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Vitaminas BIOQUÍMICA Introdução � Época das grandes navegações � Dieta pobre dos marinheiros, baseada em biscoitos secos e carne salgada � Após algumas semanas � fraqueza, hemorragias, desatenção e até mortes � Poucos dias em terra firme, alimentando-se de frutas e verduras frescas � sintomas rapidamente desapareciam Descoberta das Vitaminas �Escorbuto: doença comum entre os marinheiros � Sangramentos nasais e nas gengivas � Ingestão de laranja e limão para evitá-lo � Lei da marinha inglesa: obrigatória a ingestão dessas frutas � Hoje sabe-se que o escorbuto é causado pela deficiência de vitamina C ou ácido ascórbico Descoberta das Vitaminas �Beribéri: doença comum em navios chineses e japoneses �Fraqueza para levantar-se do leito � enfraquecimento da musculatura que pode levar a total paralisia �Prevenção pela simples ingestão de vegetais, carnes, leite e arroz integral, alimentos que contém a vitamina B1 ou tiamina Termo Vitamina �Como a vitamina B1 ou tiamina é uma substância do grupo das aminas (grupamento NH2) e evitava o beribéri, ela era chamada de “amina vital”. �Mais tarde foram descobertas outras substâncias nutricionais orgânicas que, em pequenas quantidades, eram necessárias ao organismo, mas que não eram aminas. �O termo “vitamina” já estava consagrado e seu uso foi mantido para todas essas substâncias. Introdução • Os cientistas descobriram que muitas vitaminas atuam como co-fatores em reações enzimáticas. • Ausência de determinadas vitamina leva a alterações o metabolismo celular. Introdução • O corpo humano deve receber as vitaminas através da alimentação, • por administração exógena, ou • por aproveitamento das vitaminas formadas pela flora intestinal . A falta de vitaminas pode ser total – avitaminose, ou parcial - hipovitaminose. A falta de vitaminas pode ser provocada por: �redução de ingestão. �pela diminuição da absorção. �pelas alterações da flora intestinal. �pelas alterações do metabolismo. �pelo aumento de consumo. O excesso de vitaminas - hipervitaminose - pode ser a conseqüência da ingestão, ou da administração exagerada de vitaminas. Introdução • Compostos de carbono, hidrogênio e o oxigênio, possuem estrutura variada. • São substâncias orgânicas necessárias em quantidade pequeníssima e que o organismo não consegue produzir. • De acordo com sua solubilidade se dividem Lipossolúveis e Hidrossolúveis. Introdução • Lipossolúveis são: A (Retinol), D (Calciferol), E (Tocoferol) K (Filoquinona) Introdução • Hidrossolúveis são: • B1(Tiamina), • B2 (Riboflavina), • B3 (PP) (Niacina, Nicotinamida) • B5 Ácido Pantotênico, • B6 (Piridoxina, Piridoxal, piridoxamina), • B8 Biotina, • B9 Ácido Fólico, • B12 (Cianocobalamina), • Vitamina C (Ácido Ascórbico) Lipossolúveis • Não possuem valor energético. • O organismo não as sintetiza e quando o faz é de maneira insuficiente. Lipossolúveis • São absorvidas no trato intestinal junto com as gorduras, • Importante a presença dos ácidos biliares para sua digestão e • São transportados na forma de quilomicrons através do sistema linfático e corrente sanguínea. • As vitaminas D e E , circulam ligadas a lipoproteínas. Lipossolúveis • O armazenamento se dá de forma diferente: – a A é armazenada no fígado, – a D e E, no tecido adiposo e muscular, – enquanto a K não é armazenada por não ter essa capacidade. Lipossolúveis • Megadoses de vitaminas lipossolúveis são tóxicas ao organismo e são eliminadas pelas fezes (maior quantidade) e pela urina (menor quantidade). Vitaminas lipossolúveis são derivadas do isopreno Vitamina A A vitamina A ou retinol é o precursor imediato de dois metabólitos ativos importantes: o retinal, que desempenha um papel crítico na visão; e o ácido retinóico, que funciona como um mensageiro intracelular que regula a transcrição de diversos genes. Vitamina A • Foi a primeira a ser identificada, é uma das mais importantes para a saúde humana, pois sua deficiência pode causar sérios problemas de saúde, morbidade e mortalidade infantil. • A carência de Vit. A é a principal causa de cegueira não acidental. Calcula-se que nos países em desenvolvimento como na África e Ásia, há cerca de 250.000 casos por ano deste tipo de cegueira em crianças são devido à carência na dieta. • A Vit. A é relativamente estável ao calor, bem sensível ao oxigênio e a luz, conserva-se bem quando armazenada a - 70ºC (em atmosfera de nitrogênio). Vitaminas A A vitamina A não é encontrada em plantas, mas muitos vegetais contêm carotenóides, como o β-caroteno, que pode ser convertido à vitamina A no intestino ou em outros tecidos. Golden Rice Diagrama ilustrando a estrutura dos pigmentos fotosensíveis dos vertebrados. (A) Todos os pigmentos fotossensores caracterizados de vertebrados consistem de uma proteína (opsina) acoplada a um cromóforo derivado da forma 11-cis da vitamina A (retinaldeído) - (R). (B) A