Cópia de Vitaminas e coenzimas pronto

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS 
CENTRO DE CIÊNCIAS QUÍMICAS, FARMACÊUTICAS E DE ALIMENTOS 
Bioquímica I 
Prof​a​. Massako Takahashi Dourado 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Vitaminas e Coenzimas 
 
 
 
 
 
 
 
 
Caroline Landim Corrêa - 16200922 
 
 
 
Pelotas, 06 de junho de 2019. 
 
1. Introdução 
 
O presente trabalho tem a finalidade de apresentar conhecimentos teóricos sobre as 
vitaminas, bem como sua relação com as coenzimas. Sendo assim apresentado com uma 
breve definição geral de vitaminas, seguido das especificidades de cada uma das 13 vitaminas 
(​as 8 vitaminas do complexo B e as vitaminas A, C, D, E e K) e, por fim, o conceito básico de 
coenzimas e sua relação com as vitaminas. 
 
2. Vitaminas 
 
A palavra vitamina vem da contração de duas palavras, vital (necessário) e amina 
(um composto orgânico nitrogenado). Originalmente, pensava-se que todas as vitaminas 
continham pelo menos um átomo de nitrogênio. As letras seguidas de “vitamina” simbolizam 
a ordem em que foram descobertas, como por exemplo o C de vitamina C indica que ela foi a 
terceira vitamina a ser identificada. Posteriormente, descobriu-se que apenas as vitaminas B e 
H possuem nitrogênio. 
Atualmente, o termo vitamina é utilizado para descrever um grupo de 
micronutrientes essenciais que são encontrados em pequenas quantidades na maioria dos 
alimentos. As vitaminas são essenciais para o funcionamento fisiológico normal do corpo 
humano (isto é, manutenção, crescimento, desenvolvimento e reprodução) e as quantidades 
necessárias variam em função de: sexo, idade, massa, altura, necessidades energéticas, 
período gestacional e puerperal, atividade física, etc. ​Seu consumo em excesso 
(hipervitaminose) ou em falta (hipovitaminose) pode acarretar em desbalanços metabólicos 
que podem desencadear doenças. 
As vitaminas são importantes em diversas e distintas funções bioquímicas, por isso 
elas são classificadas pelo seu papel funcional e não pela sua estrutura. Suas atividades 
biológicas são determinadas pelos vitâmeros que são as múltiplas formas de uma vitamina 
(todos os isômeros e análogos ativos). Assim, compostos diferentes que desempenham a 
mesma atividade biológica e, portanto, possuem o mesmo vitâmero, são agrupadas sob um 
título de uma letra. Por exemplo, o colecalciferol e o ergocalciferol são compostos diferentes, 
mas que possuem o mesmo vitâmero e por isso ambos compõem o grupo da vitamina D. 
1 
De acordo com suas funções metabólicas, as vitaminas são classificadas em quatro 
grupos: estabilizadores de membrana, doadores e receptores de hidrogênio e elétrons, 
hormônios e coenzimas. As vitaminas também podem ser classificadas de acordo com sua 
solubilidade em dois grupos: lipossolúveis e hidrossolúveis. As vitaminas são necessárias 
para a execução de funções celulares específicas, por exemplo, muitas das vitaminas 
hidrossolúveis são precursoras de coenzimas para as enzimas de metabolismo intermediário, 
em contraste somente uma vitamina lipossolúvel tem função de coenzima. As hidrossolúveis 
tendem a ter um ou mais grupos polares ou ionizáveis como carboxila, aminoácido, fosfato, 
entre outros. Já as lipossolúveis apresentam predominantemente grupamentos aromáticos e 
alifáticos. As vitaminas lipossolúveis são solúveis em gordura, sendo encontradas 
principalmente em alimentos com alto teor de gordura. Entre estas se encontram as vitaminas 
A, D, E e K. A absorção dessas vitaminas pelo intestino humano ocorre por meio da ação de 
sais biliares, sendo transportadas via circulação linfática juntamente com os lipídios de cadeia 
longa, como triacilgliceróis de cadeia longa, para o fígado, e são geralmente excretadas com 
as fezes por meio da circulação enterohepática. As vitaminas A e D são armazenadas 
principalmente no fígado, e a vitamina E nos tecidos adiposos e órgãos reprodutores. A 
capacidade de armazenamento de vitamina K é reduzida. As vitaminas hidrossolúveis 
compreendem todas aquelas que são solúveis em água, como a vitamina C e as vitaminas do 
complexo B, as quais se dividem em: tiamina (B1), riboflavina (B2), piridoxina (B6), 
cianocobalamina (B12), biotina, ácido fólico, niacina e ácido pantotênico. Estão presentes 
tanto em fontes animais quanto vegetais, possuem absorção facilitada, sendo conduzidas via 
circulação sistêmica e utilizadas quase em sua totalidade no metabolismo energético. Essas 
vitaminas não são armazenadas no organismo e todo excesso consumido é excretado através 
das vias urinárias. Um esquema para essa classificação é mostrado na Figura 1. 
2 
Figura 1 - Classificação das vitaminas. 
Para a especificação de cada vitamina, apresentada a seguir, as mesmas foram 
colocadas em ordem na qual facilitasse a exposição e compreensão das suas relações. 
 
2.1. Ácido Fólico (B9) 
 
O ácido fólico, desempenha um papel importantíssimo no metabolismo dos grupos de 
um carbono, é essencial para a biossíntese de vários compostos. A deficiência do mesmo é, 
provavelmente, a deficiência vitamínica mais comum, principalmente em mulheres grávidas 
e entre alcoolistas. 
Folato é o termo utilizado para denominar compostos com atividade semelhante ao 
ácido pteroilglutâmico (PteGlu), também conhecido como ácido fólico. Os folatos são 
predominantemente poliglutamatos, contendo até sete resíduos de L-glutamato ligados ao 
grupo ​p​-aminobenzoico por ligações peptídicas (Figura 2). Como os diferentes tipos de 
folato têm absorção e metabolismo diferentes, eles não podem ser quantificados como um só 
composto. 
3 
 
Figura 2 - Estrutura do ácido pteroilglutâmico. 
 
O ácido tetra-hidrofólico (folato reduzido) é a forma ativa do ácido fólico, uma 
coenzima. O THF resulta da redução de duas ligações duplas do ácido fólico (Figura 3). 
Essa redução ocorre dentro das células (principalmente no fígado, onde o ácido fólico é 
estocado) para tetrahidrofolato (THF) pela enzima dihidrofolato redutase (DHFR). Essas 
reações de transferência de carbono são necessárias na biossíntese de serina, metionina, 
glicina, colina e dos nucleotídeos de purina. 
 
Figura 3 - Estruturas do ácido fólico e de sua forma ativa, o ácido tetrahidrofolato. 
 
2.1.1. Função do ácido fólico 
2.1.1.1. Metabolismo de proteínas 
O folato funciona como coenzima em diversas reações envolvendo transferência de 
carbonos (radicais metílicos), incluindo síntese de purina e timidilato, metabolismo de 
diversos aminoácidos (especialmente serina e homocisteína, em ação conjunta com a 
4 
cobalamina e o ácido ascórbico), metilação de aminas biogênicas e síntese proteica da 
metionina. O 5-metil-THF atua como doador do grupo metil na conversão da homocisteína 
em metionina, em reação catalisada pela metionina sintase, enzima que também necessita da 
cobalamina para sua atividade. Sendo um elemento essencial que atua como co-fator no 
metabolismo da homocisteína, o ácido fólico controla os níveis circulantesdesse aminoácido. 
 
