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Gustavo Henrique Camargos Carvalho – MED 105 1 RESUMO BIOQUÍMICA III – 2º TVC VITAMINAS VITAMINAS: compostos orgânicos indispensáveis ao perfeito desenvolvimento e funcionamento do organismo. NUTRIENTE ESSENCIAL: substância necessária a manutenção da vida que não é sintetizado em quantidade suficiente pelo próprio organismo. DEFICIENCIA OU AUSENCIA: disvitaminose, hipovitaminose ou avitaminose > manifestações clínicas > suplementação necessária (casos de perturbações de má absorção ou utilização, dieta insuficiente ou uso exagerado pelo organismo – atividade física intensa, patologias associadas a febre, hipertireoidismo, crescimento, gravidez, lactação). A falta de uma única vitamina é rara > administração polivitamínica comum > algumas vitaminas em excesso causam manifestações tóxicas. Classificação antiga: hidrossolúveis (ingestão amiúde, excreção eficiente) e lipossolúveis (absorção junto com gorduras, é armazenada, excreção difícil > risco de hipervitaminose) Lipossolúveis: D, E, K, A. Hidrossolúveis: Complexo B, C, biotina. Classificação atual: vitaminas que atuam como coenzimas, vitaminas que atuam como antioxidantes e vitaminas que atuam a nível de síntese de proteínas. VITAMINAS QUE ATUAM COMO COENZIMAS (K, B1, B2, B3, B5, B6, B9, B12, biotina) A maioria sofre modificações como: fosforilação, pirofosforilação, transformação em nucleotídeos, redução, ligação com outros compostos e proteínas. *K e B12 não sofrem modificação para se tornarem ativas no nosso organismo VITAMINA K (filoquinona, menaquinona, menadiona) - substância isoprenoide, termoestável, sensível a luz - USO de antibióticos e sulfas diminui flora intestinal > redução da síntese vit. K (também no neonato – intestino ainda estéril - bem absorvida via intra-muscular, armazenada no fígado - FUNÇÃO: coenzima para um carboxilase necessária à ativação de fatores de coagulação - RECOMENDAÇÃO: 1 micrograma/Kg/dia + síntese pela flora intestinal íntegra - FONTE: carnes, legumes, verduras, fígado VITAMINA B1 (tiamina) > tiamina pirofosfato - amina, solúvel e parcialmente destruída pelo calor - maior concentração no cérebro, fígado, rins e coração - FUNÇÕES: coenzima para alfa-ceto-descarboxilases (principalmente do ácido pirúvico e do metabolismo de aminoácidos) e da transcetolase - carência: alto teor de ácido pirúvico no sangue - deficiência: beribéri (afeta sistemas nervoso periférico, muscular, cardiovascular e o TGI) *alcoólatras e pós cirurgia bariátrica - recomendação: 0,5mg /1000 calorias - fontes: cereais (integrais), fígado, rins, ovos, sementes Gustavo Henrique Camargos Carvalho – MED 105 2 VITAMINA B2 (riboflavina) > FMN, FAD - formada por anel flavínico + ribitol - metabolismo: FMN fosfatase pirofosfatase Riboflavina FMN FAD Flavoquinase FAD pirofosforilase - FUNÇÃO: coenzima para flavoprotéinas e realiza transferência de hidrogênios na cadeia respiratória - deficiência: lesões oculares, dermatite, glossite, queilose, anemia - decompõe-se na presença de luz visível - requerimento: 2 mg/dia - fontes: fígado e rins VITAMINA B3 (niacina) > NAD, NADP - amida do ácido piridino - sintetizada a partir de triptofano pela B6 (piridoxal fosfato) - FUNÇÕES: NAD (processos catabólicos) coenzima de diversas desidrogenases do ciclo de KREBS e na oxidação de ácidos graxos e glicose; NADP (processos anabólicos) coenzima nas reações de biossíntese de AG, triglicérides e esteroides - deficiência: pelagra (3D – dermatite, diarreia, demência) - requerimento: 20 mg/dia adulto, 6 mg/dia lactente - fontes: fígado, rins, carnes, legumes, verduras, peixes, frutas VITAMINA B5 (ácido pantotênico) - essencial ao metabolismo de glúcides, carboidratos e proteínas - faz parte da molécula de coenzima A - Beta-alanina + ácido dihidroximetil butirico - FUNÇÃO: essencial para a síntese de Coenzima A - fontes: alimentos de origem animal são mais ricos VITAMINA B6 (piridoxol, piridoxal, piridoxamina) > piridoxal fosfato - FUNÇÃO: coenzima no metabolismo de aminoácidos como descarboxilação e transaminação (entre elas conversão triptofano>niacina e descarboxilação do ácido glutâmico para formar GABA) - deficiência: convulsões, alopecia, anemia - requerimento: 1,25 mg/dia - fontes: fígado, carnes, ovos, legumes VITAMINA B9 (folacina, ác. Fólico..) > ácido tetrahidrofólico - FUNÇÕES: coenzima atuando como aceptor de unidades monocarbonadas e fazendo sua transferência, participa da síntese de tiamina, purinas (importantes síntese de DNA e RNA) e metionina (fornece grupo metil para diversas substâncias metiladas) - deficiência: anemia megaloblástica, na gestante pode causar DTN - requerimento: 0,05 mg/dia (recomendação 0,4 mg devido a má absorção) Gustavo Henrique Camargos Carvalho – MED 105 3 - fontes: reino animal e vegetal, síntese por bactérias intestinais *SULFAS competem com o PABA em bactérias impedindo síntese de B9 VITAMINA B12 (cianocobalamina) *anemia perniciosa - quatro anéis pirrólicos com o cobalto no centro + cianeto + nucleotídeo - absorção no ÍLEO (necessita do fator intrínseco – mucoproteína secretada na mucosa gástrica – se une a B12 impedindo sua digestão pelas hidrolases) - transporte no sangue pela transcobalamina - a carência de B12 só se manifesta 5 anos após - FUNÇÃO: essencial a síntese de DNA, coenzima em reações de transmetilação - deficiência: anemia megaloblástica e desmielinização - fontes: carne, leite, ovos, fígado *gastrectomia ou ressecação do íleo podem levar a deficiência VITAMINA H (biotina) - FUNÇÃO: coenzima de carboxilases na biossíntese de AG, ciclo de Krebs, síntese de purinas e pirimidinas, ciclo da ureia, mebolismo da leucina - fontes: fígado, ovos, rins, tomate, leveduras, síntese por bactérias intestinais *biotinidase > hidrolase necessária no metabolismo da biotina – EIM > retardo mental, convulsões e ataxia (TRIAGEM NEONATAL em MG) *METABOLISMO DA HOMOCISTEÍNA (B6, B9, B12) Metabolização da metionina > homocisteína B12 e B9 metionina O acúmulo da homocisteína é tóxico B6 cisteína e causa demência + doenças SCV (tromboses arterial e venosa) VITAMINAS COMO ANTIOXIDANTES (E, C e carotenos) VITAMINA E (tocoferol) - formada por dois anéis ligados a uma ou mais unidades isoprenoides - a hidroxila do carbono 6 é responsável pela atividade redutora - o tocoferol se oxida primeiro > poupa as gorduras e outras vitaminas lipossolúveis - atividade anti-estéril: alfa > beta > gama > delta - atividade anti-oxidante> delta > gama > beta > alfa - armazenada no fígado, eliminada urina, bile e leite materno - FUNÇÕES: antioxidante de lípides e vit. A, papel anti-estéril - deficiência: anemia hemolítica - fontes: germe do trigo, óleos vegetais, sementes, legumes e vegetais verdes VITAMINA C (ácido ascórbico) - atividade vitamínica: isômero L e ácido dehidroascórbico - FUNÇÃO: participa do metabolismo do tecido conjuntivo e na biossíntese da noradrenalina, estimulante da absorção de ferro, antioxidante celular, fortalece o sistema imunológico, estimula a produção de interferon, IgA e IgM. - requerimento: 100 mg/dia - fontes: frutas (principalmente cítricas), verduras e legumes frescos Gustavo Henrique Camargos Carvalho – MED 105 4 - deficiência: escorbuto (afeta primordialmente os tecidos de origem mesenquimal > hemorragias, afrouxamento dos dentes, cicatrização deficiente) VITAMINAS A NÍVEL DE SÍNTESEDE PROTEÍNAS (A e D) VITAMINA A (retinol, retinal, ácido retinoico) - pró-vitamina A > carotenos = 2 vit.A (converte no enterócito) - transportada pela R.B.P. - retinol se converte em retinal e ácido retinoico sob ação de oxidases que requerem FAD - armazenada no fígado (reserva 3-8 meses) - FUNÇÃO: na visão, crescimento e diferenciação celular, renovação e manutenção do tecido epitelial, crescimento