absorção de um fóton pelo 11-cis-retinaldeído causa sua fotoisomerização a todo-trans retinaldeído . A conversão provoca uma mudança conformacional na opsina que inicia a cascata de fototransdução. Representation of molecular steps in photoactivation. Depicted is an outer membrane disk in a rod. Step 1: Incident photon (hv) is absorbed and activates a rhodopsin by conformational change in the disk membrane to R*. Step 2: Next, R* makes repeated contacts with transducin molecules, catalyzing its activation to G* by the release of bound GDP in exchange for cytoplasmic GTP. The α and γ subunits Step 3: G* binds inhibitory γ subunits of the phosphodiesterase (PDE) activating its α and β subunits. Step 4: Activated PDE hydrolyzes cGMP. Step 5: Guanylyl cyclase (GC) synthesizes cGMP, the second messenger in the phototransduction cascade. Reduced levels of cytosolic cGMP cause cyclic nucleotide gated channels to close preventing further influx of Na+ and Ca2+. BIOLOGIA, 1ª Série As vitaminas: a regulação do metabolismo No caso dos vegetais não há vitamina A, mas sim betacarotenos, que são pró-vitamina A (precursores da vitamina A), que poderão ser convertidos pelo nosso organismo em vitamina A . Sua carência causa a xeroftalmia e cegueira noturna. O excesso fica acumulado no fígado. REQUISITOS DIÁRIOS: Homem 5000 UI ; Mulher 4000 UI. ALIMENTOS RICOS EM A: Brócolis , Fígado de animais , Gema de ovo, pêra , cenouras , nabo , agriões, batata inglesa, mamão, espinafre, abóbora ,leites, tomate e margarina. FUNÇÕES: Importante para a pele e mucosas, visão, cicatrização de lesões na pele, imunidade BIOLOGIA, 1ª Série As vitaminas: a regulação do metabolismo Quantidade de vitamina A ( em unidades internacionais- UI ) por cada 100 gramas de alimentos: Agriões - 4725 Batata - 6250 Gema - 3215 Espinafre cozido - 9450 Cenoura crua - 12000 Fígado de boi frito - 53500 Fígado de galinha - 32300 Folhas de nabo cozidas - 10500 Dose acima de 3 mg compromete os reflexos e tem relação com dormência nos pés e nas mãos. Excesso • A hipervitaminose causar hipertensão intracraniana, desordens gastrointestinais, cutâneas, secura de pele e mucosas, irritabilidade, perda de cabelos, unhas quebradiças, dores ósseas, mialgia, dores abdominais e anemia. • O uso em excesso de carotenóides provoca a hipercarotemia, tornando, mãos e pés ligeiramente amarelados. Curiosidades • As cenouras, por serem vegetais, não possuem retinol, elas contém uma grande quantidade de beta-caroteno, pigmento, que está presente em frutas amarelas, vermelhas e alaranjadas. • Uma cenoura de tamanho médio contém beta-carotenoequivalente à cerca de 8000 IU de retinol. Como 1 IU de vitamina A equivale a 0,3 micrograma de retinol, isto corresponde a 2,4 mg, cerca de 3 vezes a RDA para um adulto. • Embora existam mais 600 tipos de carotenóides já identificados na natureza, apenas 10% tem atividade vitamínica Importância do retinol ou vitamina A Desenvolvimento da visão Mantém saudáveis a pele e as mucosas Desenvolvimento dos ossos e dentes Vitamina D (colecalciferol) A vitamina D é um hormônio esteróide que tem um importante papel na regulação dos níveis corporais de cálcio, fosfato e na mineralização dos ossos. Vitamina D, ou como D3 ou D2, não tem atividade biológica. Eles devem ser primeiramente convertida na forma hormonalmente ativa. 1. No fígado, o colecalciferal é hidroxilado a 25-hidroxicolecalciferol pela enzima 25- hidroxilase. 2. No rim, a 25-vitamina D serve como substrato para a enzima 1-alfa-hidroxilase, produzindo 1,25-dihidroxicolecalciferol, a forma biologicamente ativa da vitamina D. Vitamina D (colecalciferol) Por ser hidrofóbica, a vitamina D é transportada no sangue ligada a uma proteína carreadora – a principal delas é chamada de proteína ligadora de vitamina D. O receptor da vitamina D forma um complexo com outro receptor intracelular, o receptor retinóide-X, sendo o heterodímero capaz de se ligar ao DNA e ativar a transcrição de vários genes que codificam proteínas transportadoras de cálcio do lúmem do intestino, através das células epiteliais, para o sangue, como a calbindina. Em alguns poucos casos este fator é também capaz de suprimir a transcrição gênica. 25(OH)D = 25-hidroxivitamina D; 1,25(OH)2D = 1,25-dihidroxivitamina D Na pele a radiação UVB converte a pró-vitamina D3 em pré-vitamina D3, que sofre isomerização espontânea à vitamina D3, mais estável A vitamina D3 formada na pele e proveniente da dieta e a vitamina D2 de fontes dietéticas são hidroxiladas no fígado a 25(OH)D, a principal forma circulante de vitamina D. A 25(OH)D é hidroxilada no rim a 1,25(OH)2D, a principal forma biologicamente ativa da vitamina D. A produção de 1,25(OH)2D é regulada pelos níveis de PTH e de fosfato sérico. • A luz solar converte 7- dehidrocolesterol (7-DHC) na pele a vitamina D3, que é transformada sucessivamente em 25-hidroxi-D3 (25- D3) e a 1,25-dihidroxi-D3 (1,25-D3) nos queratinócitos. • A luz solar também induz a expressão do receptor da vitamina D (VDR). 