2.1.1.2. Síntese de DNA 
Por ser necessário para a síntese de purinas e timidilato, o folato constitui-se em 
elemento essencial para a síntese de DNA e RNA, sendo elemento fundamental na 
eritropoiese. Dessa forma, é indispensável na regulação do desenvolvimento normal de 
células nervosas, na prevenção de defeitos congênitos no tubo neural e na promoção do 
crescimento e desenvolvimento normais do ser humano. O ácido fólico é um nutriente 
essencial para a síntese de S-adenosilmetionina (SAM), um potente doador de grupo metil 
necessário nas reações de metilação, tais como na síntese de creatina, fosfatidilcolina, 
mielina, metilação do DNA e de neurotransmissores. Como já exposto, o 5-metil-THF auxilia 
na conversão de homocisteína em metionina, que, por sua vez, é metabolizada em SAM, o 
principal doador de grupo metil na maioria das reações bioquímicas. Limitações desses 
nutrientes podem comprometer a metilação da citosina, portanto, alterando e prejudicando a 
síntese de DNA. 
 
2.1.2. Deficiência de ácido fólico no organismo 
Níveis inadequados de folato podem ser causados pelo aumento da demanda 
(durante a gestação e lactação, por exemplo) ou por absorção deficiente, causada por 
patologia do intestino delgado, alcoolismo ou tratamento com fármacos inibidores. Uma dieta 
sem folato pode causar deficiência em poucas semanas. 
 
2.1.2.1. Folato e anemia 
O principal resultado da deficiência de ácido fólico é a anemia megaloblástica 
(figura 4), causada pela diminuição na síntese de purinas e TMP, o que leva a uma 
incapacidade da célula (incluindo precursores de eritrócitos) de produzir DNA, o que a 
impede de se dividir. 
5 
Figura 4 - Histologia da medula óssea em indivíduos normais e com deficiência de folato. 
 
2.1.2.2. Folato e defeitos do tubo neural em fetos 
A espinha bífida e a anencefalia, os defeitos mais comuns do tubo neural, afetam 
anualmente cerca de 4000 gestações. Tem sido relatado que a suplementação de ácido fólico 
antes da concepção e durante o primeiro trimestre de gestação diminui significativamente 
esses defeitos. Assim, a todas as mulheres em idade fértil é recomendado o consumo de 0,4 
mg/dia de ácido fólico para reduzir o risco de ter uma gestação afetada por defeitos do tubo 
neural. 
 
2.2. Cobalamina (B12) 
A vitamina B12 está funcionalmente relacionada ao ácido fólico e rendeu dois 
prêmios Nobel durante a história de sua descoberta. A busca por um princípio ativo no fígado 
culminou com o isolamento e a cristalização da vitamina B12 em 1948 por Rickes, Smith e 
Parker. Em 1964, o segundo Prêmio Nobel da história da cobalamina foi destinado a Dorothy 
Hodgkin, por determinar a estrutura química cristalina da vitamina a partir de cristalografia 
por raios- X. Em 1959, a cobalamina teve sua função bioquímica, bem como sua função como 
coenzima, estabelecida, e em 1963 descobriu-se sua atuação como cofator na reação de 
síntese da metionina a partir da metilação da homocisteína. Estabeleceu-se enfim as 
interações metabólicas da vitamina B12 com o ácido fólico, e sua associação com a anemia 
megaloblástica. Em 1973, Woodward e colaboradores conseguiram desenvolver a síntese 
total da cobalamina. 
Essa vitamina é sintetizada apenas por microorganismos 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. A cobalamina está presente em 
6 
quantidades apreciáveis no fígado, no leite integral, em ovos, ostras, camarões frescos e nas 
carnes de porco e de galinha. 
 
2.2.1. Estrutura da cobalamina e suas formas de coenzimas 
A cobalamina contém um sistema de anel de corrina que difere das porfirinas, pois 
dois de seus anéis pirrol estão ligados diretamente, em vez de por meio de uma ponte de 
meteno. O cobalto é mantido no centro do anel corrina por quatro ligações coordenadas com 
os nitrogênios dos grupos pirrol. Em preparações comerciais da vitamina, as demais ligações 
coordenadas do cobalto são com o nitrogênio do 5,6-dimetilbenzimidazol e com o cianeto na 
forma de cianocobalamina (Figura 5). As formas de coenzima da cobalamina são 
5’-desoxiadenosilcobalamina, em que o cianeto é substituído pela 5’-desoxiadenosina 
(formando uma ligação não usual carbono-cobalto), e a metilcobalamina, em que o cianeto é 
substituído por um grupo metila (Figura 5). 
 
Figura 5 - Estrutura da vitamina B12 (cianocobalamina) e suas formas de coenzima 
(metilcobalamina e 5’-desoxiadenosilcobalamina) 
 
2.2.2. Função da cobalamina 
Em humanos, a vitamina B12 é necessária para duas reações enzimáticas essenciais: 
a remetilação da homocisteína em metionina e a isomerização da metilmalonil-coenzima A 
(CoA), que é produzida durante a degradação de alguns aminoácidos (isoleucina, valina, 
treonina e metionina) e ácidos graxos com número ímpar de átomos de carbono (Figura 6). 
Quando há deficiência dessa vitamina, ácidos graxos incomuns acumulam-se e são 
7 
incorporados nas membranas celulares, incluindo as do sistema nervoso. Isso pode contribuir 
para algumas das manifestações neurológicas da deficiência da vitamina B12. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 6 - Reações que 
necessitam de formas de 
coenzima da vitamina 
B12. 
 
2.2.3. Deficiência de vitamina B12 
A deficiência de vitamina B12 raramente resulta da ausência da vitamina na dieta. É 
muito mais comum encontrar deficiência em pacientes com falhas na absorção da vitamina 
pelo intestino. 
 
2.2.3.1. Hipótese de captura do folato 
Os efeitos da deficiência de cobalamina são mais pronunciados em células que se 
dividem rapidamente, como o tecido eritropoiético da medula óssea e as células da mucosa 
intestinal. Esses tecidos necessitam das formas N​5​-N​10​-metileno e N​10​-formil do 
tetra-hidrofolato para a síntese de nucleotídeos, necessários para a replicação do DNA. 
Entretanto, na deficiência da vitamina B12, a utilização da forma N ​5​-metil-tetra-hidrofolato 
na metilação dependente de B12 da homocisteína à metionina é prejudicada. Uma vez que a 
forma metilada não pode ser convertida diretamente em outras formas de tetra-hidrofolato, o 
8 
folato é capturado na forma de N​5​-metil-tetra-hidrofolato, que se acumula. Os níveis das 
outras formas diminuem. Assim, levanta-se a hipótese de que a deficiência de cobalamina 
conduz à deficiência das formas de tetra-hidrofolato necessárias para a síntese de purinas e de 
TMP, resultando nos sintomas de anemia megaloblástica. 
 
