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Principais Constituintes dos Seres Vivos Componentes inorgânicos Componentes orgânicos Água Sais Minerais Aminoácidos Proteínas Ácidos Nucléicos Carboidratos Lipídios Vitaminas ÁGUA, SAIS MINERAIS E VITAMINAS Prof. Neyvan Rodrigues BIOQUÍMICA CELULAR * INTRODUÇÃO Apesar de serem conhecidos cerca de cem elementos químicos na natureza, a matéria viva se constitui principalmente de carbono (C), hidrogênio (H), oxigênio (O) e nitrogênio (N). Outros elementos biologicamente importantes: sódio (Na), potássio (K), cálcio (Ca), fósforo (P), enxofre (S), cloro (Cl), entre outros. A combinação desses elementos origina as moléculas que compõem as células e são responsáveis pelo seu funcionamento. * INTRODUÇÃO A vida depende de reações químicas que ocorrem dentro das células reações bioquímicas do metabolismo. Constituição da matéria viva: água, sais minerais, vitaminas, proteínas, carboidratos, lipídios, ácidos nucléicos. * A análise da matéria que constitui os seres vivos revela abundância de água. Os demais constituintes moleculares estão representados pelos sais minerais e pelas substâncias orgânicas como proteínas, lipídeos, carboidratos, ácidos nucléicos e vitaminas. INTRODUÇÃO Níveis de organização de uma célula: Célula vegetal * ÁGUA Substância mais abundante na matéria viva. Teor varia: entre espécies diferentes: medusas (águas-vivas) 98% minhocas 80% humano adulto ~65% dentro da mesma espécie: idade mais jovem, mais água no corpo: feto humano >90% adulto ~65% idoso ~50% entre os sexos mais músculos, mais água no corpo. entre os diversos tecidos de um mesmo indivíduo: em função da atividade metabólica maior metabolismo, maior teor de água. Teor de água em alguns órgãos humanos adultos Cérebro ~90% Músculos ~83% Pulmões ~70% Rins ~61% Ossos ~25% Dentina ~12% * ÁGUA Importância biológica relacionada com as propriedades químicas e físicas da molécula. * Quantidade de água nos seres vivos Metabolismo: Quanto maior a atividade química (metabolismo) de um órgão, maior o teor hídrico. Idade: A taxa de água em geral decresce com a idade. Espécie: na espécie humana há 64% de água e nas medusas (água-viva) 98%. Esporos e sementes vegetais são as estruturas com menor proporção de água (15%). ÁGUA - MOLÉCULA Estrutura molecular simples: formada por dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio H2O. * ÁGUA - MOLÉCULA Cada átomo de hidrogênio liga-se covalentemente ao átomo de oxigênio compartilhamento de pares de elétrons: molécula adquire forma em V: ângulo de 105°. * ÁGUA - MOLÉCULA Molécula polar apresenta zonas positivas e negativas devido a uma distribuição desigual da densidade de elétrons: átomo de oxigênio: mais "eletronegativo" maior afinidade por elétrons: elétrons ficam mais próximos do átomo de oxigênio: molécula apresenta carga parcial positiva (+) junto aos átomos de hidrogênio. possui dois pares de elétrons não compartilhados na última camada: molécula apresenta carga parcial negativa () no ápice do V, junto ao átomo de oxigênio. A atração dos elétrons partilhados pelo oxigênio cria cargas parciais negativas e positivas locais. * Moléculas que apresentam zonas positivas e negativas devido a uma distribuição desigual da densidade de elétrons são denominadas moléculas polares. Moléculas que não apresentam essa polaridade são denominadas moléculas apolares. Os lipídeos (óleos, gorduras, ceras) são exemplos de substâncias formadas por moléculas apolares. A insolubilidade de moléculas apolares, como os lipídios e certas proteínas que têm porções não-polares em suas moléculas, foi e continua sendo particularmente importante na formação das membranas celulares. Essas, delimitam e individualizam as células, separando-as do meio ao seu redor e possibilitando a ocorrência de reações químicas no seu interior. ÁGUA – PONTES DE HIDROGÊNIO Devido à disposição dos átomos e à polaridade, cada molécula de água