1,25-D3 e o VDR juntos induzem a expresssão de gene que codificam o peptídeo antimicrobiano LL-37. • A vitamina D3 entra o sistema circulatório e é convertido a 25-D3 pelo fígado. Monócitos circulantes são ativados pelo agonista TLR2/1 presente em alguns microrganismos. • Os genes que codificam VDR e CYP 27B1 são induzidos. CYP27B1 transforma 25-D3 em 1,25-D3, que junto com VDR ativam o gene que codifica LL-37, aumentando a atividade antimicrobiana. BIOLOGIA, 1ª Série As vitaminas: a regulação do metabolismo REQUISITOS DIÁRIOS: 400 unidades internacionais (UI) por dia. Funcionalmente, a vitamina D atua como um hormônio que mantém as concentrações de cálcio e fósforo no sangue, através do aumento ou diminuição da absorção desses minerais no intestino delgado. A vitamina D também regula o metabolismo ósseo e a deposição de cálcio nos ossos. BIOLOGIA, 1ª Série As vitaminas: a regulação do metabolismo FUNÇÕES: Tem bastante importância no metabolismo do cálcio e fósforo. Tem um papel importante na construção, resistência e regeneração do tecido ósseo. ALIMENTOS MAIS RICOS EM VITAMINA D: gema de ovo, óleo de fígado de peixe, sardinhas em lata, leite enriquecido, margarina e manteigas enriquecidas, salmão, bagre, cavalinha, atum e cogumelos. Funções do calciferol ou Vitamina D Aumenta a absorção de cálcio e fósforo para a formação dos ossos e dos dentes Deficiência de vitamina D A deficiência de calciferol ou a falta de exposição ao sol leva à pouca absorção de cálcio �mal formação dos ossos Vitamina E Vitamina E é uma mistura de diversos compostos conhecidos como tocoferóis, sendo o α-tocopherol o mais potente entre eles. A principal função da vitamina E é atuar como antioxidante por garimpar radicais livres de oxigênio. Ela previne a peroxidação de ácidos graxos polinsaturados de membrana. Vitamina E Atua em conjunto com a vitamina C sendo regenerado para sua forma ativa Um sintoma da falta de vitamina E em humanos é a fragilidade das hemácias e degeneração dos neurônios. O radical livre, ao reagir com a cadeia lipídica, produz um dipolo que leva a exposição da cadeia de ácido graxo na superfície da membrana. a b c H2O O R R OH R X H OO O2 X OO Vitamina E A vitamina E remove o radical peroxil; o ascorbato recicla a vitamina E; várias enzimas, então, participam da remoção da cadeia de ácido graxo danificas e inserem uma nova, reparando o fosfolipídeo. ed H2O O R R O R OOH O R R OH R AscH- Asc P L A 2 P h G P x FA-CoA G P x Vitamina E BIOLOGIA, 1ª Série As vitaminas: a regulação do metabolismo FUNÇÕES: Atua no metabolismo muscular. Parece aumentar a elasticidade das fibras musculares, prevenindo o dano muscular. Previne os músculos do stress, provocado por exercícios intensos e colabora nos processos de recuperação muscular pós-esforço. Atua no processo de formação de gametas, pode evitar abortos espontâneos e antioxidante. Carência : A deficiência de Vit. E nos humanos é rara, seus sintomas variam, podendo causar esterelidade, distúrbios no crescimento embrionário, necrose hepática e degeneração dos rins. Ainda podemos detectar esterilidade em ratos, distrofia muscular e anemia em macacos. Vit. E (precisamos de 15 mg) Mais de 1 g por dia pode causar hemorragia BIOLOGIA, 1ª Série As vitaminas: a regulação do metabolismo ALIMENTOS MAIS RICOS EM VITAMINA E: Óleos vegetais ( amendoim, girassol, soja e oliva), feijão, ovos, cereais integrais, fígados de animais, nozes, kiwi, abacate, espinafre, amêndoas e pimentões e germe de trigo. Funções do tocoferol ou vitamina e Protege células e tecidos de danos derivados da oxidação Aumenta a formação de hemácias e a utilização da vitamina k Mantém saudável o sistema cardiovascular Vitamina K • A vitamina K foi descoberta em 1929, por pesquisadores dinamarqueses ao observarem a síndrome hemorrágica. • Somente em 1970, foi demonstrado que a vitamina K era o substrato de uma enzima envolvida na conversão dos precursores inativos das proteínas dependentes de vitamina K em suas formas ativas; um grupo de moléculas que tem em comum a presença do grupo naftoquinona, presente em vegetais: – Filoquinonas (vitamina K1) e Menaquinonas (vitamina K2), produzidas por bactérias e presentes em alimentos de origem animal e também a – Menadiona ( vitamina K3), forma sintética Vitamina K (filoquinona) • A vitamina K funciona como um cofator essencial para uma enzima que catalisa a carboxilação de resíduos de ácido glutâmico de proteinas. • Esta proteínas são: Fatores de coagulação: – fator II (protrombina), VII, IX and X – Proteínas anti-coagulantes: proteinas C, S e Z – Outras: osteocalcina e certas proteínas ribossomais. • Estas proteínas têm em comum o requerimento de serem pos- traducionalmente modificadas por carboxilação de resíduos de ácido glutâmico, formando ácido