2.2.3.2. Anemia Perniciosa 
Uma má absorção de vitamina B12 leva a anemia 
perniciosa. Na maioria dos casos, essa doença resulta da 
destruição autoimune das células gástricas parietais, que são 
responsáveis pela síntese de uma glicoproteína chamada fator 
intrínseco. Normalmente, a vitamina B12 obtida na dieta 
liga-se ao fator intrínsecono intestino (Figura 7). O complexo 
passa pelo intestino e liga-se a receptores específicos na 
superfície das células mucosas. A cobalamina ligada é 
transportada para dentro das células mucosas e, posteriormente, 
à circulação geral, onde é transportada por proteínas de ligação 
B12. A falta do fator intrínseco impede a absorção da vitamina 
B12, resultando na anemia perniciosa. 
 
Figura 7 - Absorção da 
vitamina B12. FI = fator 
intrínseco. 
 
2.3. Ácido Ascórbico (Vitamina C) 
A Era dos Descobrimentos foi movida pelo comércio de moléculas contidas nas 
especiarias, mas foi a falta de uma molécula, bastante diferente, que quase a encerrou. Mais 
de 90% da tripulação de Magalhães não sobreviveu à sua circunavegação de 1519-1522, em 
grande parte por causa do escorbuto, uma doença devastadora causada por deficiência da 
molécula do ácido ascórbico, a forma ativa da vitamina C. 
Em 1746, o médico-cirurgião da marinha britânica James Lind realizou experiências 
clínicas com portadores de escorbuto, referindo a cura da doença com a ingestão de frutas 
cítricas. Mas, por causa da dificuldade em transportar frutas frescas em viagens de longa 
9 
duração, pesquisadores britânicos substituíram as frutas por substâncias ácidas, pensando ser 
a acidez a causa da cura e prevenção do escorbuto. Devido ao esforço do médico escocês sir 
Gilbert Blane, em 1775, a companhia de navegação British Royal Navy foi obrigada a prover 
diariamente o consumo de suco de frutas cítricas aos seus marinheiros em viagens com 
duração maior que duas semanas. Porém, essa determinação não foi seguida em outras 
companhias de navegação. Os marinheiros de navios mercantes continuavam a ser 
acometidos pelo escorbuto, até que a provisão de frutas cítricas tornou-se obrigatória pelo Ato 
de Navegação Mercante de 1854. Foi no século XIX que o escorbuto teve sua incidência 
diminuída, devido à obtenção de alimentos frescos pela tripulação sempre que aportavam e à 
tecnologia na fabricação dos navios, que passaram a proporcionar viagens mais rápidas. Em 
1928, usando glândulas suprarrenais, laranjas e repolho, o pesquisador húngaro Albert 
SzentGyorgyi isolou o princípio antiescorbútico, que nomeou de ácido ascórbico e, em 1937, 
recebeu o Prêmio Nobel por essa descoberta. Sua importância cresceu ao longo do tempo 
devido à descoberta de seu potencial antioxidante. 
Entre os mamíferos, somente os primatas, os ratos de cobaia e o morcego-da-fruta 
indiano requerem vitamina C em sua dieta. Isso porque dos demais vertebrados o ácido 
ascórbico é fabricado no fígado a partir da simples glicose do açúcar por meio de uma série 
de quatro reações, cada uma catalisada por uma enzima. Por isso o ácido ascórbico não é uma 
necessidade dietética para esses animais. 
Um série semelhante de reações, numa ordem um pouco diferente, é a base do 
método sintético moderno, também a partir da glicose, para a preparação industrial do ácido 
ascórbico. O primeiro passo é uma reação de oxidação, que significa acréscimo de oxigênio a 
uma molécula, ou remoção de hidrogênio, ou ambas as coisas. No processo inverso, 
conhecido como redução, há remoção de oxigênio, ou adição de hidrogênio, ou ambos. O 
segundo passo envolve redução na extremidade da molécula de glicose oposta à da primeira 
reação, formando um composto conhecido como ácido gulônico. A etapa seguinte da 
sequência, o terceiro passo, envolve a formação pelo ácido gulônico de uma molécula cíclica 
ou em anel na forma de uma lactona. O passo final na oxidação produz a ligação dupla da 
molécula de ácido ascórbico. É a enzima para esse quarto e último passo que falta ao homem 
(Figura 8). 
10 
 
Figura 8 - Síntese do ácido ascórbico. 
 
Mais de 90% da vitamina C presente na dieta humana é proveniente de frutas e 
vegetais, principalmente em frutas cítricas como laranjas e seus sucos. ​O teor pode variar 
significativamente de acordo com as condições de cultivo, a época de plantio, a incidência 
solar, o estágio de maturação, o manuseio pós-colheita e qualidade do solo. ​A dose 
recomendada de vitamina C para um adulto é geralmente estabelecida em 60 miligramas, 
mais ou menos a que está presente numa laranja pequena. Uma dose mais elevada é 
necessária durante a gravidez, amamentação e para idosos. 
O ácido ascórbico apresenta uma estrutura com seis carbonos e pode ser encontrado 
em algumas formas isoméricas: ácido L-ascórbico (LAA), ácido D–ascórbico (DAA), ácido 
L– ​iso-​ascórbico (LIAA) e ácido D–​iso-​ascórbico (DIAA) (Figura 9). O isômero mais 
encontrado naturalmente em frutas é o LAA, que também é o mais utilizado no organismo 
para as funções biológicas. DIAA, também conhecido como ácido eritrórbico e ácido 
D-araboascórbico apresenta propriedade antioxidante similar ao LAA, mas apenas 5% de sua 
atividade é pró-vitamínica C. Este fato está associado à diferença estrutural na posição do 
11 
grupo hidroxila no carbono 5. DIAA não é normalmente encontrado em alimentos naturais, 
mas apresenta grande importância na tecnologia alimentar, podendo ser adicionado como 
antioxidante em bebidas, vinhos e carne, substituindo o LAA, com ganhos econômicos, sem 
que a capacidade antioxidante seja perdida. 
 
Figura 9 - Formas isoméricas do ácido ascórbico. 
 
2.3.1. Função da vitamina C 
A sua principal função é a de agente redutor em diversas reações diferentes. A 
vitamina C tem um papel bem-documentado como coenzima nas reações de hidroxilação, 
como por exemplo na hidroxilação dos resíduos propil- e lisil- do colágeno. Sendo, dessa 
forma, necessária para a manutenção do tecido conjuntivo normal, bem como para recompor 
tecidos danificados. A vitamina também facilita a absorção intestinal do ferro da dieta. 
 
2.3.2. Deficiência de vitamina C 
Como já citado, o escorbuto é a principal doença causada pela deficiência do ácido 
ascórbico. A doença é caracterizada por gengivas doloridas e esponjosas, dentes frouxos, 
fragilidade dos vasos sanguíneos, edemas nas articulações e anemia. Muitos sintomas da 
deficiência podem ser explicados por deficiência na hidroxilação do colágeno, que resulta em 
um tecido conjuntivo defeituoso. 
 
2.4. Piridoxina (Vitamina B6) 
Vitamina B6 é um termo coletivo para piridoxina, piridoxal e piridoxamina, todos os 
derivados da piridina. Diferem apenas quanto a natureza do grupo funcional ligado ao anel 
(Figura 10). A piridoxina ocorre principalmente nas plantas, ao passo que o piridoxal e a 
12 
piridoxamina são encontrados em alimentos de origem animal. Todos os três compostos 
podem servir como precursores da coenzima biologicamente ativa, o piridoxal-fosfato (Figura 
10). 
 
