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Vitaminas Hidrossolúveis UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS FISIOLÓGICAS GIULIA FARACO JACKELINE SILVA MARIA LUIZA BORGES RUTH ZULAIA Introdução Compostos orgânicos não relacionados quimicamente O que são vitaminas? Biossíntese complexa -> Dependência externa VITAMINA Vitaminas ou Fatores alimentares acessórios VIT AMINA Vias de biossíntese podem ser mais complexas, é mais eficiente ingerir Introdução Complexo B: (1, 2, 3, 5, 6, 8, 9, 12) Vitamina C Classificadas quanto a solubilidade HIDROSSOLÚVEIS LIPOSSOLÚVEIS Sem armazenamento significativo Reposição diária Armazenamento no organismo Vitamina K A D E Tiamina (Vitamina B1) ESTRUTURA QUÍMICA Tiazol Pirimidina A coenzima da tiamina é a pirofosfato de tiamina (TPP/PFT) TPP (Tiamina pirofosfato) - coenzima, forma ativa Coenzima das desidrogenases de α-cetoácidos; Piruvato descarboxilase; Transcetolase; Fosfocetolase FUNÇÕES FISIOLÓGICAS a coenzima pirofosfato de tiamina (TPP) reage com o piruvato biossintese de acetilcolina MECANISMOS BIOQUÍMICOS Piruvato Descarboxilase Reações de Descarboxilação MECANISMOS BIOQUÍMICOS Complexo da Piruvato- Desidrogenase Reações de Desidrogenação MECANISMOS BIOQUÍMICOS Transcetolase Fase não oxidativa da Pentose fosfato Vasodilatação periférica; Queda na frequência respiratória; Convulsões; Óbito por paralisia do centro respiratório. HIPERVITAMINOSE HIPOVITAMINOSE Emaciação; Fraqueza; Desordens nervosas: polineurite das aves e Paralisia de Chastek das raposas; Ataxia Béri-béri Oftalmoplegia Ataxia - disfunção motora, andar cambaleando Oftalmoplegia - perda de coordenação muscular Béri-béri Cereais integrais; Carne de porco; Pescado; Frutos secos; vegetais de folhas (alface romana, espinafre), berinjela, cogumelos, integrais, feijão, nozes, atum, carne bovina e de aves. FONTES ALIMENTARES Riboflavina (Vitamina B2) ESTRUTURA QUÍMICA Ribitilo Flavina NAD E FAD coenzimas precursoras ; Participa do transporte de elétrons; Participa da proteção contra ROS; FUNÇÕES FISIOLÓGICAS ROS- espécies reativas de O2 Leite; Carne ; Peixe; Vegetais de cor verde-escura; FONTES ALIMENTARES Niacina (Vitamina B3) ESTRUTURA QUÍMICA Vitamina PP ou Ácido nicotínico Geração de energia celular A niacina é necessária para a síntese de NAD+ e NADP+ Precursor de NAD e NADH Triptofano como precursor Regenerador da glicólise Formação do lactato Empregado em várias vias metabólicas FUNÇÕES FISIOLÓGICAS Anel aromático origina a niacina MECANISMOS BIOQUÍMICOS Regeneração da glicólise Parte ativa - niacina forma para sintese - nicotinato Formação de lactato MECANISMOS BIOQUÍMICOS Pressão sanguínea baixa Diarreia, Vômito, Feridas Rubor na pele. Problemas gastrointestinais devido hepatotoxicidade e indigestão HIPERVITAMINOSE HIPOVITAMINOSE Dermatite -> Pelagra Fadiga, Irritabilidade, Insônia, Cefaléia, Depressão, Diarréia Levedura de cerveja; Vísceras; Pescado; Carnes magras; Cereais integrais e derivados pouco refinados Arroz Leite FONTES ALIMENTARES Vitamina B6 - Piridoxina ESTRUTURA QUÍMICA Vitamina B6 é um termo coletivo, derivados da piridina. Piridoxina presente em plantas Piridoxal e a piridoxamina são presentes em alimentos de origem animal. Precursores da coenzima ativa, o piridoxal-fosfato Piridina Álcool Aldeido Amina Funcionamento adequado de mais de sessenta enzimas Síntese do ácido nucléico e das proteínas. Multiplicação de todas as células Produção das hemácias Produção das células do sistema imunológico. Influencia o sistema nervoso. FUNÇÕES DA PIRIDOXINA A vitamina B6 funciona como coenzima de reações de transaminação, descarboxilação e racemização de aminoácidos. MECANISMOS BIOQUÍMICOS HIPERVITAMINOSE HIPOVITAMINOSE Pouco comuns e geralmente acontecem em conjunto com outras deficiências do complexo B QUADROS CLÍNICOS: Neuropatia sensorial É tóxica quando ingerida em altas doses causando sérios danos aos nervos. Doenças metabólicas QUADROS CLÍNICOS: Anomalias no sistema nervoso central, desordens da pele, irritabilidade, convulsões