γ-carboxílico, para se tornarem biologicamente ativas. Vitamina K (Menaquinona) Como um cofator da carboxilase que gera os radicais de ácido γ-carboxiglutâmico, a vitamina K sofre um ciclo de oxidação e redução que permite o seu reuso: • A vitamina K(usualmente K1) é reduzida a vitamina KH2. • A oxigenação da vitamina KH2 fornece a energia necessária para direcionar a reação de carboxilação, levando a formação do ácido γ-carboxiglutâmico e o óxido de vitamina K. • A forma oxidada da vitamina K é reduzida por outra redutase novamente a vitamina K, pronta para catalisar outro ciclo de reação. Warfarina Dicumarol •Anticoagulantes como a Warfarina e o dicumarol bloqueiam a redução do óxido de vitamina K. Muitos raticidas são compostos que interferem com a ação da vitamina K e matam pela indução de hemorragias letais. BIOLOGIA, 1ª Série As vitaminas: a regulação do metabolismo Fontes de VITAMINA K: Vegetais de folha verde (verde-escuros, como espinafre, brócolis e couve), banana, ovos e fígados de animais. Produzida por bactérias da flora intestinal Carência: Redução na capacidade de coagulação sanguínea, aumentando a tendência as hemorragias. FUNÇÕES: A carboxilação capacita as proteínas de coagulação a se ligarem ao cálcio, permitindo assim a interação com os fosfolipídios das membranas de plaquetas e células endoteliais, o que, por sua vez, possibilita o processo de coagulação sanguínea normal. Quando ingerimos quantidade insuficiente desse composto, há o surgimento de aftas (úlceras) nas mucosas dos lábios, língua e bochechas Hidrossolúveis • Hidrossolúveis são solúveis em água. B1(Tiamina), B2 (Riboflavina), B6 (Piridoxina), B12 (Cianocobalamina), B3 Niacina, B8 Biotina B9 Ácido Fólico, B5 Ácido Pantotênico, Vitamina C (Ácido Ascórbico) • As vitaminas do complexo B são encontradas nos mesmos alimentos, razão pela qual durante muito tempo se pensou que fosse uma só. • A deficiência de ingestão de uma das vitaminas do complexo B pode alterar a utilização das demais. Enzimas que Utilizam a Tiamina como Cofator Mecanismo de Catálise das Transcetolases Não é possível exibir esta imagem no momento. Não é possível exibir esta imagem no momento. Não é possível exibir esta imagem no momento. Não é possível exibir esta imagem no momento. Não é possível exibir esta imagem no momento. Não é possível exibir esta imagem no momento. Não é possível exibir esta imagem no momento. A xilulose 5-fosfato se liga ao grupamento TPP no centro ativo da enzima. O gliceraldeído 3-fosfato é liberado, deixando o intermediário hidroxietil ligado a TPP. A ribose 5-fosfato se liga ao intermediário e a enzima catalisa a formação e liberação de sedoheptulose 7-fosfato, regenerando o complexo enzyme-TPP. Não é possível exibir esta imagem no momento. BIOLOGIA, 1ª Série As vitaminas: a regulação do metabolismo FONTES DE VITAMINA B1: Flocos de cereais; cereais integrais; amêndoas; amendoim; nozes; soja ;milho, fígados de animais; massas alimentícias enriquecidas. FUNÇÕES: É importante no metabolismo dos glicídios. Quanto maior a atividade física do indivíduo, maior o metabolismo glicídico e maiores os gastos de vitamina B1. Atua também como agente de recuperação durante a fadiga dos músculos e dos nervos. Quantidade de vitamina B1 em mg por 100 gramas de alimentos: Pão de trigo integral - 0,30 Arroz integral - 0,32 Fígado de boi frito - 0,26 Macarrão enriquecido - 0,88 Farinha de soja - 1,10 Fígado de galinha - 2,46 Farinha de centeio integral - 0,61 Flocos de trigo enriquecidos - 0,56 Flocos de arroz enriquecidos - 0,46 Vitamina B1 (tiamina - antineurítica) Carência: beribéri (neurites generalizadas, perda da sensibilidade, limitação dos movimentos e atrofia muscular). Vitamina B1 (tiamina - antineurítica) Carência: O beribéri pode se apresentar em crianças e alcoólatras. Seus principais sintomas são anorexia, vômitos, insônia, palidez, agitação edema da face e extremidades. Grande fraqueza muscular devido as lesões no SNC (as vezes doem tanto que não é possível fica em pé e isso leva atrofia dos membros inferiores). Riboflavina (vitamina B2) A riboflavina é precursora das coenzimas flavina mononucleotídeo (FMN) e flavina dinucleotídeo (FAD). Enzimas que utilizam estas coenzimas são chamadas flavoproteínas. Faz parte de um grupo de pigmentos amarelos denominados flavinas. Sua estrutura compreende uma base nitrogenada composta por 3 anéis de 6 C e 2 N, ligadas à ribose. Riboflavina Riboflavina (vitamina B2) Diversas flavoproteínas também contêm íons metálicos e são chamadas metaloflavoproteínas. Estas enzimas são envolvidas em reações de oxido-redução, e.g. succinato desidrogenase e xantina oxidase. A riboflavina foi reconhecida como fator de crescimento necessário a muitos mamíferos. Esta vitamina derivada de isoaloxazina é sintetizada por todos os vegetais e por muitos microrganismos. Os animais superiores não a produzem, devendo