Figura 10 - Estruturas da vitamina 
B6 e do fármaco isoniazida. 
 
2.4.1. Função da vitamina B6 
O piridoxal-fosfato funciona como coenzima para um grande número de enzimas, 
particularmente aquelas que catalisamreações envolvendo aminoácidos. 
Tipo de reação Exemplo 
Transaminação Oxalacetato + glutamato aspartato + cetoglutarato→ α − 
Desaminação Serina piruvato + NH3→ 
Descarboxilação Histidina histamina + CO2→ 
Condensação Glicina + succinil-CoA ácido aminolevulínico→ δ − 
 
2.4.2. Deficiência de vitamina B6 
A isoniazida (Figura 10), hidrazida do ácido isonicotínico, um fármaco 
frequentemente usado para o tratamento da tuberculose, pode induzir deficiência de vitamina 
B6 pela formação de um derivado inativo com o piridoxal-fosfato. A suplementação de B6 na 
13 
dieta é, assim, um adjuvante para o tratamento com isoniazida. Por outro lado, deficiências de 
piridoxina na dieta são raras, mas têm sido observadas em recém-nascidos alimentados com 
leite em pó com baixos níveis de vitamina B6, em mulheres que fazem uso de contraceptivos 
orais e em alcoolistas. 
 
2.4.3. Toxicidade da piridoxina 
A piridoxina é a única vitamina hidrossolúvel com toxicidade significante. Sintomas 
neurológicos (neuropatia sensorial) têm sido observados com ingestão superior a 200mg/dia, 
uma quantidade 100 vezes maior que a quantidade diária recomendada. Uma melhora 
substancial, mas não recuperação completa, ocorre quando a vitamina é suspensa. 
 
2.5. Tiamina (Vitamina B1) 
Estruturalmente é composta por um grupamento tiazol e uma pirimidina formando a 
vitamina Tiamina (Figura 11). Certos microrganismos são capazes de sintetizá-la 
naturalmente, como algumas ​bactérias​, ​protozoários ​ e ​fungos ​. Algumas plantas também têm 
maquinaria necessária para sua biossíntese. Os animais, no entanto, precisam obtê-la da 
alimentação pois mesmo que a microbiota seja capaz de sintetizá-la naturalmente, isso não 
acontece em quantidade suficientes para suprir as necessidades do organismo. O pirofosfato 
de tiamina é a forma biologicamente ativa dessa vitamina, formada pela transferência do 
grupo fosfato do trifosfato de adenosina (ATP) para a tiamina (Figura 11). 
14 
 
Figura 11 - Estrutura da Tiamina e sua forma de coenzima, tiamina-pirofosfato. 
2.5.1. Função da vitamina B1 
O pirofosfato de tiamina serve como coenzima na formação ou na degradação de 
cetois pela transcelotase (Fugura 12) e na descarboxilação oxidativa dos cetoácidos.α − α − 
 
Figura 12 - Reações que utilizam 
pirofosfato de tiamina (TPP) como 
15 
coenzima. A. Transcetolase. B. 
Piruvato-desidrogenase. Observa-se 
que o TPP também é utilizado pela 
desidrogenase dos cetoácidos de α − 
cadeia ramificada. 
 
2.5.2. Deficiência de tiamina 
A descarboxilação oxidativa do piruvato e do cetoglutarato, que desempenham α − 
papel-chave no metabolismo energético da maioria da células, é especialmente importante em 
tecidos do sistema nervoso. Na deficiência da tiamina, a atividade dessas duas reações de 
desidrogenases é diminuída, resultando na diminuição da produção de ATP e, dessa forma, 
em prejuízo na função celular. A deficiência de tiamina é diagnosticada pelo aumento na 
atividade da transcetolase em eritrócitos, observado após a adição de pirofosfato de tiamina. 
 
2.5.2.1. Baribéri 
Essa é uma grave síndrome de deficiência de tiamina, observada em áreas onde o 
arroz polido é o principal componente da dieta. Os sinais de beribéri em bebês incluem 
taquicardia, vômito, convulsões e, se não for tratada, morte. A síndrome da deficiência pode 
ter rapido inicio em lactentes cujas mães são deficientes em tiamina. O beribéri em adultos é 
caracterizado por pele seca, irritabilidade, pensamento desordenado e paralisia progressiva. 
 
2.5.2.2. Síndrome de Wernicke-Korsakoff 
Nos Estados Unidos, a deficiência de tiamina, que é encontrada principalmente em 
associação a alcoolismo crônico, é devida a insuficiência dietética ou a diminuição na 
absorção intestinal da vitamina. Alguns alcoolistas desenvolvem síndrome de 
Wernicke-Korsakoff, um estado de deficiência de tiamina caracterizado com apatia, perda de 
memória, ataxia e movimentos rítmicos dos globos oculares (nistagmo). A síndrome é tratada 
com suplementação de tiamina. 
 
2.6. Niacina (Vitamina B3) 
Niacina, ou ácido nicotínico, é um derivado substituído da piridina. A niacina ou 
vitamina B3 é sintetizada pelo nosso organismo em pequena quantidade a partir do triptofano 
16 
(Trp), entretanto não em quantidade suficiente para atender às nossas necessidades. As formas 
biologicamente ativas da coenzima são nicotinamida-adenina-dinucleotídeo (NAD​+​) e seu 
derivado fosforilado, nicotinamida-adenina-dinucleotídeo-fosfato (NADP​+​; Figura 13). A 
nicotinamida, um derivado do ácido nicotínico que contém uma amida substituindo um grupo 
carboxila, também ocorre na dieta. A nicotinamida é rapidamente desaminada no organismo 
e, dessa forma, é nutricionalmente equivalente ao ácido nicotínico. 
 
Figura 13 - Estrutura e biossíntese do NAD ​+ ​e o NADP​+​. 
 
A niacina é encontrada em grãos enriquecidos e não refinados, em cereais, no leite e 
em carnes magras, especialmente fígado. 
 
2.6.1. Função da niacina 
O NAD​+ ​e o NADP​+ ​servem como coenzimas em reações de oxidação-redução em 
que a coenzima sofre redução do anel piridina, pela incorporação de um íon hidreto (átomo de 
hidrogênio mais um elétron; Figura 14). As formas reduzidas do NAD​+ e do NADP​+ são 
NADH e NADPH, respectivamente. 
17 
 
Figura 14 - Redução de NAD​+ ​a NADH. 
 
2.6.2. Deficiência de niacina 
A deficiência de niacina causa pelagra, uma doença envolvendo a pele, o trato 
gastrointestinal e o sistema nervoso central. Os sintomas da evolução da pelagra 
compreendem dermatite, diarréia, demência e, se não tratada, pode levar a morte. 
 