e anemia. FONTES RICAS: Carne bovina, Peru; Batata, Pistaches, Grão-de-bico, Cereais e banana. FONTES POBRES: Leite FONTES ALIMENTARES Vitamina B12 - Cobalamina A Cobalamina ou Cianocobalamina é a única vitamina que já contém sais minerais essenciais. Não é encontrada em frutas e vegetais. ESTRUTURA QUÍMICA A vitamina B12 participa de muitas reações bioquímicas essenciais no papel de coenzima Síntese de proteínas Produção de glóbulos vermelhos. Fortalecer o sangue e a medula óssea, Ajuda a digestão, Metabolismo celular e crescimento. FUNÇÕES FISIOLÓGICAS MECANISMOS BIOQUÍMICOS HIPERVITAMINOSE HIPOVITAMINOSE QUADROS CLÍNICOS: O excesso de vitamina B12 é raro porque o organismo. Elimina facilmente a vitamina B12 pela urina quando está em grandes quantidades no corpo. QUADROS CLÍNICOS: Anemia megaloblástica Distúrbios gastrointestinais. -pessoas que usam suplementos vitaminicos, podem apresenatr sintomas como FONTES: Fígado, rim, ostra, ovos, peixes, leite, carne de porco e galinha. FONTES ALIMENTARES Vitamina C - Ácido Ascórbico ESTRUTURA QUÍMICA O Ácido Ascórbico é a vitamina, sob forma de suplemento. É uma das mais versáteis vitaminas necessárias à vida. A vitamina C natural se encontra em forma reduzida (Ácido Ascórbico) e oxidada (Ácido Dehidroascórbico), esta última a concentração é muito menor. O ácido ascórbico é responsável por várias funções vitais: Neutralização dos radicais livres (efeito antioxidativo). Metabolismo do ferro e seleção das reações imunológicas anti-infecções. Produção de colagénio, compõe o tecido conjuntivo. Processos metabólicos como a absorção de ferro, síntese de carnitina. FUNÇÕES FISIOLÓGICAS O ácido ascórbico é um potente antioxidante ou agente redutor que é capaz de eliminar radicais livres das espécies reativas de oxigénio (ROS) e de azoto (RNS) que têm o potencial para danificar os ácidos nucleicos e promover a carcinogénese. O ácido ascórbico reage com os ROS, neutraliza-os e converte-se no radical semi-hidroascorbato que é pouco reativo. MECANISMOS BIOQUÍMICOS HIPERVITAMINOSE HIPOVITAMINOSE QUADROS CLÍNICOS: Diarreia, pedras nos rins, alterações no ciclo menstrual. QUADROS CLÍNICOS: Escorbuto (sangramento e inflamação da gengiva, dores musculares, sensibilidade geral ao toque), Taquicardia, Anemia por deficiência de vitamina C. FONTES ALIMENTARES FONTES: Limão, laranja, abacaxi, mamão, goiaba, caju, alface, agrião, tomate, cenoura, pimentão, nabo e espinafre. Biotina (Vitamina H) Anel Imidazólico Anel Tetrahidrotioeno ESTRUTURA QUÍMICA FUNÇÕES FISIOLÓGICAS -Reações do metabolismo de carboidratos, lipídeos e proteínas. Gliconeogênese; Lipogênese; Catabolismo de ACR. -Atua em papel coenzimático em reações de carboxilação; (Carregador do dióxido de carbono.) -Atua combinada com enzimas através de “caudas” de ε-N-lisina. MECANISMOS BIOQUÍMICOS Piruvato Carboxilase Reações de Carboxilação A reação da piruvato-carboxilase requer a vitamina biotina, que é o grupo prostético da enzima A biotina está ligada à enzima por uma ligação amida com o grupo «-amino de um resíduo de Lys, formando a enzima biotinilada. A reação de carboxilação mediada pela biotina ocorre em duas fases, geralmente catalisadas em sítios ativos separados da enzima, como exemplificado pela reação da piruvato-carboxilase. Na primeira fase (etapas ➊ a ➌), o bicarbonato é convertido a CO2, mais ativo, sendo então utilizado para carboxilar a biotina. A biotina atua como um transportador, carregando o CO2 de um sítio ativo ao outro, localizado emum monômero adjacente da enzima tetramérica (etapa ➍). Na segunda fase (etapas ➎ a ➐), catalisada neste segundo sítio ativo, o CO2 reage com o piruvato para formar oxaloacetato. MECANISMOS BIOQUÍMICOS Reações de Carboxilação AcetilCoA: malonil-CoA transcarboxilase acetil coa carboxilase bicarbonato e grupo biotinila carreador de CO2 a BIOTINA CARBOLILASE CATALISA ATIVA O C02 NO BRACO DA BIOTINA E A TRANSCARBOXILASE TRANSFERE O CO2 PARA O ACETIL FORMANDO MALONIL COA MECANISMOS BIOQUÍMICOS Propionil-CoA