e desenvolvimento da criança - deficiência: cegueira noturna/total, queratinização dos epitélios - excesso: intoxicação - fontes: fígado, leite, ovos, manteiga VITAMINA D (colecalciferol, ergocalciferol, D3) - pró-vitamina D > 7-dehidrocolesterol - metabolismo: Raios U.V. (pele) 25-hidroxilase(fígado) 1-alfa-hidroxilase(rins) 7-dehidrocolesterol > colecalciferol > 25-hidroxi-colecalciferol > 1,25-dihidroxi-colecalciferol - FUNÇÃO: facilita absorção intestinal de cálcio e fósforo, aumenta a reabsorção renal de fosfato, coordena a deposição de cálcio e fosforo nos ossos - fontes: fígado, gema de ovo e peixes gordurosos, *banho de sol - deficiência: raquitismo na criança, osteomalácia no adulto HORMÔNIOS - São mensageiros químicos secretados em um tecido que caem na corrente sanguínea e vão estimular uma atividade bioquímica ou fisiológica em um tecido alvo do organismo - ATIVIDADE CELULAR: integração perfeita entre as vias metabólicas; esta integração se ajusta em grande parte pelos hormônios, estes controlam diferentes aspectos do metabolismo e também outras funções como crescimento celular, frequência cardíaca, pressão arterial, função renal, motilidade TGI, secreções digestivas, lactação, sistema reprodutor, etc. - RELAÇÕES REGULADORAS: o sistema nervoso e o sistema endócrino são inter- relacionados, os impulsos aferentes podem vir de uma terminação sensitiva, dos órgãos dos sentidos ou ter origem psicogênica. Os impulsos eferentes são representados pelo eixo hipotálamo hipofisário. - Uma glândula endócrina eficiente deve: 1) estar sujeita a supressão quando sua secreção não for mais necessária e 2) possuir capacidade de reserva em caso de necessidade - Características gerais > CLASSES: PÉPTIDES (hipotálamo, hipófise, glucagon, insulina, TGI, calcitonina e paratormônio) geralmente sintetizados como pró-hormônios Gustavo Henrique Camargos Carvalho – MED 105 5 AMINAS (adrenalina, noradrenalina e hormônios da tireoide exceto calcitonina) ESTEROIDES (córtex da suprarrenal e gonadotrópicos) - Alguns produzem resposta imediata, outros podem levar horas ou dias - Receptores específicos: podem estar na membrana ou no interior da célula, cada um poussui especificidade e afinidade por seu hormônio - Mecanismos gerais de ação: quando um hormônio se liga a um receptor forma-se o complexo hormônio-receptor, que vai ativar sistemas enzimáticos diversos. 1) Mecanismo da adenililciclase - cAMP Quando o hormônio se liga ao receptor, ocorrem alterações na membrana que culminam com o desmembramento da subunidade alfa da proteína G, que se liga a adenililciclase e faz sua ativação. Como consequência ocorre a síntese do cAMP que vai ativar quinases, que por sua vez, fosforilam outras enzimas. O cAMP é inativado pela fosfodiesterase(PDE) logo em seguida. Ex.: LH, FSH, TRH, TSH 2) Mecanismo dos fosfoinositóis Ao se ligar ao receptor o hormônio ativa a fosfolipase C, que hidrolisa o fosfatidil-inositol em DAG e IP3, o DAG ativa a quinase C, enquanto o IP3 estimula a liberação de cálcio do reticulo endoplasmático liso. Ex.: Vasopressina e TRH 3) Mecanismo da estimulação da transcrição gênica Após a formação do complexo hormônio-receptor, este vai se ligar a regiões especificas do DNA, promovendo a síntese de novas proteínas - Antagonismo: substancias que interferem com a atividade do hormônio em seu local de ação (semelhante a inibição competitiva) Hormônios do hipotálamo - TRH – liberador da tireotrofina - SRH – liberador da somatotrofina - SIH – inibidor da somatotrofina - CRH – liberador da corticotrofina - FRH – liberador do FSH - LRH – liberador do LH - PIH – inibidor da prolactina - PRH – liberador da prolactina Hormônios da hipófise - ACTH – estimula a síntese de hormônios do córtex adrenal, ação estimulante de melanócitos, ação adipocinética, estimula secreção de insulina - TSH (glicoproteína) – estimula glândula