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BIOQUÍMICA Profa. Marina Marcuschi VITAMINAS E MINERAIS ALIMENTOS MACRONUTRIENTES MICRONUTRIENTES PROTEÍNAS CARBOIDRATOS LIPÍDIOS VITAMINAS MINERAIS Vitamina C C6H8O6 176,09 G/MOL Glicose C6H12O6 180,16 G/MOL MACRONUTRIENTE Vs MICRONUTRIENTE TAMANHO? Não! Vitamina C 90 mg/dia <1g/dia Glicose 130 g/dia >1g/dia MACRONUTRIENTE Vs MICRONUTRIENTE Quantidade? Sim! Atuação dos micronutrientes Crescimento e desenvolvimento; Cofatores e coenzimas de proteínas; Antioxidante; Regulação do metabolismo; Hormônio VITAMINAS - DEFINIÇÃO As vitaminas são substâncias orgânicas, e os minerais são substâncias inorgânicas. Casimir Funk, 1912 cunhou o termo vitaminas. Vitamina, substância orgânica necessária em pequena quantidade, e que o organismo não consegue produzir sozinho. Vitaminas não fornecem calorias. VITAMINAS - DEFINIÇÃO Em sua maioria, as vitaminas não são sintetizadas pelo organismo. Exceções: - Vitamina D - Em menor quantidade: Biotina (B7); acido pantotenico (B5); Vitamina K; Tiamina (B1); Cobalamina (B12) – Bactérias da microbiota intestinal. VITAMINAS - Classificação As vitaminas são classificadas de acordo com a solubilidade • Vitaminas LIPOSSOLÚVEIS: K, A, D, E • Vitaminas HIDROSSOLÚVEIS: Complexo B e vitamina C DEFICIÊNCIA VITAMÍNICA • AVITAMINOSE • HIPOVITAMINOSE • HIPERVITAMINOSE AS VITAMINAS LIPOSSOLÚVEIS Vitaminas A, D, E e K - São normalmente de origem animal - Dissolvem-se nos lipídios - Seu excesso é armazenado no tecido adiposo e no fígado. - Por serem acumuladas, seu consumo diário não é necessário VITAMINA A PRECUSORES: Caroterenoides, os pigmentos sintetizados em plantas. FORMAS ATIVAS: Retinol, retinal e acido retinóico. Desenvolvimento da visão Manutenção da pele e as mucosas Desenvolvimento dos ossos e dentes IMPORTÂNCIA DO RETINOL (VITAMINA A) E SEUS DERIVADOS Prevenção da Anemia Hipovitaminose A - Anemia bioquimicamente semelhante àquela causada por deficiencia de ferro. - Hiperqueratose Folicular - Cegueira noturna, podendo evoluir para xeroftalmia VITAMINA D A vitamina D constitui um conjunto de compostos diferentes. O Colecalciferol (D3) é produzido na pele, quando exposto adequadamente ao sol (raios UV). Há pouca ou nenhuma necessidade da obtenção de vitamina D pela dieta. Principais fontes da Vitamina D3: • Peixes de água salgada (salmão, sardinha e arenque), Fígado e gema de ovo. Fontes de Vitamina D2: • Leite, manteiga e outros alimentos enriquecidos com ergocalciferol (D2), preparado por irradiação de ergoesterol de leveduras. VITAMINA D Colecalciferol (D3) e Ergocalciferol (D2) são metabolizados no figado e subsequentemente nos rins, gerando calcitrol, que é o principal derivado da viamina D circulante no sangue. - Funções da vitamina D no organismo: Facilita a absorção de cálcio e fósforo no intestino formação correta de ossos e dentes VITAMINA D O principal papel da vitamina D está na homeostase do cálcio. 