2.6.3. Tratamento da hiperlipidemia 
Em doses de 1,5 g/dia, ou 100 vezes a quantidade diária recomendada, a niacida 
inibe fortemente a lipólise no tecido adiposo, o produtor primário dos ácidos graxos livres na 
circulação. O fígado normalmente utiliza esses ácidos graxos circulantes como precursores 
para a síntese de triacilgliceróis. Assim, a niacina causa diminuição da síntese hepática de 
triacilgliceróis, necessários para a produção da lipoproteína de densidade muito baixa 
(VLDL). A lipoproteína de baixa densidade (LDL, a lipoproteína rica em colesterol) é 
derivada da VLDL no plasma. Assim, são diminuídos no plasma tanto o triacilglicerol (na 
VLDL) como o colesterol (na VLDL e na LDL). Dessa forma niacina é especialmente útil no 
tratamento da hiperlipoproteinemia do tipo lib, na qual VLDL e LDL estão elevadas. 
 
2.7. Riboflavina (Vitamina B2) 
As duas formas biologicamente ativas são flavina mononucleotídeo (FMN) e flavina 
adenina dinucleotídeo (FAD), formadas pela transferência da porção monofosfato de 
adenosina do ATP para o FMN (Figura 15). 
18 
 
Figura 15 - Estrutura e biossíntese de flavina mononucleotídeo e de flavina 
adenina dinucleotídeo. 
 
2.7.1. Função da riboflavina 
A FMN e a FAD são capazes de aceitar reversivelmente dois átomos de hidrogênio, 
formando FMNH​2 ou FADH​2​, nessas formas ambas estão envolvidasno mecanismo de 
reações de oxidação. Tanto FMN quando FAD encontram-se fortemente ligadas, algumas 
vezes covalentemente, a flavoenzimas que catalisam a oxidação ou redução de um substrato. 
 
2.7.2. Deficiência de riboflavina 
A deficiência de riboflavina não está associada a qualquer doença humana grave, 
embora frequentemente acompanhe deficiências de outras vitaminas. Os sintomas da 
deficiência incluem dermatite, queilose (fissuras nos cantos da boca) e glossite (a língua fica 
com aparência lisa e púrpura). 
 
2.8. Biotina (Vitamina B5) 
Em 1901, Wildiers documentou um fator essencial para o crescimento de leveduras. 
A partir desta época, foram desenvolvidos estudos com animais, até que, em 1927, Boas 
observou que ratos alimentados com clara de ovo crua desenvolviam queda de pelos, lesões 
de pele e desordens neuromusculares. Em 1931, György denominou de vitamina H o fator 
presente no fígado bovino, alimento capaz de reverter o quadro de deficiência experimental. 
As formas cristalinas obtidas a partir da gema de ovo e do fígado foram comparadas e 
identificadas como sendo uma única substância. O papel da biotina como vitamina só foi 
reconhecido a partir de 1960. 
A estrutura da biotina é formada por dois anéis, sendo um com grupo ureído e o 
outro contendo cadeia lateral formada por átomo de enxofre e ácido valérico na cadeia lateral. 
19 
Nos alimentos de origem animal ou vegetal e no organismo, a maior parte da biotina 
encontra-se ligada a enzimas, sendo que apenas uma pequena parte é encontrada na forma 
livre. Quando ocorre proteólise da enzima, há liberação da biocitina, composto hidrossolúvel 
metabolicamente ativo. 
A biotina é largamente distribuída em alimentos, embora com baixa concentração. A 
maior fonte alimentar é o fígado bovino. Carnes, cereais, grãos, frutas e vegetais são fontes 
pobres nessa vitamina. A biodisponibilidade da biotina dos alimentos é desconhecida. A 
biotina pode ser sintetizada pela flora intestinal, mas não há informações sobre sua absorção. 
 
2.8.1. Função da biotina 
A biotina é uma coenzima nas reações de carboxilação, em que serve como 
carreadora do dióxido de carbono ativado. A biotina liga-se covalentemente ao grupo ε − 
amino de resíduos de lisina nas enzimas dependentes de biotina (Figura 16). A biotina age 
como um cofator essencial para acetil-CoA, propionil-CoA, beta-metilcrotonilCoa e enzimas 
piruvato carboxilase, importantes na síntese de ácidos graxos, no catabolismo de aminoácidos 
de cadeia ramificada e na via gliconeogênica. A biotina também tem papel na regulação da 
expressão gênica. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 16 - A. Estrutura da biotina. B. Biotina, ligada 
covalentemente a um resíduo de lisina de uma enzima 
dependente de biotina. 
 
 
2.8.2. Deficiência da biotina 
20 
A deficiência de biotina não ocorre naturalmente, porque a vitamina está 
amplamente distribuída nos alimentos. Além disso, uma grande porcentagem da biotina 
necessária para os humanos é suprida por bactérias intestinais. Entretanto, a adição de claras 
de ovos cruas à dieta como fonte de proteína induz sintomas de deficiência de biotina, isto é, 
dermatite, glossite, perda de apetite e náusea. A clara do ovo crua contém uma glicoproteína, 
a avidina, que se liga fortemente à biotina e impede a sua absorção pelo intestino. No entanto, 
em uma dieta normal seriam necessários 20 ovos por dia para induzir uma síndrome de 
deficiência. 
 
2.9. Ácido Pantotênico (Vitamina B5) 
Em 1933, Williams descobriu uma substância essencial para o crescimento de 
leveduras, que denominou de ácido pantotênico, por estar presente em uma variedade de 
tecidos, pois em grego, a palavra panthos significa “em todos os lugares”. Primeiramente, foi 
verificado que uma doença denominada “pelagra dos pintos” podia ser curada com extrato de 
fígado, mas não com o ácido nicotínico. Wooley e Jokes demonstraram que o fator que 
curava a dermatite das aves era o ácido pantotênico. Em 1947, Lipmann mostrou que a 
acetilação da sulfanilamida necessitava de um cofator que continha ácido pantotênico. 
O ácido pantotênico é composto pelo ácido pantóico ligado a uma subunidade 
beta-alanina, por ligação peptídica. O ácido pantotênico é um componente da coenzima A 
(CoA). 
O ácido pantotênico dos alimentos ocorre principalmente como coenzima A (CoA). 
O ácido pantotênico é amplamente distribuído em todos os alimentos, especialmente em 
carnes de vaca e frango, batata, aveia e outros cereais integrais, tomate, fígado e vísceras, 
fermento, gema de ovo e brócolis. 
 
2.9.1. Função do ácido pantotênico 
A CoA atua na transferência de grupos acila (Figura 17). A coenzima possui um 
grupo tiol que transporta os componentes acila, como ésteres de tiol ativados. Sendo o ácido 
um componente da coenzima A (CoA), assume um papel central nas reações de liberação de 
energia a partir dos carboidratos. Quando o ácido pantotênico liga-se a um grupo 
beta-mercaptoetilamina, torna-se panteteína. A fosfopanteteína faz ligação covalente a várias 
proteínas, particularmente aquelas envolvidas no metabolismo dos ácidos graxos, estando 
21 
envolvida na síntese de compostos como os hormônios esteróides, o colesterol e os 
fosfolipídios. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 17 - Estrutura da coenzima A. 
 
2.9.2. Deficiência do ácido pantotênico 
A deficiência de ácido pantotênico não está bem caracterizada em humanos e não 
existe uma quantidade diária recomendada estabelecida. 
 