tende a atrair outras quatro atração eletrostática: entre as cargas parciais positivas dos átomos de hidrogênio de uma molécula e a carga parcial negativa do átomo de oxigênio de outra molécula; resulta na formação de ligações denominadas pontes de hidrogênio: estáveis em condições normais de temperatura e pressão mantêm a água fluida. * ÁGUA – PROPRIEDADES 1- Coesão decorrente da atração das moléculas de água entre si pelas pontes de hidrogênio: alta tensão superficial: resulta da formação de uma película de moléculas de água fortemente aderidas entre si na zona de contato com o ar. para que algum objeto afunde na água, primeiro ele precisa romper a superfície alta coesão (tensão) entre as moléculas torna a superfície da água mais resistente. a película de tensão superficial sustenta o peso de insetos e permite que gotas de água se mantenham sobre a superfície das folhas. * ÁGUA – PROPRIEDADES 2- Adesão em função da polaridade, as moléculas de água tendem a se unir também a outras moléculas polares: é por isso que a água molha. A água não adere a moléculas apolares, como óleos, gorduras e ceras: não molha superfícies enceradas, oleosas ou engorduradas: forma gotículas sobre elas. * ÁGUA – COESÃO X ADESÃO Coesão: atração das moléculas de água entre si. Adesão: atração entre moléculas de água e moléculas de outras substâncias polares. * ÁGUA – PROPRIEDADES 3- Capilaridade subida de um líquido em um tubo fino, de extremidade aberta: é o resultado da adesão entre a água e o vidro, combinada com a coesão das moléculas de água entre si: como essas forças são maiores que a força da gravidade que atua sobre a superfície da água dentro dos capilares, o líquido sobe. * Graças à capilaridade, as plantas conseguem transportar água e sais minerais que retiram do solo até as folhas. Os finos vasos que transportam essa seiva são verdadeiros tubos capilares. ÁGUA – PROPRIEDADES 4- Alto poder de dissolução quando moléculas polares ou substâncias iônicas são misturadas à água, ela tende a envolver estas moléculas, separando-as e impedindo que elas voltem a se unir solvente universal: substâncias que se dissolvem na água hidrofílicas. substâncias que não se dissolvem na água hidrofóbicas: substâncias hidrofóbicas são sempre apolares, por isso não se dissolvem na água. * A propriedade solvente da água é importantíssima, pois todos os reagentes químicos contidos nas células estão dissolvidos em água e todas as reações químicas celulares ocorrem em meio aquoso. Além disso, no caso de animais e vegetais, as substâncias dissolvidas em água podem ser transportadas para outras partes do corpo e distribuídas entre as células. ÁGUA – PROPRIEDADES 5- Alto calor específico é necessário muito calor para elevar em 1°C a temperatura de 1g de água: conseqüência das pontes de hidrogênio mantêm moléculas de água unidas e são responsáveis por sua grande coesão: para romper um número suficiente de pontes de hidrogênio que permita a movimentação maior e mais livre das moléculas de água, há necessidade de grande quantidade de calor. * Calor específico de uma substância é a quantidade de calor necessária para elevar em 1°C a temperatura de um grama dessa substância. Quanto maior for a quantidade de calor necessária, maior será o calor específico dessa substância. Dentre os líquidos, o calor específico da água só é menor do que o da amônia. Em função dessa propriedade, a temperatura dentro das células se mantém estável e sem variações bruscas que afetariam o metabolismo celular, uma vez que as reações metabólicas ocorrem em um intervalo pequeno de temperatura. ÁGUA – PROPRIEDADES 6- Alto calor de vaporização há necessidade de uma grande quantidade de calor para que cada molécula se desprenda das demais e passe do estado líquido para o de vapor. conseqüência das pontes de hidrogênio mantêm as moléculas de água unidas e são responsáveis por sua grande coesão:para evaporar, ela absorve calor das