1,2-(OH)D VITAMINA D PTH Hormônio da paratireoide CT Calcitonina VITAMINA D - Avitaminose e hipovitaminose Raquitismo; Osteomalácia; Osteoporose (degrada a matriz ostoide) População em risco: Grupos de baixa renda, idosos, vegetarianos estritos e alcoolatras crônicos. - Hipervitaminose Absorção aumentada de cálcio e reabsorção óssea (desmineralização). Elevados níveis séricos de cácio e hipercalciúria. VITAMINA E É uma mistura de compostos denominados tocoferois e tocotrienóis. São antioxidantes. Previnem a oxidação de lipídios de membrana e do LDL, por exemplo. Assim, participa na prevenção de doenças cardiovasculares. A avitaminose ou hipovitaminose é difícil de ocorrer É a vitamina menos tóxica dentre as lipossolúveis. Principais fontes: Milho, nozes, abacate Leite, Alface e outras folhas, azeitona, Óleos de amendoim e de germe de trigo. VITAMINA K São vitaminas derivadas das quinonas. Atuam principalmente ajudando as proteínas a se ligarem a metais. Existem sete proteínas envolvidas na coagulação do sangue, por exemplo, que requerem ativação dependente de vitamina K. Atuam também no metabolismo ósseo e na biologia vascular. Principais fontes: Vegetais em folhas verdes Tomate Amêndoas e castanhas Produzida por bactérias da microbiota intestinal VITAMINA K Avitaminose ou hipovitaminose: Pode ocorrer devido a problemas intestinais que destruam a microbiota intestinal. Pode causar sangramentos descontrolados, má formação de ossos e calcificação de cartilagens. Hipervitaminose: Não foi estabelecido nenhum limite máximo que o corpo possa tolerar. Como a quantidade nos alimentos é pequena, as hipervitaminoses são raras. Seu consumo deve ser finamente controlado em pessoas com propensão à formação de trombos. AS VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS Vitamina C e Vitaminas do Complexo B - Normalmente de origem vegetal (exceto a B12) - Dissolvem-se na água. - São pouco armazenadas no organismo e seu excesso é eliminado pela urina - Ingestão diária é necessária. - São, em sua maioria, importantes co-enzimas de vias enrgéticas. Sintomas típicos da deficiência dessas vitaminas são feridas em tecidos de crescimento rápido (como a epiderme) e carência energética em tecidos que demandam muita energia (como o sistema nervoso). VITAMINAS DO COMPLEXO B VITAMINAS LIBERADORAS DE ENERGIA VITAMINAS HEMATOPOIÉTICAS VITAMINAS LIBERADORAS DE ENERGIA •São vitaminas que se ligam a enzimas que fazem parte de vias da respitação celular. São elas: •TIAMINA (B1), a qual é convertida à coenzima TPP (Atua nas reações de descarboxiação do piruvato e do α-cetoglutarato). •Riboflavina (B2), a qual é convertida nas coenzimas FAD e FMN (atuam na oxidação de moléculas para a geração de energia) . •Niancina (B3), a qual é nas coenzimas NAD e NADP (atuam na oxidação e redução de moléculas). • Ácido pantotênio (B5), a qual é convertida à coenzima A (atua no ciclo de Krebs e outras vias energéticas) • Piridoxina (B6), a qual é convertida à coenzima piridoxal fosfato (Coenzima envolvida no metabolismo de proteínas e aminoácidos). • Biotina (B7), atua como coenzima Deficiências das vitaminas liberadoras de energia As avitaminose são raras, pois estão presentes em uma variedade de alimentos. As hipovitaminoses são associadas a problemas em tecidos que crescem muito rapidamente, como o epitelial, bem como tecidos que demandam muita energia, como o nervoso. VITAMINAS HEMATOPOIÉTICAS São vitaminas associadas com a formação das hemácias. São elas: •Ácido fólico (B9) Atua na síntese de DNA e proliferação celular, bem como na regulação normal da expressão gênica. Sua deficiência leva as céulas a pararem na fase S do ciclo celular. Quando isso ocorre nas hemácias, causa a anemia megaloblastica • Cobalamina (B12) Atua como Co-enzima de uma via metabolica envolvida no