obtê-las de fontes exógenas. A riboflavina atua como coenzima na oxidação de nucleotídeos da piridina reduzida. BIOLOGIA, 1ª Série As vitaminas: a regulação do metabolismo A flavina-adenina-dinucleotídeos (FAD), bem como outros nucleotídeos flavínicos, atua como coenzimas na degradação oxidativa do piruvato, aminoácidos e dos ácidos graxos e também no processo de transporte de elétrons. Sua falta provoca: acne, dermatite seborreica , lesões nas mucosas, principalmente nos lábios e narinas, fotofobia. Ainda manifestá-se por lesões na língua, lábio, nariz e olhos, devido ao impedimento da oxidação celular. Tais sintomas como pele rachada nos cantos da boca (estomatite angular), fissura nos lábios(quelose), alteração na língua(glossite), acúmulo seborréico ao redor do nariz e dos olhos (arriboflavinose). Suas principais funções conservam os tecidos, os do globo ocular, cabelo, pele e boca, anticorpos, oxigenação das células, ajudam no desempenho do atleta. Auxilia na respiração celular. Mantém a tonalidade saudável da pele. Atua na coordenação nervosa e na produção de células sanguíneas Funções da riboflavina ou vitamina b2 Pele saudável Produção de células sanguíneas Também auxilia na respiração celular BIOLOGIA, 1ª Série As vitaminas: a regulação do metabolismo Quantidade de vitamina B2 em mg por 100 gramas de alimentos: Carne de bovino - 0,20 Queijo - 0,61 Ovo inteiro - 1,06 Fígado de bovino frito - 3,96 Fígado de porco - 2,98 Rim de bovino - 2,55 Leite integral - 0,17 Folhas de nabo cozidas - 0,41 Farinha de trigo - 0,26 Fígado de galinha - 2,46 Macarrão enriquecido - 0,37 FONTES: Fígado, carne magra, gema, leite, queijo, levedo de cerveja, espinafre, berinjela, abacate, nozes e integrais. Niacina (PP , vitamina B3) Nicotinamida Ácido nicotínico A Vitamina B3 foi isolada pela primeira vez durante a oxidação da nicotina do tabaco, quando foi lhe dado o nome de Nicotinic Acid Vitamin, abreviado para Niacin. A Niacina, Ácido Nicotínico ou Niacinamida ou Vitamina PP, é essencial para a síntese dos hormônios sexuais e a saúde do sistema nervoso, além de atuar como desintoxicante, eliminando do corpo toxinas, poluentes e drogas. Pode também ajudar a reduzir as alucinações em esquizofrênicos, por bloquear a DMT (Dimetil-Triptamina) que está elevada nesses doentes, sendo esta DMT uma das causas dos surtos alucinatórios nos esquizofrênicos. Niacina (PP , vitamina B3) O Ácido Nicotíco (Ácido Piridino-3-carbônico) é o precursor da Nicotinamida um componente das coenzimas que transferem hidrogênio; o Nicotinamida-Adenina- Dinucleotídeo (NADH) e o Nicotinamida-Adenina-Dinucleotídeo-Fosfato (NADPH). BIOLOGIA, 1ª Série As vitaminas: a regulação do metabolismo Em termos práticos, tanto a niacina quanto o Triptofano (aminoácido) são essenciais e precisam estar na dieta . O nome 'vitamina PP' faz referência à ação Preventiva à Pelagra. A niacina funciona como vasodilatador em grandes doses. A hipovitaminoseevidente só aparece quando existe uma carência simultânea de Triptofano. A deficiência de niacina causa pelagra - imagem, uma doença envolvendo a pele, o trato gastrintestinal e o Sistema Nervoso Central. Os sintomas da evolução da pelagra compreendem três “D”: Dermatite, Diarreia, Demência e se não tratada, mata. Fontes de niacina: Leite em pó, ervilha, fava, amendoim, feijão, fígado, aves, nozes, limão e peixe. Funções da niacina ou vitamina b3 Pele saudável Sistema digestório saudável Sistema nervoso saudável Também auxilia na respiração celular Ácido pantotênico Ácido Pantotênico (vitamina B5) • Esta vitamina, reconhecida como coenzima , é sintetizada por vegetais e microrganismo, mas não pelos animais que devem incluí-la em sua dieta. • Como coenzima, o ácido pantotênico faz o transporte dos grupamentos do radical acila em muitas reações enzimáticas envolvidas na oxidação dos ácidos graxos, como a síntese de ácidos graxos a oxidação do piruvato e acetilações biológicas. Ácido Pantotênico (vitamina B5) O grupamento β-mercaptoetil amina é derivado da cisteína • Ajuda a controlar a capacidade de resposta do corpo ao stress, atua na produção dos hormônios supra-renais, na formação de anticorpos, • ajuda no metabolismo das proteínas, gorduras e açúcares, • auxilia a conversão de lipídeos, carboidratos e proteínas em energia, • é necessária para produzir esteróides vitais e cortisona na glândula supra-renal. • É um elemento essencial da coenzima A. BIOLOGIA, 1ª Série As vitaminas: a regulação do metabolismo A sua falta ou carências podemos ter: artrite, retardo no crescimento, envelhecimento precoce, estresse, hipoglicemia, queda de cabelo, perturbações digestiva, ulceras. Pode-se ter ainda quadros de fadiga, má produção de anticorpos, cãibras musculares, dores e cólicas abdominais, insônia e mal-estar geral Fontes :Cogumelo, ervilha, feijão, fígado, germe de trigo, integrais, ovos, milho, salmão, melado, levedo de