superfícies com as quais está em contato, fazendo com que elas se resfriem alto calor latente de vaporização. Por causa do alto calor latente de vaporização da água, a evaporação do suor resfria nossas superfícies corporais. * Para que ocorra a vaporização (passagem do estado líquido para o de vapor) há necessidade de certa quantidade de calor. Essa quantidade de calor é conhecida como calor de vaporização. Já o calor latente de vaporização é definido como a quantidade de calor absorvida durante a vaporização de uma substância em seu ponto de ebulição. Nos mamíferos, a evaporação (vaporização) da água do suor é um dos principais mecanismos de redução da temperatura corporal, evitando o superaquecimento do corpo. ÁGUA – PROPRIEDADES 7- Solidificação abaixo de 0°C para que a água passe do estado líquido para o estado sólido há necessidade de grande liberação de calor: evita o congelamento das células e a formação de cristais de gelo que poderiam romper as estruturas celulares. Pontes de hidrogênio no gelo. * Essa característica é muito importante para a vida na Terra, pois se a água congelasse em temperaturas mais elevadas, a água presente nas células congelaria facilmente e os cristais de gelo formados perfurariam as estruturas celulares, provocando a morte. www.bioloja.com ÁGUA – PROPRIEDADES E IMPORTÂNCIA BIOLÓGICA Estrutura Propriedades Importância Polaridade Adesão Molha superfícies polares Capilaridade Transporte de seiva nos vegetais Alto poder de dissolução Favorece a ocorrência das reações químicas do metabolismo Aumento da eficiência das reações metabólicas Transporte de substâncias Pontes de hidrogênio Alta coesão Alta tensão superficial Alto calor específico Equilíbrio térmico da célula Impede variações bruscas de temperatura que afetariam o metabolismo celular Alto calor de vaporização Evaporação da água do suor retira calor do corpo, impedindo o superaquecimento Solidificação a temperaturas abaixo de 0°C Evita que a célula congele e que cristais de gelo perfurem as estruturas celulares * ÁGUA – GANHO DIÁRIO PELO CORPO Principalmente através de duas fontes: ingestão de líquidos e de alimentos ~2.100 mL/dia. síntese pelo corpo como um resultado da oxidação de carboidratos ~2.300 mL/dia. Entrada de água no corpo altamente variável entre as diferentes pessoas, e em uma mesma pessoa, em diferentes ocasiões, dependendo de: clima, hábito, nível de atividade física. * ÁGUA – PERDA DIÁRIA PELO CORPO Perda de água não percebida não pode ser precisamente regulada nem percebida conscientemente ~ 700 mL/dia: perda de água constante por evaporação no trato respiratório ~350 mL/dia: perda de água pelos pulmões durante a respiração; aumenta com a diminuição de temperatura sensação de ressecamento nas vias respiratórias durante o frio. difusão através da pele entre 300 a 400 mL/dia: ocorre independentemente da sudorese e está presente mesmo em pessoas que nascem sem as glândulas sudoríparas; pode aumentar em até 10 vezes em casos de queimadura extensa (perda da camada córnea da pele) 3 a 5 L/dia: vítimas de queimadura devem receber uma grande quantidade de líquidos, preferencialmente por via intravenosa, para equilibrar a perda de líquido. * ÁGUA – PERDA DIÁRIA PELO CORPO Perda de água no suor altamente variável, dependendo de: atividade física, temperatura ambiente. A quantidade de suor normalmente é de 100 mL/dia, mas em climas muito quentes ou durante exercícios pesados, aumenta para 1 a 2L/hora. Perda de água nas fezes 100 mL/dia: pode aumentar para vários litros por dia em pessoas com diarréia grave pode ameaçar a vida caso não seja tratada em poucos dias. Perda de água através dos rins variável: 0,5 L/dia em uma pessoa desidratada; 20 L/dia em uma pessoa que bebe grande quantidade de água. * ÁGUA – GANHO E PERDA DIÁRIOS PELO CORPO Quantidade diária de ganho e perda de água (mL/dia). Normal Exercício pesado/prolongado Ganho Ingestão de líquidos 2100 ? Do