carboxilase Reações de Carboxilação BIOTINA biotina ativa o co2 proveniente do bicarbonato e atp depois transferido para para proprionil formando metimalonil MECANISMOS BIOQUÍMICOS β-Metilcrotonil-CoA carboxilase Reações de Carboxilação HIPOVITAMINOSE Consumo de ovos crus (Avidina) Má absorção intestinal Deficiência marginal QUADROS CLÍNICOS: Desenvolvimento fetal anormal Dermatite esfoliativa Alopecia Ataxia Conjuntivite FONTES ALIMENTARES -Largamente distribuída em alimentos (baixa concentração); FONTES RICAS: -Fígado bovino -Flora intestinal FONTES POBRES: -Carnes; -Cereais e Grãos; -Frutas; -Vegetais. Ácido Fólico Pteridina Ácido p-aminobenzóico Ácido Glutâmico ESTRUTURA QUÍMICA FUNÇÕES DO ÁCIDO FÓLICO •Coenzima essencial para a síntese de purinas e pirimidinas; •Transporte de grupos metil, metileno, formil e formimino para reações de biossíntese de ácidos nucleicos; •Produção de células vermelhas; •Funcionamento do sistema nervoso; •Metabolismo de aminoácidos (Gly, Tyr, Ser, etc). Forma ativa: tetraidrofolato (THF) MECANISMOS BIOQUÍMICOS Timidilato-Sintase HIPERVITAMINOSE HIPOVITAMINOSE Excesso e Casos raros de hipersensibilidade QUADROS CLÍNICOS: Desestabiliza a relação com vitamina B12 e estimula a quebra cromossômica e descontrole mitótico. Febre, urticária e insuficiência respiratória Deficiência aguda e crônica QUADROS CLÍNICOS: anorexia, náuseas e vômitos compromete o sistema hematopoiético anemia relacionada com sintomas neuropsiquiátricos folato em doses habituais de 1 a 10 mg/dia FONTES ALIMENTARES -Presente em alimentos naturais de origem animal e vegetal; -Encontrado principalmente na forma de poliglutamato. FONTES RICAS: -Leveduras e vegetais folhosos; -Fígado e outras vísceras; -Cereais, amendoim e grãos integrais. -Ovo Obs.: Suscetível à oxidação, ao congelamento e ao aquecimento. Ácido Pantotênico Ácido Pantóico β-Alanina Vitamina B5 ESTRUTURA QUÍMICA Quando o ácido pantotênico liga-se a um grupo beta-mercaptoetilamina, torna-se fosfopanteteína Componente da CoA; Faz ligação covalente a várias proteínas, principalmente as envolvidas no metabolismo dos Ácidos Graxos; São precursores para síntese de hormônios esteróides, triacilgliceróis e fosfolipídios FUNÇÕES DO ÁCIDO PANTOTÊNICO fosfopanteteína contém ácido pantotênico,uma vitamina do complexo B, também encontrada na molécula da coenzima A proteína transportadora de grupos acila,contendo o grupo prostético fosfopanteteína particularmente aquelas envolvidas no metabolismo dos ácidos graxos, estando envolvida na síntese de compostos como os hormônios esteroides, o colesterol e os fosfolipídios. MECANISMOS BIOQUÍMICOS Componente da COA A coenzima A e formada pelo ácido pantotênico A coenzima A tem um grupo tiol reativo (¬SH) que é crucial para a função da CoA como transportador de acilas em diferentes reações metabólicas. Grupos acil são covalentemente ligados ao grupo tiol, formando tioésteres. Devido às energias de ativação padrão relativamente altas os tioésteres têm um alto potencial para a transferência do grupo acil e podem doar estes grupos a diversas moléculas aceptoras. O grupo acil unido à coenzima A pode, portanto, ser considerado “ativado” para transferência. MECANISMOS BIOQUÍMICOS Precursor para Biossíntese atue como um braço flexível, segurando a cadeia acila do ácido graxo em crescimento para formação do palmitato HIPERVITAMINOSE HIPOVITAMINOSE -SUPLEMENTOS VITAMÍNICOS QUADROS CLÍNICOS: Diarreia Aumento do risco de sangramentos RARA QUADROS CLÍNICOS: Desordens neuromotoras Fraqueza muscular Quadros de Depressão Parestesias de mãos e pés Vômitos Dor abdominal -pessoas que usam suplementos vitaminicos, podem apresenatr sintomas como -Amplamente distribuído em todos os alimentos. FONTES : -Carne e Frango; -Ovos; -Leite; -Grãos integrais e inteiros; -Frutas (Abacate); -Vegetais (Brócolis). FONTES ALIMENTARES O processo de cocção destrói 15% a 50% do ácido pantotênico das carnes e 37% a 78% da vitamina presente nos vegetais.
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