cerveja. Piridoxal fosfato (vitamina B6) • Vitamina B6 é um termo coletivo para piridoxina (álcool), piridoxal (aldeído) e piridoxamina (amina), todos derivados da piridina (C5H5N). • Eles diferem apenas na natureza do grupo funcional ligado ao anel. A piridoxina ocorre principalmente nas plantas, enquanto que o piridoxal e a piridoxamina são encontrados em alimentos obtidos de animais. • Todos os três compostos podem servir como precursores da coenzima biologicamente ativa, o piridoxal-fosfato, pois é precursor do heme. Piridoxal fosfato (vitamina B6) Piridoxal fosfato é um cofator das enzimas envolvidas nas reações de transaminação requeridas para a síntese e catabolismo dos aminoácidos bem como na glicogenólise como um cofator para a enzima glicogênio fosforilase. Versatilidade catalítica das enzimas dependentes de piridoxal fosfato. Of six general classes, five include pyridoxal-phosphate (PLP)-dependent enzymes. Here, we show the distribution of the 145 PLP-dependent activities that have been classified so far. Sectors are coloured according to EC classes. The circles, from inner to outer, represent the first, second, third and fourth levels in the EC hierarchy. The angle subtended by any segment is proportional to the number of activities it contains, making it clear that aminotransferases (EC 2.6.1) constitute the largest group of PLP-dependent enzymes. Funciona como uma coenzima para um 60 enzimas do corpo, particularmente aquelas que catalisam reações envolvendo aminoácidos e esta envolvida como um cofator em percursos que incluem o metabolismo de carboidratos, lipídeos e proteínas. BIOLOGIA, 1ª Série As vitaminas: a regulação do metabolismo Fonte : Carne de boi e porco, fígado, cereais integrais, cebola, banana, beterraba, repolho, farelo de trigo arroz, milho, gema de ovo, levedo de cerveja, couve e peixe. O requerimento de vitamina B6 por animais está positivamente relacionada com a sua ingestão de proteínas e aminoácidos. A deficiência de vitamina B6 é raramente vista em animais, pois a maioria das dietas já é adequada. O requerimento de vitamina B6 na dieta varia de 1,4 a 2,0 mg/dia nos adultos normais. Mais de 100 mg podem causar fotossensibilidade e afetar o sistema nervoso. Carência: Os problemas mais comuns são de pele, SNC, além de lesões seborréicas nos olhos, nariz, boca e olhos, acompanhada de glossite e estomatite. Funções da Piridoxina ou vitamina b6 • Atua na respiração celular •Manutenção da função cerebral • Formação de hemácias • Digestão de proteínas • Síntese de anticorpos Biotina (vitamina B7, B8 ou H) A biotina é necessária para a síntese de ácidos graxos e para o catabolismo de lipídeos e aminoácidos e participa como cofator de algumas reações do Ciclo de Krebs. A Biotina, primeiramente chamada de vitamina H (do alemão “haut”, que significa pele) é um ácido monocarboxílico, vitamina B7 ou vitamina B8, é uma molécula da classe das vitaminas que funciona como cofactor enzimático. Biotina (vitamina B7, B8 ou H) É uma coenzima nas reações de carboxilação, nas quais ela serve como carregador do dióxido de carbono ativado. Esta coenzima está amplamente distribuída nos alimentos. Além disso, uma grande porcentagem de biotina necessária para os humanos é suprida por bactérias intestinais. BIOLOGIA, 1ª Série As vitaminas: a regulação do metabolismo . Carência : Pode causar furunculose, seborréia do couro cabeludo e dermatites , dores musculares, anemia, alterações no metabolismo do colesterol. É necessária para o crescimento e o bom funcionamento da pele e seus órgãos anexos (cabelo, glândulas sebáceas, glândulas sudoríparas) assim como para o desenvolvimento das glândulas sexuais. Fontes : Em humanos é sintetizada por bactérias do trato intestinal. Está nos alimentos de origem animal como carnes, ovos, leite, fígado. A Biotina pode ser encontrada em levedura, arroz integral, frutas, nozes. Folato (vitamina B9) Conhecido também como ácido pteroliglutâmico ou folacina, esta vitamina é encontrada em muitos vegetais, sendo um fator de crescimento muito importante para os mamíferos. É formado por uma pteridina substituída, um ácido p-aminobenzoico e um ácido glutâmico .Como coenzima o ácido fólico participa na transferência de grupos de carbono utilizado na biossíntese de purinas. Folato (vitamina B9) Folate, also called vitamin B-9, is involved in maturation of red blood cells and the synthesis of purines and pyrimidines which are required for development of the fetal nervous system. Adequate folic acid intake before conception and throughout the first trimester of pregnancy helps prevent certain brain and spinal cord defects such as spina bifida. The US recommended daily dose for folate is 400 μg and the upper limit is 1000 μg. Folate is essentially nontoxic. BIOLOGIA, 1ª Série As vitaminas: a regulação do metabolismo Sua falta provoca anemia, alteração na medula óssea (Medula