2.10. Vitamina A 
Os retinoides, uma família de moléculas relacionadas ao retinol (Vitamina A), são 
essenciais para a visão, a reprodução, o crescimento e a manutenção dos tecidos epiteliais. O 
ácido retinoico, derivado da oxidação do retinol da dieta, medeia a maioria das ações dos 
retinoides, exceto para a visão, que depende do retinal, o derivado aldeídico do retinol. 
O termo vitamina A é frequentemente usado como coletivo para várias moléculas 
biologicamente ativas relacionadas (Figura 18). O termo retinóides inclui as formas naturais e 
sintéticas da vitamina A, que podem ou não ter atividade de vitamina A. 
➔ Retinol: álcool primário que contém um anel ionona com cadeia lateral β − 
insaturada. É encontrado em tecidos de animais como um éster retinila com 
ácidos graxos de cadeia longa. 
➔ Retinal: é o aldeído derivado da oxidação do retinol. O retinal e o retinol 
podem ser facilmente interconvertidos. 
➔ Ácido retinoico: é o ácido derivado da oxidação do retinal. Não pode ser 
reduzido no organismo e, assim, não pode originar retinal ou retinol. 
22 
➔ Caroteno: está presente nos alimentos de origem vegetal, pode ser clivadoβ − 
oxidativamente no intestino em duas moléculas de retinal. Em humanos, a 
conversão é ineficiente, e a atividade de vitamina A é bem menos (cerca de 12 
vezes) que a do retinol. 
Figura 18 - Estrutura dos retinoides. 
 
Fígado, rim, nata,manteiga e gema de ovo são boas fontes de vitamina A 
pré-formada. Frutas e vegetais amarelos e verde-escuros são boas fontes dietéticas de 
carotenos, que servem como precursores da vitamina A. A quantidade diária recomendada 
para adultos é 900 equivalentes de atividade de retinol (ER) para indivíduos do sexo 
masculino e 700 ER para indivíduos do sexo feminino. 1 ER = 1 mg de retinol, 12 mg de β −
Caroteno ou 24 mg de outros carotenos. 
 
2.10.1. Absorção e transporte da vitamina A 
2.10.1.1. Transporte para o fígado 
Os ésteres de retinol presentes na dieta são hidrolisados na mucosa intestinal, 
liberando retinol e ácidos graxos livres (Figura 19). O retinol derivado dos ésteres e da 
clivagem e redução de carotenos é novamente esterificado a ácidos graxos de cadeia longa na 
23 
mucosa do intestino e secretado como componente dos quilomicra no sistema linfático. Os 
ésteres de retinila contidos no quilomicra remanescentes são captados pelo fígado e nele 
armazenados. 
 
Figura 19 - Absorção, transporte e armazenamento da vitamina A e seus derivados. 
 
2.10.1.2. Liberação a partir do fígado 
Quando necessário, o retinol é liberado do fígado e transportado para os tecidos 
extra-hepáticos por uma proteína plasmática, a proteína ligadora de retinol (PLR). O 
complexo PLR-retinol liga-se a receptores específicos na superfície das células dos tecido 
periféricos, permitindo a entrada do retinol. Muitos tecidos possuem uma proteína celular 
ligadora de retinol que transporta o mesmo para sítios no núcleo onde a vitamina atua de 
maneira análoga aos hormônios esteróides. 
 
2.10.2. Mecanismo de ação da vitamina A 
O retinol é oxidado a ácido retinoico. O ácido liga-se com alta afinidade a proteínas 
receptoras específicas, no núcleo de células-alvo, como as células epiteliais (Figura 20). O 
24 
complexo ativado receptor-ácido retinoico interage com a cromatina nuclear, regulando a 
síntese de RNA retinoide-específico, resultando no controle da produção de proteínas 
específicas que medeiam várias funções fisiológicas. Por exemplo, os retinoides controlam a 
expressão do gene da queratina na maior parte dos tecidos epiteliais do corpo. As proteínas 
receptoras específicas do ácido retinoico são parte da superfamília dos reguladores 
transcricionais. 
Figura 20 - Ação dos retinoides. 
 
2.10.3. Funções da vitamina A 
2.10.3.1. Ciclo visual 
A vitamina A é componente dos pigmentos visuais das células cones e bastonetes. A 
rodopsina, o pigmento visual dos bastonetes na retina, consiste em 11-cis-retinal ligado 
especialmente a proteína opsina. Quando a rodopsina é exposta a luz, ocorre uma série de 
25 
isomerizações fotoquímicas, as quais resultam no desbotamento do pigmento visual e na 
liberação retinal todo-trans e opsina. Esse processo origina um impulso nervoso, que é 
transmitido pelo nervo óptico para o encéfalo. A regeneração da rodopsina necessita da 
isomerização do todo-trans-retinal, formando novamente o 11-cis-retinal. O 
todo-trans-retinal, após ser liberado da rodopsina, é reduzido a todo-trans-retinol, esterificado, 
isomerizado a 11-cis-retinol, que é oxidado a 11-cis-retinal. O último combina-se com a 
opsina, para formar a rodopsina, completando o ciclo. Reações similares são responsáveis 
pela visão de cores nos cone. 
 
2.10.3.2. Crescimento 
A deficiência de vitamina A resulta em uma diminuição na taxa de crescimento em 
crianças. O desenvolvimento ósseo também é mais lento. 
 
2.10.3.3. Reprodução 
O retinol e o retinal são essenciais para a reprodução normal, mantendo a 
espermatogênese nos machos e prevenindo a reabsorção fetal nas fêmeas. O ácido retinoico é 
inativo na manutenção da reprodução e no ciclo visual, mas promove o crescimento e a 
diferenciação das células epiteliais; assim, animais que recebem vitamina A somente como 
ácido retinoico desde o nascimento são cegos e estéreis. 
 
2.10.3.4. Manutenção das células epiteliais 
A vitamina A é essencial para a diferenciação normal dos tecidos epiteliais e para a 
secreção normal de muco. 
 
2.10.4. Deficiência de vitamina A 
2.10.4.1. Deficiencia dietética 
A vitamina A, administrada como retinol ou ésteres de retinila, é utilizada para o 
tratamento de pacientes deficientes nessa vitamina (Figura 21). A cegueira noturna é um dos 
primeiros sinais de deficiência em vitamina A. O limiar visual aumenta, dificultando a visão 
em ambientes com pouca luminosidade. A deficiência prolongada leva a perda irreversível do 
número de células visuais. A deficiência grave leva a xeroftalmia, o ressecamento patológico 
26 
da conjuntiva e da córnea. Se não for tratada, a doença leva a ulceração da córnea e, por fim, 
cegueira, devido a formação de tecido de cicatrização opaco. 
 
2.10.4.2. Acne e psoríase 
Problemas dermatológicos, como acne e psoríase, são tratados efetivamente com 
ácido retinoico ou seus derivados (Figura 21). Casos menos graves de acne, doença Darier 
(ceratose folicular) e envelhecimento da pele são tratados com aplicação tópica de tretinoína 
(todo-trans-ácido retinoico). Em pacientes com acne cística recalcitrante grave, o fármaco 
usado é a isotretinoina (13-cis-ácido retinoico). 
 
Figura 21 - Resumo da ação dos retinoides. 
 