metabolismo dos ácidos graxos e do ácido fólico. Sua ausência também leva à anemia megaloblastica, com o agravante de gerar dano neurológico (anemia perniciosa), com desmielinização. FONTES Principais fontes de ácido fólico (B9) Vegetais em folha e frutas Cereais integrais Frutos do mar Produção por bactérias da flora intestinal Principais fontes: origem animal somente de vitamina B12 Carne, frutos do mar Ovo Leite e derivados Ácido fólico (B9) Aumenta a produção de hemácias Auxilia na síntese do DNA e multiplicação celular Auxilia na digestão e utilização das proteínas Hipovitaminose B9 na gravidez Importante para evitara espinha bífida ou mielomeningocele • Auxilia no sistema imunológico • Mantém saudáveis e íntegros os vasos sanguíneos • Conserva saudáveis os tecidos conjuntivos por produção de colágeno • Auxilia na absorção de ferro Vitamina C ou Ácido Ascórbico Vitamina C ou Ácido Ascórbico Avitaminose (carência) Escorbuto Insônia e nervosismo em crianças; cansaço e apatia em adultos Alterações gengivais e dentárias Dores nas articulações Principais fontes: Laranja, limão, goiaba, acerola, kiwi, tomate, caju, morango Couve e Repolho MINERAIS • MACROMINERAIS Cálcio Fósforo Sódio Potássio Cloro Magnésio • MICROMINERAIS Ferro Cobre Manganês Zinco Selênio Iodo Cobalto Cromo Boro MINERAIS • Componentes dos ossos. • Balanço eletrolítico celular. • Cofatores de proteínas. • Atuam na troca de energia entre substâncias celulares. ESTUDO DIRIGIDO PARA A PRÓXIMA AULA 1. Descreva a diferença entre macronutrientes e micronutrientes. 2. Os aminoácidos essenciais podem ser classificados como vitaminas? 3. Diferencie as vitaminas lipossolúveis da hidrossolúveis dando um exemplo de cada e explicando a função dela nos seres humanos. 4. Diferencie avitaminose, hipovitaminose e hipervitaminose, dando um exemplo de enfermidades derivadas de cada situação. 5. Explique o que são coenzimas e o que acontece quando elas não estão presentes nas células. 6. Explique como funcionam os compostos antioxidantes. 7. Explique as funções dos minerais no corpo. QUESTÕES DE REVISÃO 1. As vitaminas são compostos orgânicos que envolvidos no metabolismo celular. A deficiência de vitaminas provoca enfermidades chamadas de doenças de carências. Sejam dados os seguintes sintomas de carências: 1. córnea ressecada e cegueira noturna. 2. raquitismo na infância. 3. deficiência na coagulação sanguínea. 4. anemia megaloblástica. Os sintomas carenciais enumerados acima estão relacionados, respectivamente, com a deficiência das seguintes vitaminas: a) K, E, B2 e B12. b) B1, D, C e E. c) A, D, K e B12. d) A, E, K e C. 2. Algumas vitaminas precisam ser ingeridas diariamente, em outras, entretanto, não há essa necessidade, pois ficam armazenadas no tecido adiposo. Dentre as vitaminas que necessitam de ingestão diária, podemos citar: A) vitamina A e C. B) vitamina D e E. C) vitamina C e as do complexo B. D) vitamina K e as do complexo B. E) vitamina C e E. QUESTÕES DE REVISÃO 3. Correlacione os elementos químicos da coluna superior com as funções orgânicas da coluna inferior. 1. Magnésio 2. Potássio 3. Iodo 4. Cálcio 5. Sódio 6. Ferro ( ) Composição do tecido ósseo ( ) Transporte de oxigênio ( ) Cofator de enzimas relacionadas à replicação do DNA. ( ) Transmissão de impulso nervoso ( ) Síntese dos hormônios tireoidianos E-mail para contato: marina.marcuschi@gmail.com