metabolismo 200 200 Total ganho 2300 ? Perda Não percebida - pele 350 350 Não percebida - pulmões 350 650 Suor 100 5.000 Fezes 100 100 Urina 1.400 500 Total perdido 2.300 6.600 * ÁGUA – DESIDRATAÇÃO A perda de mais de 10% da água corporal pode acarretar a morte: em casos de diarréia grave procure imediatamente ajuda médica. Podemos ficar sem comer por alguns dias sem comprometer a saúde, mas sem água o estado de saúde agrava-se bastante após cerca de 36 horas: recomenda-se a ingestão de pelo menos 2 litros de água por dia. Criança desidratada * ÁGUA – INGESTÃO DE LÍQUIDOS DURANTE AS REFEIÇÕES Se ingeridos em excesso podem causar desconforto e atrapalhar a digestão: excesso de água dilui os sucos digestivos dificulta o processamento dos alimentos. Dica: procure consumir alimentos ricos em água, como verduras, legumes e frutas, que evitam a necessidade de ingerir líquidos durante as refeições. * SAIS MINERAIS Fundamentais para o bom funcionamento do organismo. Classificação: micronutrientes minerais ou oligoelementos necessários em pequenas quantidades diárias – inferiores a 20 mg. Ex.: ferro, selênio, zinco, cobre, iodo, flúor, cromo, cobalto, manganês, molibdênio, vanádio e lítio. macronutrientes minerais necessários em quantidades diárias relativamente altas – ultrapassam os 100 mg. Ex.: cálcio, fósforo, potássio, sódio, cloro, enxofre e magnésio. * SAIS MINERAIS Fome oculta carência de nutrientes minerais e de vitaminas no organismo: decorre de dietas com pouca variedade, pobres em alimentos de origem vegetal e exageradas em carboidratos (doces, pães, biscoitos, massas) e lipídios (óleos e gorduras): ocorre tanto em pessoas normais quanto em pessoas obesas; está presente em todas as classes sociais. provoca desânimo, dificuldade de raciocínio, fadiga muscular e queda de cabelo: pode contribuir para o desenvolvimento de doenças como câncer, osteoporose, diabetes e problemas cardiovasculares. * A fome oculta pode ocorrer tanto em pessoas com o peso adequado e em pessoas obesas; e está presente tanto em pessoas de classe social alta como de classe social baixa. Estar acima do peso não significa necessariamente estar bem nutrido. Uma pessoa obesa também pode ter deficiência de nutrientes se não tiver boa nutrição, já que os alimentos que ela consome podem não fornecer os nutrientes necessários. A falta de nutrientes impossibilita o organismo de trabalhar como deveria, realizando suas reações químicas e funções metabólicas de maneira adequada. Para evitar que isso ocorra devemos parar com a alimentação rica em gordura saturada, açúcar e aumentar a ingestão de alimentos frescos, incluindo frutas, verduras e legumes geralmente os mais excluídos e mais ricos em vitaminas e minerais. SAIS MINERAIS Quem tem uma dieta equilibrada não precisa se preocupar com a carência de sais minerais e nem necessita fazer suplementação: a suplementação sem aconselhamento e acompanhamento médicos pode provocar excesso de determinados nutrientes – especialmente de micronutrientes – e prejudicar o organismo. * SAIS MINERAIS Podem ser encontrados nas formas: insolúvel fazem parte de estruturas esqueléticas do corpo dos seres vivos e de ovos de animais adaptados ao ambiente terrestre (casca). Ex.: fosfato de cálcio abundante nos ossos e nos dentes. solúvel em água dissociados em seus íons constituintes: É sob a forma de íons que exercem importante papel no metabolismo celular. Célula animal Célula vegetal * SAIS MINERAIS Composição média de alguns sais minerais em um homem de 70 Kg: Média da quantidade diária exigida de alguns sais minerais para um adulto: Sal Mineral Quantidade Cálcio 1,2 g Fósforo (fosfato) 1,2 g Potássio 1,0 g Sódio 3,0 g Cloro (íon cloreto) 3,5 g Magnésio O,4 g Ferro 18 mg Iodo 150,0 g Zinco 15 mgSal Mineral Quantidade (gramas) Cálcio 1.160 Fósforo (fosfato) 670 Potássio 150 Sódio 63 Cloro (cloreto) 85 Enxofre 112 Magnésio 21 Ferro 3 Iodo 0,014 SAIS MINERAIS CÁLCIO Íon