bífida - imagem) , distúrbio intestinais, lesões nas mucosas, cabelos grisalhos, queda de cabelo, problemas menstruais. Deficiency produces megaloblastic anemia indistinguishable from that due to vitamin B12 deficiency. A deficiency of folate in old age significantly increases the risk of developing dementia. Suas principais funções, atua na formação dos glóbulos vermelhos, crescimento e reprodução, metabolismo de proteínas, produção de HCL. Importante na gestação para formação do feto principalmente do tubo neural. Fontes :Carnes, fígado, leguminosas , cebola, vegetais de folhas escuras, banana, melão, atum, cogumelos, nozes, ostras, salmão, levedo de cerveja. B9 (precisamos de 0,4 mg) Dose diária maior que 1 mg está ligada a câncer de cólon.Funções do ácido fólico ou vitamina b9 Aumenta a produção de hemácias Auxilia na síntese do DNA e multiplicação celular Auxilia na digestão e utilização das proteínas Falta de Ácido fólico na gravidez Importante para evitar a espinha bífida ou mielomeningocele Cobalamina (vitamina B12) A vitamina B12 é composta de um anel tetrapirrol (anel corinóide) com um íon cobalto no centro. A vitamina B12 é sintetizada exclusivamente por microorganismos e é encontrado no fígado de animais ligada a uma proteína como metilcobalamina ou 5'- desoxiadenosilcobalamina. Ela é necessária ao homem em pequenas quantidades e não está presente nos vegetais. Os animais obtêm a vitamina pré-formada, a partir de sua flora bacteriana natural ou pela ingestão de alimentos derivados de outros animais Cobalamina (vitamina B12) A vitamina deve ser hidrolisada da proteína para se tornar ativa. A hidrólise ocorre no estômago ou intestino e é ligada pelo fator intrínseco, uma proteína secretada pelas células parietais do estômago e absorvida no ileum. Após a absorção, é transportada para o fígado ligada à transcobalamina II. Cobalamina (vitamina B12) Há apenas duas reações que requerem a vitamina B12 como cofator. No catabolismo de ácidos graxos de cadeia ímpar e dos aminoácidos valina, isoleucina e treonina é gerado propionil-CoA, que é convertido a succinil-CoA para oxidação no ciclo de Krebs. Esta conversão é realizada pela metilmalonil-CoA mutase, que requer B12. A segunda reação que requer vitamina B12 cataliza a conversão de homocisteína a metionina e é catalisada pela metionina sintase. BIOLOGIA, 1ª Série As vitaminas: a regulação do metabolismo A vitamina B12 intervém como coenzima na síntese dos diferentes estágios do ácido nucleico, como na produção de tiamina (B1) e desoxitimidina . A vitamina B12 também influencia de alguma forma no armazenamento e utilização do ácido fólico. Importante sua presença na medula óssea para produção de hemácias. Indispensáveis no metabolismo de todas as células, principalmente as do trato intestinal e tecido nervoso, também está relacionado com o crescimento A deficiência de cianocobalamina provoca dois tipos principais de sintomas: hematopoiético (anemia perniciosa) e neurológico. Suas principais funções: formação dos glóbulos vermelhos, síntese do ácido nucleico,favorece o apetite, combate ao câncer de pulmão, auxilia na memória para gestantes. Fontes: fígado bovino , marisco , ostra, atum, ovo, frango ,hambúrguer bovino e queijo. A B12 só é encontrada em alimentos de origem animal. Funções da cianocobalamida ou vitamina b12 Cérebro Medula Espinhal Maturação das hemácias • Renovação celular •Maturação das hemácias • Bom funcionamento do sistema nervoso central Vitamina C O ácido ascorbico participa como cofator enzimático nos processos de formação do colágeno, carnitina, hormônios e formação de aminoácidos. Participa também como antioxidante e facilitador da absorção de ferro. A vitamina C é altamente oxidável, principalmente quando submetidas a elevadas temperaturas, exposição ao oxigênio e metais oxidáveis Vitamina C O ácido ascórbico é sintetizado pelos vegetais e pela quase totalidade dos animais. Os homens e outros primatas são incapazes de sintetizá-lo e necessitam de recebê- lo na dieta, sendo necessário para a hidroxilação da prolina e da lisina, condição indispensável à formação de um colágeno normal. A maior parte das alterações verificadas no escorbuto são explicadas por distúrbios da formação do colágeno, que é essencial para síntese do colágeno, uma das proteínas mais abundantes do organismo, constituindo de 25% a 30% da proteína total e cerca de 6% do peso total do corpo; é também indispensável no metabolismo do ferro e da hemoglobina. Vitamina C Os níveis plasmáticos de vitamina C são inversamente proporcionais a adiposidade e a circunferência da cintura em adultos saudávies. Esta relação provavelmente se deve ao papel da vitamina C como cofator para a síntese de carnitina. A porção orgânica da matriz óssea (osteoide), sintetizada pelos osteoblastos, é formada em sua maior parte por fibras colágenas, envolvidas por pequena quantidade