2.10.5. Toxicidade dos retinoides 
2.10.5.1. Vitamina A 
A ingestão excessiva de vitamina A produz uma síndrome denominada 
hipervitaminose A. Quantidades que excedam 7,5 mg/dia de retinol devem ser evitadas. Os 
sinais iniciais refletem-se na pele, que torna-se seca e prurítica (devido a uma diminuição da 
síntese de queratina), no fígado, que apresenta um aumento e pode tornar-se cirrótico, e no 
sistema nervoso, onde um aumento da pressão intracraniana pode mimetizar sintomas de 
tumor encefálico. Gestantes, especialmente, devem ter um cuidado especial, em função da 
possibilidade de má formação congênitas no feto. 
27 
 
2.10.5.2. Isotretinoína 
O fármaco teratogênico é absolutamente contraindicado para mulheres que 
potencialmente possam engravidar. Tratamento prolongado com isotretinoina leva a 
hiperlipidemia e a um aumento na relação LDL/HDL o que pode ser preocupante em função 
de um risco aumentado de doença cardiovascular. 
 
2.11. Vitamina D 
As vitaminas D são um grupo de esteróides que apresentam funções similares às dos 
hormônios. A molécula ativa, 1,25-di-hidroxicolecalciferol (1,25-diOH-D ​3​), liga-se a 
proteínas receptoras intracelulares. O complexo -receptor interage com o DNA no núcleo de 
células-alvo de modo semelhante a vitamina A (Figura 20) e estimula seletivamente a 
expressão gênica ou reprime a transcrição gênica. A ação mais proeminente da molécula ativa 
é a regulação dos níveis plasmáticos de cálcio e fósforo. 
Encontra-se em plantas e em tecidos animais, respectivamente, as formas 
ergocalciferol (vitamina D​2​) e colecalciferol (vitamina D​3​) de vitamina D pré-formada (Figura 
22). Eles diferem quimicamente apenas pela presença de uma ligaçãodupla adicional e um 
grupo metila no esterol vegetal. Outra fonte de vitamina D é o 7-desidrocolesterol, um 
intermediário na síntese do colesterol, é convertido em colecalciferol na derme e na epiderme 
de humanos expostos a luz solar. 
28 
Figura 22 - Fontes de vitamina D. 
A vitamina D ocorre naturalmente em peixes gordurosos, fígado e gema de ovo. O 
leite, a menos que seja fortificado artificialmente, não é boa fonte dessa vitamina. A ingestão 
adequada é de 200 unidades internacionais (UI), que corresponde a 5 g, até os 50 anos e 400 μ 
a 600 UI após essa idade. 
 
2.11.1. Funções da vitamina D 
A função geral do 1,25-diOH-D​3 ​é a manutenção de níveis plasmáticos adequados de 
cálcio. Essa função é realizada com as seguintes estratégias: aumento da captação de cálcio 
pelo intestino, minimização da perda de cálcio pelo rim e estímulo da reabsorção óssea 
quando necessário (Figura 23). 
29 
 
Figura 23 - Metabolismo e ações da vitamina D. 
 
2.11.1.1. Efeito da vitamina D sobre o intestino 
O 1,25-diOH-D​3 estimula a absorção intestinal de cálcio e fosfato. O composto entra 
na célula intestinal e liga-se a um receptor citosólico. O complexo 1,25-diOH-D​3 ​- receptor 
move-se para o núcleo, onde interage seletivamente com o DNA celular. Como resultado, a 
captação de cálcio é aumentada pelo aumento na síntese de uma proteína ligadora de cálcio 
especifica. Assim, o mecanismo de ação do 1,25-diOH-D​3 ​é típico dos hormônios esteróides. 
 
2.11.1.2. Efeito da vitamina D sobre os ossos 
O 1,25-diOH-D​3 ​estimula a mobilização do cálcio e do fosfato dos ossos por um 
processo que necessita da síntese proteica e da presença de PTH. O resultado é o aumento no 
cálcio o no fosfato plasmáticos. Assim, os ossos são reservas importantes de cálcio, que 
podem ser mobilizadas para manter os níveis plasmáticos 
. 
2.11.2. Metabolismo da vitamina D 
2.11.2.1. Formação do 1,25-diOH-D​3 
As vitaminas D​2 e D​3 não são biologicamente ativas, mas são convertidas in vivo na 
forma ativa por duas reações sequenciais de hidroxilação (Figura 23). A primeira hidroxilação 
ocorre na posição 25 e é catalisada por uma hidroxilase específica, no fígado. O produto da 
30 
reação 25-OH-D​3 (calcidol) é a forma predominante da vitamina D no plasma e a principal 
forma de armazenamento da vitamina. Ele é posteriormente hidroxilado na posição 1 pela 
25-hidroxicolecalciferol-1-hidroxilase, encontrada no rim, resultando na formação de 
1,25-diOH-D​3​ (calcitriol). 
 
2.11.2.2. Regulação da 25-hidroxicolecalciferol-1-hidroxilase 
O 1,25-diOH-D​3 é o mais potente metabólico da vitamina D. Sua formação é 
fortemente regulada pelos níveis plasmáticos de íons fosfato e cálcio (Figura 24). A atividade 
da 25-hidroxicolecalciferol-1-hidroxilase aumenta diretamente em função de baixo fosfato 
plasmático ou indiretamente por diminuição do cálcio no plasma, que dispara a liberação do 
hormônio paratireóideo (PTH). A hipocalcemia, causada por deficiência de cálcio na dieta, 
resulta assim em níveis elevados de 1,25-diOH-D​3 no plasma. A atividade de 1-hidroxilase é 
também diminuída por excesso de 1,25-diOH-D ​3​ , o produto da reação. 
Figura 24 - Resposta ao baixo cálcio plasmático 
. 
2.11.3. Deficiência de vitamina D 
2.11.3.1. Raquitismo nutricional 
31 
A deficiência de vitamina D causa a efetiva desmineralização dos ossos, resultando 
em raquitismo nas crianças e eu osteomalácia nos adultos (Figura 25). O raquitismo 
caracteriza-se pela formação contínua da matriz de colágeno dos ossos, mas com 
mineralização incompleta, resultando em ossos flexíveis e maleáveis. Na osteomalacia, a 
desmineralização de ossos preexistentes aumenta a suscetibilidade a fraturas. Exposição 
insuficiente à luz solar e deficiência no consumo da vitamina ocorre predominantemente em 
bebês e adultos. 
Figura 25 - Pernas em arco de um homem de meia idade com 
osteomalacia. 
 
2.11.3.2. Osteodistrofia renal 
A falência renal crônica resulta na diminuição da capacidade de produzir a forma 
ativa da vitamina D. A suplementação com calcitriol é uma terapia eficiente. A 
suplementação deve ser acompanhada pela terapia de redução do fosfato para prevenir a 
hiperfosfatemia, devido a falência renal, e a precipitação de cristais de fosfato de cálcio. 
 
2.11.3.3. Hipoparatireoidismo 
A ausência do hormônio paratireóideo causa hipocalcemia e hiperfosfatemia. 
Necessitando de tratamento pela suplementação com calcitriol e cálcio. 
 
2.11.4. Toxicidade da vitamina D 
32 
COmo as demais vitaminas lipossolúveis, a vitamina D pode ser armazenada no 
organismo, sendo apenas vagarosamente metabolizada. Doses altas por semana ou meses 
podem causar perda de apetite, náusea, sede e estupor. Aumento na absorção de cálcio e 
reabsorção óssea resultam na hipercalcimia, que pode levar à deposição de cálcio em muitos 
órgãos, especialmente nas artérias e nos rins. 
 
