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29/04/14 1 Vitaminas e Coenzimas http://diseases-blog.blogspot.com/p/vitamin-wheel.html Material de estudo • Bioquímica Ilustrada o Pamela C. Champe & Richard A. Harvey, 2a. Edição, capítulo 28, páginas: 325-348, basendo-se nas discussões em sala de aula. o David A. Uacko. Química para as ciências da saúde. 2a ed., Manole. ENZIMAS • DEFINIÇÃO: são catalizadores proteicos que aumentam a velocidade de uma reação química e não são consumidos durante a reação que catalizam. • Alguns tipos de RNA (ex: RNAr) podem agir como enzimas, catalizando a clivagem e síntese de ligações fosfodiéster. Os RNAs com atividade catalítica são denominados RIBOZIMAS e são encontrados com muito menos freqüência do que os catalizadores proteicos. • Peptidil transferase: é uma atividade intrínseca do RNAr 23S encontrado na subunidade ribossômica 50S. 29/04/14 2 • NATUREZA QUÍMICA: PROTEÍNAS • SIMPLES: APENAS ENZIMAS • CONJUGADA: ENZIMA + COFATOR (parte não proteica) • COFATOR: o ORGÂNICO: § COENZIMA (ex. Vitamina) § Açúcar o INORGÂNICO: ÍON METÁLICO o APOENZIMA: PARTE PROTEICA o HOLOENZIMA: APOENZIMA + COFATOR o Grupo prostético: Um grupo prostético é um componente de natureza não proteica de de proteínas conjugadas que é e essencial para a atividade biológica dessas proteínas. Os grupos prostéticos podem ser orgânicos (como por exemplo uma vitamina ou um açúcar) ou inorgânicos (por exemplo, um íon metálico) e encontram-se ligados de forma firme à cadeia polipeptídica, muitas vezes através de ligações covalentes. • Vita (significa vida) “amina” vem da tiamina que foi a primeira vitamina descoberta. O nome vitamina não significa que todas as vitaminas tem grupos aminas. • São substâncias orgânicas complexas essenciais em pequenas quantidades para o funcionamento normal do corpo; • São compostos orgânicos requeridos pelo corpo em quantidades mínimas para realizar funções celulares específicas; • Não são sintetizadas por seres humanos, e devem ser supridas pela dieta; • As vitaminas lipossolúveis são transportadas na corrente sanguíne e não são eliminadas pela urina Vitaminas 29/04/14 3 Coenzimas • São moléculas orgânicas não protéicas e que auxiliam algumas enzimas a desempenharem sua função catalítica. • Funcionam com a enzima no processo catalítico • A coenzima tem uma afinidade muito grande pela enzima • Em alguns casos a coenzima é covalentemente ligada a apoenzima e funciona NO, ou próximo DO, sítio ativo da catálise. • E as que não são do complexo B mas são ditas como coenzimas: Acido ascórbico, vit. A, vit D. Classificação das Vitaminas Hidrossolúveis Lipossolúveis VITAMINAS Vit.C Complexo B Vit. A Vit. D Vit. E Vit. K Complexo B: tiamina (B1), riboflavina (B2), niacina (B3), ácido pantotênico (B5) piridoxina (B6), biotina (B7), ácido fólico (B9, folacina), cianocobalamina (B12). 29/04/14 4 Biotina (B7) Coenzima: Biocitina ou Biotinilisina. Estrutura da Biotina Estrutura da Biocitina Biotina • Estrutura: derivado imidazol • Função: fixação de CO2 na síntese das purinas, metabolismo dos carboidratos e ácidos graxos, excreção de produtos de degradação das proteínas. • Reação: transporta grupos carboxílicos nas reações de carboxi- lação que requerem ATP. • Fontes: fígado, amendoim, chocolate, feijões secos, gema de ovo, cogumelos, banana, melancia. • Dose: 100-200µg/dia. • Deficiência: a clara do ovo contém uma glicoproteína, a avidina, que se liga formtemente a biotina e pode impedir a abosrção da biotina pelo intestino. Estimou-se que é necessário