de substância fundamental amorfa. Na ausência de vitamina C, o osteoide não é produzido, ou a produção é escassa e imperfeitamente. Embora continue a haver deposição cálcica, as alterações do osteoide impedem a transformação em tecido ósseo, prejudicando, assim, o processo de ossificação normal. BIOLOGIA, 1ª Série As vitaminas: a regulação do metabolismo As manifestações hemorrágicas do escorbuto são atribuídas a um defeito da substância intercelular, com aumento da permeabilidade e fragilidade dos capilares. A anemia pode ser observada no paciente com escorbuto em decorrência dos fenômenos hemorrágicos e também porque a vitamina C tem participação na hematopoese. Carência : Formação deficiente de colágeno causa atraso na cicatrização de feridas , alterações nos ligamentos que mantêm o dente no alvéolo, facilitando sua queda, aumento das articulações, diminuição da excreção urinária, anemia, redução do apetite e crescimento, inflamação da gengiva e articulações, dificuldade na respiração, hemorragias e dores na realização dos movimentos corporais. Fontes: Legumes e frutas frescas, laranja, limão,mamão, caju, goiaba, kiwi, pera , acerola, alho, pimenta , pimentão ,cebola, romã, maçã, tomate,morango, tangerina, mexerica, manga, uva, couve-flor, repolho. Funções do ácido ascórbico ou vitamina c • 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 Escorbuto � deficiência de vitamina C • Anemia • Hematomas • Sangramento nas gengivas • Dentes “amolecidos” Fontes Naturais de Vitaminas • A principal fonte são os alimentos. • Podem ser encontradas em farmácias na forma purificada e prescritas pelo médicos para eliminar certas deficiências vitamínicas. • Certas vitaminas são facilmente destruídas pelo CALOR, ou exposição ao oxigênio do ar (O2). Cuidados com os alimentos • Para não perder seu valor vitamínico é preciso ter alguns cuidados: – Algumas vitaminas são facilmente destruídas pelo calor ou pela exposição ao oxigênio. – Alimentos crus ou levemente cozidos em água ou vapor preservam o conteúdo vitamínico, sendo seu consumo recomendado. – Frutas, verduras e vegetais para saladas só devem ser cortados no momento de serem servidos, para evitar a oxidação de suas vitaminas pelo ar. • As doenças causadas por falta de vitaminas são chamadas AVITAMINOSES e são classificadas como doenças carenciais. Fontes de Vitaminas Podem também ser utilizadas na forma de medicamentos prescritos por médicos para eliminar deficiências vitamínicas, geralmente causadas por uma dieta pobre ou desbalanceada. “Vitamina se compra na feira, ou na farmácia?” Fontes de vitaminas Frutas, verduras e legumes Suplementos Vitaminas Fontes Doenças provocadas pela carência (avitaminoses) Funções no organismo A fígado de aves, animais e cenoura problemas de visão, secura da pele, diminuição de glóbulos vermelhos, formação de cálculos renais combate radicais livres, formação dos ossos, pele; funções da retina D óleo de peixe, fígado, gema de ovos raquitismo e osteoporose regulação do cálcio do sangue e dos ossos E verduras, azeite e vegetais dificuldades visuais e alterações neurológicas K fígado e verduras desnutrição, má função do fígado, problemas intestinais atua na coagulação do sangue, previne osteoporose B1 cereais, carnes, verduras, levedode cerveja beribéri atua no metabolismo energético dos açúcares B2 leites, carnes, verduras inflamações na língua, anemias, seborréia atua no metabolismo de enzimas, proteção no sistema nervoso. B5 fígado, cogumelos, milho, abacate, ovos, leite, vegetais fadigas, cãibras musculares, insônia metabolismo de proteínas, gorduras e açúcares B6 carnes, frutas, verduras e cereais seborréia, anemia, distúrbios de crescimento crescimento, proteção celular, metabolismo de gorduras e proteínas, produção de hormônios B12 fígado, carnes anemia perniciosa formação de hemácias e multiplicação celular C laranja, limão, abacaxi, kiwi, acerola, morango, brócolis, melão, manga escorbuto atua no fortalecimento de sistema imunológico, combate radicais livres e aumenta a absorção do ferro pelo intestino. H noz, amêndoa, castanha, lêvedo de cerveja, leite, gema de ovo, arroz integral eczemas, exaustão, dores musculares, dermatite metabolismo de gorduras, M ou B9 cogumelos, hortaliças verdes anemia megaloblástica, doenças do tubo neural metabolismo dos aminoácidos, formação das hemácias e tecidos nervosos PP ou B3 ervilha, amendoim, fava, peixe, feijão, fígado insônia, dor de cabeça, dermatite, diarréia, depressão manutenção da pele, proteção do fígado, regula a taxa de colesterol no sangue Necessidade diária de algumas vitaminas Vitamina Necessidade diária em miligramas A 0,8 B1 (tiamina) 1,4 B2 (riboflavina) 1,6 B3 (niacina) 18 B6 (piridoxina) 2 B9 (ácido fólico) 0,2* B12 0,001 C 60 D 0,005 E 10 K 0,08 * Para gestantes, o médico poderá recomendar uma quantidade maior
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