2.12. Vitamina K 
O principal papel da vitamina K é a modificação pós-traducional de vários fatores de 
coagulação sanguínea, em que essa vitamina serve como coenzima na carboxilação de certos 
resíduos de ácido glutâmico presentes nessas proteínas. A vitamina K existe em diversas 
formas, por exemplo, como filoquinona (ou vitamina K1) nas plantas e como menaquinona 
(ou vitamina K2) nas bactérias da flora intestinal. Para tratamentos com vitamina K, está 
disponível um derivado sintético, a menadiona. 
 
2.12.1. Funções da vitamina K 
2.12.1.1. Formação do -carboxiglutamato (Gla)γ 
A vitamina K é necessária para a síntese hepática de protrombina e dos fatores de 
coagulação sanguínea II, VII, IX e X. Essas proteínas são sintetizadas como moléculas 
precursoras inativas. A formação dos fatores de coagulação requer carboxilação de resíduos 
de ácido glutâmico, que é dependente da vitamina K, produzindo resíduos de Gla (Figura 26). 
Com isso, forma-se um fator de coagulação maduro, que contém, Gla e é capaz de 
subsequente ativação. A reação requer O2, CO2 e Gla e a forma hidroquinona da vitamina K. 
33 
 
Figura 26 - Carboxilação do glutamato. 
 
2.12.1.2. Interação da protrombina com plaquetas 
Os resíduos de Gla da protrombina são bons quelantes de íons de cálcio, carregados 
positivamente, devido a presença de dois grupos carboxilato adjacentes, negativamente 
carregados. O complexo protrombina-cálcio é então capaz de ligar-se a fosfolipídeos 
essenciais para a coagulação sanguínea, na superfície das plaquetas. A ligação às plaquetas 
aumenta a taxa da conversão proteolítica de protrombina em trombina (Figura 27). 
 
Figura 27 - Papel da vitamina K na coagulação sanguínea. 
 
2.12.1.3. Papel dos resíduos de Gla em outras proteínas 
O Gla está também presente em outras proteínas, como na osteocalcina dos ossos e 
na proteína C, envolvida em limitar a formação de coágulos sanguíneos. 
34 
 
2.12.2. Deficiência de vitamina K 
Uma deficiência verdadeira de vitamina K é incomum, pois quantidades adequadas 
são geralmenteproduzidas pelas bactérias intestinais ou obtidas através da dieta. Se a 
população bacteriana diminui, por exemplo pelo uso de antibióticos, a quantidade de vitamina 
formada endogenamente diminui e pode levar à hipoprotrombinemia. 
Recém nascidos possuem intestinos estéreis e, inicialmente, não possuem as 
bactérias que sintetizam a vitamina K. Uma vez que o leite humano fornece cerca de um 
quinto das necessidades diárias de vitamina K, é recomendado que todos os recém nascidos 
recebam uma dose única intramuscular de vitamina K contra doenças hemorrágicas. 
 
2.12.3. Toxicidade da vitamina K 
A administração prolongada de doses elevadas de vitamina K sintética pode produzir 
anemia hemolítica e icterícia no bebê, devido a efeitos tóxicos na membrana dos eritrócitos. 
 
2.13. Vitamina E 
O termo vitamina E é usado para uma família de oito moléculas de estrutura 
semelhante. Os quatro tocoferóis consistem de um anel cromanol com padrões diferentes de 
substituição de grupos metil nas posições 5,7 e 8 do grupo principal (α, β, δ, γ) e uma cadeia 
lateral fitil com 16 carbonos saturados. Os tocoferóis possuem três centros quirais nos 
carbonos 2, 4’ e 8’, e os isômeros de ocorrência natural possuem a configuração R nas 3 
posições. Os tocotrienóis possuem o mesmo padrão de substituição no anel cromanol com 
uma cadeia lateral isoprenoide com 16 carbonos insaturados e ligações duplas nas posições 
3’, 7’ e 11’ (Figura 28). Sendo o tocoferol o mais ativo (Figura 29).α − 
 
35 
Figura 28 - Estrutura química de tocoferóis e tocotrienóis. 
 
Figura 28 - Estrutura da vitamina E ( tocoferol).α − 
 
Óleos vegetais são fontes ricas em vitamina E, ao passo que fígado e ovos contém 
quantidade moderada. A quantidade diária recomendada é de 15 mg para adultos. 
 
2.13.1. Função da vitamina E 
A principal atividade fisiológica da vitamina E é a sua ação antioxidante, sendo o 
alfa-tocoferol a isoforma com maior atividade. A vitamina E está presente de forma 
abundante nas membranas biológicas, onde protege os ácidos graxos poli-insaturados da 
peroxidação, contribuindo assim para a manutenção da integridade e estabilidade de 
estruturas celulares. O a-tocoferol reage com radicais peroxila e hidroxila, impedindo a 
propagação das reações em cadeia induzidas pelos radicais livres. 
 
2.13.2. Deficiência de vitamina E 
A deficiência está quase inteiramente restrita a bebês prematuros, Quando observada 
em adultos, normalmente está associada a defeitos de absorção ou no transporte de lipídeos. 
Os sinais de deficiência incluem a sensibilidade dos eritrócitos a peróxidos e o aparecimento 
de membranas celulares anormais. 
 
2.13.3. Toxicidade de vitamina E 
A vitamina E é a menos tóxica das vitaminas lipossolúveis e nçao tem sido 
observada qualquer toxicidade em doses de 300 mg/dia. 
 
3. Coenzimas 
Coenzima é, de maneira simples, uma molécula orgânica unida a uma proteína que 
juntos tem uma função enzimática catalítica, e que é necessária ao funcionamento de certas 
36 
enzimas, e que se caracterizam por se ligarem fraca e não permanentemente às enzimas (em 
oposição aos agentes prostéticos), sendo libertadas após a catálise. Ou seja, São chamados de 
coenzimas os derivados vitamínicos que auxiliam as enzimas em suas catálises. 
 
3.1. Relação das vitaminas com coenzimas 
Em 1934, Kuhn e P. Karrer, simultaneamente, determinaram a estrutura química de 
uma proteína amarela, chamada riboflavina, presente como pigmento amarelo na gema de ovo 
e no leite, e sua coenzima é o monofosfato da vitamina.Assim, o papel coenzimático da 
riboflavina foi a primeira demonstração da relação vitamina-coenzima. 
Como visto, as vitaminas são fundamentais para o bom funcionamento de nosso 
organismo. E embora nem todas produzam coenzimas, todas participam ativamente dos 
processos bioquímicos. Dentre as vitaminas hidrossolúveis, apenas a vitamina C não gera 
coenzima, isso se justifica já que a maioria das reações enzimáticas ocorre em meio aquoso. 
Já entre as lipossolúveis, apenas a vitamina K gera coenzima. 
 
4. Referências Bibliográficas 
 
HARVEY, R. A.; FERRIER, D. R. Bioquímica ilustrada. 5. ed. Porto Alegre: Artmed, 2012. 
520 p. 
COHEN, C.; SILVA, C. S.; VANNUCCHI, H. Vitamina E. São Paulo: ILSI 
Brasil-International Life Sciences Institute do Brasil, 2014. 
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