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VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS E LIPOSSOLÚVEIS 01 Prof. Rafael Braga Gonçalves Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro Centro de Ciências Biomédicas Instituto Biomédico Departamento de Bioquímica INTRODUÇÃO • As vitaminas são compostos orgânicos biologicamente ativos, necessárias ao organismo em quantidades muito reduzidas para manter os processos vitais; • Como as enzimas, representam um autêntico biocatalizador, que intervém em funções básicas dos seres vivos, como o metabolismo, o equilíbrio mineral do organismo e a conservação de certas estruturas e tecidos; • São elementos nutritivos essenciais para a vida (VITA), que na sua maioria possuem na sua estrutura compostos nitrogenados (AMINAS); • O nosso organismo não é capaz de sintetizar vitaminas. Exceções são a vitamina D, que é sintetizada no organismo em uma escala limitada, e as vitaminas B12 e K, que são sintetizadas pela flora bacteriana; • O corpo humano deve receber as vitaminas através da alimentação, ou por aproveitamento das vitaminas formadas pela flora intestinal (algumas vitaminas podem ser produzidas nos intestinos de cada indivíduo pela ação da flora intestinal sobre restos alimentares); • A falta de vitaminas pode ser total - avitaminose -, ou parcial - hipovitaminose. Em ambas as situações, podem surgir manifestações classificadas como doenças carências. INTRODUÇÃO CLASSIFICAÇÃO As vitaminas são classificadas de acordo com a sua solubilidade em dois grupos: Hidrossolúveis- São as vitaminas solúveis em água. O grau de solubilidade varia de acordo com cada vitamina e influi no caminho que essa substância percorre no organismo. Quando ingeridas em excesso, as vitaminas hidrossolúveis são armazenadas até uma quantidade limitada nos tecidos, mas a maior parte é rapidamente secretada na urina. Fazem parte às vitaminas do complexo B, a vitamina C e a vitamina H. Lipossolúveis- São as vitaminas solúveis em gorduras. Elas são absorvidas no intestino humano com a ajuda de sais biliares segregados pelo fígado. As vitaminas lipossolúveis ao se dissolver nas gorduras, deixam de ser eliminadas podendo assim causar quadros de intoxicação, as hipervitaminoses. Fazem parte deste grupo às vitaminas A, D, E e K. VITAMINAS LIPOSSOLÚVEIS VITAMINA A • as formas ativas da vitamina A são o retinol, retinal e o ácido retinóico; • seus precursores são sintetizados por plantas como os carotenóides – são clivados em retinol e armazenados no fígado como retinol palmitato; • fontes de retinol: fígado, ovo, manteiga e leite integral; • fontes de carotenóides: vegetais verde- escuros e amarelos; • os carotenóides funcionam como antioxidantes e algumas funções metabólicas adicionais; • sua deficiência pode causar cegueira noturna, distúrbios no crescimento entre outros. VITAMINAS LIPOSSOLÚVEIS VITAMINA D • também conhecida como calciol ou colecalciferol; • é precursora do hormônio calcitriol que, juntamente com os hormônios paratrina e calcitonina, regula o metabolismo do cálcio; • pode ser sintetizada na pele a partir de um esteroide denominado 7-dehidrocolesterol através de uma reação fotoquímica; • a deficiência dessa vitamina ocorre quando a pele recebe quantidades insuficientes de luz ultra violeta e quando essa vitamina é retirada da dieta; • sua deficiência pode induzir osteomalacia. VITAMINAS LIPOSSOLÚVEIS VITAMINA E • também conhecidas como tocoferóis; • ocorrem apenas em plantas como o germe de trigo; • a vitamina E é encontrada em membranas biológicas e atua como antioxidante protegendo lipídeos insaturados contra ROS e outros radicais livres. VITAMINAS LIPOSSOLÚVEIS VITAMINA K • conhecidas como filoquinonas, faz parte de uma classe de substâncias envolvidas na coagulação sanguínea; • atuam na carboxilação de resíduos de glutamato de proteínas plasmáticas; • por esse motivo é utilizada como agente anti-trombose; • sua deficiência é rara uma vez que a vitamina é formada por bactérias intestinais. VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS VITAMINA B1 • também conhecida como tiamina, contém dois anéis heterocíclicos (pirimidina e tiazol); • sua forma ativa é o difosfato de tiamina (TPP); • possui importante papel na descarboxilação oxidativa a na reação da transcetolase na via das pentoses-fosfato; • foi a primeira vitamina a ser descoberta a mais de 100 anos atrás; • sua deficiência leva a uma doença chamada beriberi, que consiste em sintomas que incluem distúrbios neurológicos, insuficiência cardíaca e atrofia muscular. VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS VITAMINA B2 • é um complexo de várias vitaminas: riboflavina, folato, nicotinato e ácido pantotênico; • riboflavina: atua como componente de coenzimas redutoras como a flavina mononucleotídeo (FMN) e a flavina adenina dinucleotídeo (FAD). Não são conhecidas doenças associadas a sua deficiência; • folato: atua como coenzima no metabolismo de nucleotídeos. A deficiência de folato é relativamente comum e leva ao distúrbio na biossíntese de nucleotídeos, e consequentemente a proliferação celular, e também a síntese de aminoácidos; • nicotinamida: também chamada de niacina, é necessária para a síntese das coenzimas nicotinamida adenina dinucleotídeo (NAD+) e da nicotinamida dinucleotídeo fosfato (NADP+). Essas duas coenzimas são encarregadas de carrear íons hidrogênio durante o metabolismo. O organismo dos animais é capaz de converter triptofano em nicotinamida em pequenas quantidades. Sua deficiência leva a um dano na pele (pelagra), distúrbios digestivos e depressão; • ácido pantotênico: é precursor da coenzima A que é necessária na ativação de resíduos de acilas durante o metabolismo de lipídeos. Sua deficiência é extremamente rara. VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS VITAMINA B6 • a forma ativa desta vitamina, o piridoxal fosfato, é a mais importante coenzima do metabolismo de aminoácidos; • além disso, uma enzima chamada glicogênio fosforilase, que é responsável pela degradação do glicogênio também contém a vitamina B6 como cofator; • sua deficiência é rara. VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS VITAMINA B12 • também conhecida como cobalamina; • uma das substâncias de baixo peso molecular mais complexas da natureza; • é abundante no fígado, carne, ovos e leite mas não em vegetais; • é absorvida no intestino e transportada pelo sangue através de sua ligação a uma proteína chamada transcobalamina; • o fígado é capaz de estocar essa vitamina em quantidades suficientes para vários meses; • a deficiência dessa vitamina tem origem em falhas em sua reabsorção e/ou transporte. Isso pode levar a um distúrbio chamado anemia perniciosa. VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS VITAMINA C • conhecida também como ácido ascórbico; • suas duas hidroxilas possuem características ácidas. Quando libera um próton, dá origem ao ascorbato; • humanos, macacos e porquinhos-da-índia necessitam de vitamina C pois não possuem a enzima L-gulonalactona oxidase que catalisa a conversão de glicóse em ascorbato; • é abundante em vegetais e frutas e muitas bebidas são suplementadas com essa vitamina para ação como antioxidante e para aumentar o flavor; • o aquecimento leva a degradação desta vitamina; • em nosso organismo, o ácido ascórbico atua como um agente redutor em vários processos tais como a síntese de colágeno, degradação de tirosina, síntese de catecolaminas e a biossíntese de bile; • a recomendação diária de vitamina C é de 60 mg. É sabido que altas doses desta vitamina levam a uma proteção contra infecçõesmas as bases bioquímicas deste fato ainda não foram elucidadas; • sua deficiência é rara mas pode levar ao escorbuto, doença comum entre navegadores até o final do século XIX. VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS VITAMINA H • chamada também de biotina; • encontrada em gema de ovos e também sintetizada por bactérias intestinais; • em nosso organismo, a biotina se liga, via resíduos de lisina, em enzimas que catalisam reações de carboxilação como por exemplo a piruvato carboxilase e a acetil CoA carboxilase. Estas enzimas estão envolvidas na síntese de ácidos graxos; • uma vez que a biotina liga com alta afinidade a avidina, que é uma proteína presente nos ovos, a fervura desnatura a avidina e ocorre consequentemente a deficiência de biotina.
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