FMN e FAD+ <= Riboflavina
�4´fosfopantoteína e cenzima A <= vitamina B12
�Tiamina pirofosfato <= tiamina
�Piroxidal fosfato <= piroxidina
�Ésteres de fosfato de vit K e A.
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� Niaciana é uma piridina-3-ácido 
carboxilico que é convertida a 
nicotinamida adenina 
dinucleotídeo (NAD) fosfato 
(NADP)
� Formas oxidadas e reduzidas: 
NAD(P)+ e NAD(P)H
NADPH
€
NAD
H
Flavina adenina dinucleotídeo
� Flavina = anel heterocíclico, isoaloxazina, 
conectado ao álcool ribitol
� FMN tem um fosfato esterificado na hidroxila 
5’ do ribitol
� FAD+ análogo estrutural do NAD+
Formas reduzidas: FMNH2
e FADH2
Flavina mononucleotídeo
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Tiamina Tiamina pirofosfato
Grupo prostético em muitos grupos de enzimas, 
tais como:
* Piruvate desidrogenase complexo
* Piruvate descarboxilase complex 
(Fermentação alcoólica).
* α-ketoglutarate desidrogenase complexo
* Branched-chain amino acidos ramificados 
alifáticos desidrogenase complexo
* 2-hidroxifitanoil-CoA lyase
* Transcetolase
Deficiência severa: Beriberi
Piridoxina
Piridoxal-
fosfato
Piridoxal
Piridoxamina
É grupo prostéticos de algumas enzimas e participam 
de reações de transaminação e descarboxilação.
Coenzima A 
(como coenzima)
+
+
Cistiamina (2- aminoetanotiol)
Adenosinadinucleotídeo
Coenzima importante 
para ativação do 
grupamento CH3 do 
ácido acético e torná-
lo passível de 
oxidação. 
Especial na síntese e 
degradação de ácido 
graxo, e na captação 
de carbonos para o 
ciclo dos ácidos tri-
carboxilados.$
Coenzima importante 
para ativação do 
grupamento CH3 do 
ácido acético e torná-
lo passível de 
oxidação. 
Especial na síntese e 
degradação de ácido 
graxo, e na captação 
de carbonos para o 
ciclo dos ácidos tri-
carboxilados.$
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� :Grupo prostético de 
várias reações de 
carboxilação.
� Transferências de CO2
� Duas reações:
� Conversão de 
homocistepina em 
metionina
� Metilmalonil CoA�
succinil CoA
� Grupo reativo: 
metildesoxiadenosil: 
transfere o metil para o 
tetrahidrofolato, 
formando N5-metil 
tetrahidrofolato
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� Agente redutos de reações de 
hidroxilação
� OH lys e OH Pro do colágeno. 
=> importante em todos os 
tecidos onde o colágeno é 
importante.
� Hidroxilação na síntese de 
corticosteróides.
� Síntese de carnitina
� Outros papeis importantes não 
co-enzimáticos: 
� absorção de ferro, mantendo o 
estado reduzido. Como 
antioxidante.
Retinol, retinal, 
retinóico
� Sintetizados por plantas como carotenóides, que são 
clivados a retinol pela maioria dos animais, e 
armazenados no fígado como palmitato de retinol
Vit A e 
compostos 
relacionados
Metabolismo e função da 
vit A Papel da vit A na visão
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� Vit D e estruturas 
relacionadas.
Vit K: 
Vit E: mistura de 
tocoferois
protects cell membranesfrom 
oxidation by reacting with lipid 
radicals produced in the lipid 
peroxidation chain reaction.=> 
anti oxidante de membranas
Cofator na síntese de 
vários fatores da 
coagulação