a ingestão de 20 ovos por dia para induzir um síndrome de deficiência!!! • Sintomas: fraqueza, queda de cabelo, depressão, inflamação da língua e eczema. Vitamina D Estrutura da Vitamina D e seus Precursores A vitamina D, é um derivado esteróide, corresponde a dois compostos semelhantes: 1. Vitamina D2: derivado de um composto vegetal; 2. Vitamina D3: de produção endógena a partir do colesterol. A luz ultravioleta (UV) é necessária para a formação das vitaminas D2 e D3, dando surgimento da idéia de que a luz solar faz a vitamina D. A absorção de cálcio no intestino é estimulada pela Vit D. A alta concentração Ca2+ na corrente sanguínea promove a deposição de Ca2+ nos ossos e nos dentes. 29/04/14 5 (forma ativa) • O raquitismo, uma doença da deficiência de Vit D caracterizada pelo atraso no crescimento e ossos deformados, é facilmente evitado por boa nutrição e exposição a luz solar. • A presença da Vit D3 leva a um aumento da síntese de uma proteína que se liga ao Ca2+, que, por sua vez, aumenta a absorção intestinal do cálcio a partir da dieta. Esse proceso resulta na absorção de cálcio pelos ossos. • As crianças, principalmente mais novas, têm maior necessidade de Vit D do que adultos. Os adultos que estão expostos a quantidades normais de luz solar não requerem, usualmente, suplementos de Vit D. Vitamina D Vitamina D • Estrutura: Vit. D2 (ergocalciferol) e D3 (colecalciferol). • Função: regula o metabolismo do Ca++ e P. Ca++ - contração muscular, impulso nervoso, coagulação sanguínea. P – integra DNA, RNA e lipídios. • Forma Ativa: 1,25-diidroxicolecalciferol. • Fonte: D2 - plantas e D3 - animais (peixes, fígado, gema de ovo. • Dose: 5µg de colecalciferol ou 200 UI de Vitamina D. • Deficiência: desmineralização dos ossos – raquitismo (crianças), osteomalácia (adultos). Drogas anticonvulsivantes inibem a hidroxilação da vit. D no fígado. Corticosteróides – muito usado. • ↑ Ca++ no soro – hipercalciúria → cálculo renal, hipercalcemia → calcificação metastática. As vitaminas: A, D, K • Como as vitaminas A, D, K são insolúveis em água, elas podem se acumular em tecido adiposo por muito tempo. • O acúmulo excessivo de vit D pode levar a cálculos renais e calcificação anormal de tecidos moles. • Altos níveis de vit K têm poucos efeitos adversos. • Níveis extremamente altos de vit A podem produzir uma gama de sintomas inexpecíficos, assim como defeitos de nascença. • Em geral, a intoxicação por vitaminas é raro, e geralmente resulta do consumo excessivo de suplementos vitamínicos comerciais e não de causas naturais. 29/04/14 6 Vitamina Coenzimas ou Formas Ativas das Vitaminas Tipos de Reação Tiamina (B1) Tiamina Pirofosfato Transferência de aldeído Riboflavina (B2) FAD, FMN Oxidação – Redução Niacina (B3) Nicotinamida NAD, NADP Oxidação – Redução Ác. Pantotênico Coenzima A Transferência de acila Piridoxina Piridoxal Fosfato Transferência de amino Cianocobalamina (B12) 5’-desoxiadenosilcobalamina Metilcobalamina Rearranjo molecular Ácido Fólico (B9) Ácido tetrahidrofólico Transferência de uma unidade de C Resumo Geral das Vitaminas Resumo Geral das Vitaminas Vitamina Coenzimas ou Formas Ativas das Vitaminas Tipos de Reação Biotina (B7) Biocitina Reações de carboxilação Ác. Ascórbico Ác. Dehidroascórbico Hidroxilação da lprolina e lisina do colágeno Antioxidante Vitamina A Retinol Manutençào do ciclo visual Vitamina D 1,25 - diidroxicolecalciferol Regulação metabólica de Ca e P Vitamina E Antioxidante Vitamina K Coagulação sanguínea
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