tireoide, aumenta captação de iodo pela tireoide, aumenta velocidade de síntese e secreção de hormônios tireoidianos, ação adipocinética - GH – promove o crescimento do esqueleto e o aumento do peso corporal, efeito anabolizante, efeito hiperglicemiante, estimula a condrogênese e a osteogênese (ação mediada pela somatomedina – IGF) *a placenta secreta somatomamotrofina Gustavo Henrique Camargos Carvalho – MED 105 6 - FSH – estimula produção de cel. germinativa - LH – estimula a síntese de hormônios, manutenção do corpo lúteo e a ovulação - Prolactina – estimula o crescimento das glândulas mamárias e ejeção do leite após parto *a placenta produz HCG (ação semelhante a do LH na manutenção do corpo lúteo) Hormônios da hipófise posterior - MSH – hormônio estimulante de melanócitos (estrutura semelhante ao ACTH) – intensifica a pigmentação em áreas já pigmentadas - ADH – estimula a reabsorção de água no tubo coletor, capaz de aumentar a pressão sanguínea em resposta a: 1) variação da pressão osmótica, 2) variação do volume sanguíneo e 3) stress - ocitocina – promove a ejeção do leite e contrações da musculatura lisa uterina Hormônios da paratireoide - calcitonina – produz hipocalcemia e hipofosfatemia, acelera a deposição de cálcio e fosforo nos osso, diminui excreção renal de hidroxiprolina - paratormônio – produz hipercalcemia e hipofosfatemia, aumenta a excreção renal de fosfato, aumenta a reabsorção óssea Hormônios da tireoide - duas substancias essenciais para síntese: tirosina e iodeto - necessidade de iodo: 25 microgramas/dia, recomenda-se 100-200 microgramas/dia - biossíntese: 1) oxidação do iodeto pela peroxidase, 2)iodação da tirosina no carbono 3 formando MIT ou nos carbonos 3 e 5 formando DITpela iodinase e 3) condensação das iodotirosinas (união de duas DIT ou uma DIT + uma MIT por ligação éter restando 1 resíduo de alanina - liberação: estimulado pelo TSH gotículas do colóide são captadas por pinocitose e se fundem com lisossomos, as enzimas proteolíticas hidrolisam a tireoglubulina liberando T3 e T4 - transporte: T4 > T.B.G., T.B.P.A. e albumina T3 > T.B.G. - vida útil: T4 maior, T3 menor - ação: T4 menor, T3 maior - metabolismo: no fígado (iodo-tironina-desiodinases), 2 tipos > uma tira iodo do anel fenólico e forma T3, a outra tira iodo do anel tirosil e forma T3r - FUNÇÃO: aceleram o metabolismo, aumento do consumo de oxigênio, do metabolismo basal e da produção de calor, incremento no metabolismo de glúcides, lípides e proteínas Hormônios do pâncreas (insulina, glucagon, SIH) INSULINA – cels. Beta (cadeias A[21] e B[30] unidas por pontes S-S), produzida como pré-hormônio com 86 aminoácidos, sofre proteólise com remoção de peptídeo C e dipeptídeos de conexão. SINTESE/LIBERAÇÃO: envolve glicose e cálcio Gustavo Henrique Camargos Carvalho – MED 105 7 Glicose entra na célula e estimula a formação de RNAm que leva a formação da pró- insulina no reticulo endoplasmático rugoso, a pró-insulina é transferida para o complexo de Golgi com gasto de energia, as custas de proteases se converte em insulina, sendo liberada para o citoplasma em grânulos. Microfilamentos se ligam aos grânulos, o metabolismo da glicose leva a despolarização da célula e a entrada de cálcio faz com que os microfilamentos se contraiam e expulsem os grânulos.Meia vida: 40min – insulinase (glutationa-insulina transhidrogenase) - FUNÇÕES: aumenta a permeabilidade celular à glicose, aumenta a permeabilidade celular aos aminoácidos, reduz o AMP cíclico celular, produz hipoglicemia, promove síntese de lípides, glicogênio, DNA, RNA e proteínas, diminui os níveis de AG e aminoácidos livres no sangue GLUCAGON FUNÇÕES: aumento do AMP cíclico, estimula a glicogenólise, mobilização de reservas lipídicas, estimula a gliconeogênese, produz hiperglicemia, aumenta a velocidade de filtração glomerular
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