Funções Fontes Deficiência Cálcio 1- participa da formação e manutenção da estrutura dos ossos e dentes; 2- essencial para a coagulação do sangue; 3- necessário para o funcionamento normal de nervos e músculos, incluindo o músculo cardíaco; 4- previne a osteoporose e ajuda a reduzir a pressão arterial. Leite e derivados, casca de ovo, ostra, sardinha, soja, vegetais verde-escuros. Cãibras, tetania (contrações involuntárias dos músculos), nervosismo, palpitações e unhas quebradiças. * SAIS MINERAIS – ALIMENTOS RICOS EM CÁLCIO Alimento (100 gramas) mg Medida caseira Casca de ovo 40000 1 colher de chá Farinha de peixe 4600 1 colher de sopa Tomilho 2000 1 colher de sopa Semente de papoula 1333 1 colher de sopa Semente de cominho 833 1 colher de sopa Queijo prato 833 1 fatia média Queijo Minas 666 1 fatia média Alga ágar-ágar 600 2 colheres de sopa Folha de mandioca 458 3 colheres de sopa Farinha de soja 200 1 xícara Iogurte desnatado 176 1 copo Castanha do Pará 166 1 porção Leite integral 116 1 copo Tofu 100 1 fatia média * SAIS MINERAIS – CÁLCIO X OSTEOPOROSE Osteoporose doença resultante da perda gradual da massa óssea: leva ao enfraquecimento dos ossos, tornando-os vulneráveis a fraturas; mais comum em mulheres do que em homens: mulheres reabsorção óssea é maior durante os cinco anos seguintes à menopausa. homens massa óssea é maior e reabsorção ocorre numa taxa muito menor do que nas mulheres. * Para a mulher a perda óssea é muito maior durante os cinco anos seguintes à menopausa. Isso porque durante a menopausa ocorre queda de estrógeno – um dos hormônios sexuais femininos – que tem ação protetora contra a reabsorção óssea e ajuda a fixar o cálcio nos ossos. Hormônios são moléculas orgânicas especiais de natureza lipídica ou protéica que regulam as funções corporais. São produzidos por determinadas glândulas chamadas endócrinas e distribuídos pelo sangue, indo atuar em células ou órgãos denominados alvos, aumentando, diminuindo ou modificando suas funções. SAIS MINERAIS – CÁLCIO X OSTEOPOROSE Cálcio constantemente depositado nos ossos e reabsorvido, de acordo com as necessidades do organismo: infância, adolescência e fase adulta jovem (até 30-35 anos) adição ocorre mais rapidamente do que é a reabsorção: aumento da massa óssea. após 30-35 anos reabsorção começa lentamente a superar a adição: redução da massa óssea: acima dos 70 anos osteoporose senil: acomete tanto homens quanto mulheres. * Quantidades excessivas de íons cálcio no líquido extracelular podem provocar uma parada cardíaca e agir como depressor mental. SAIS MINERAIS – CÁLCIO X OSTEOPOROSE Prevenção da osteoporose iniciar um bom “banco de ossos” desde a infância: beber 3 copos de leite integral a partir do desmame, mudar para desnatado a partir da adolescência (ou o equivalente em alimentos ricos em cálcio) e manter firme essa marca, sobretudo após os 35 anos; evitar comer carne e laticínios na mesma refeição: o ferro presente nas carnes atrapalha a absorção do cálcio pelo organismo (e vice-versa); tomar sol a vitamina D é fundamental para a absorção do cálcio; fazer atividade física, sobretudo com resistência: levantamento de pesinhos. * Nossa pele fabrica uma substância precursora de vitamina D que precisa dos raios ultravioleta do sol para transformar-se em vitamina D. Por isso, é tão importante tomar sol. Mas cuidado: sempre com protetor solar e de preferência até as 10 horas e depois das 16 (ou antes das 11 e após as 17, no horário de verão). SAIS MINERAIS FÓSFORO Íon Funções Fontes Deficiência Fósforo (fosfato) 1- participa da formação e manutenção da estrutura de ossos e dentes; 2- indispensável para a formação do ATP – molécula que armazena e transfere energia nas células; 3- desempenha papel importante no metabolismo de gorduras, carboidratos e proteínas; 4- indispensável à multiplicação celular (componente dos ácidos nucléicos – DNA e RNA); 5- mantém a integridade do sistema nervoso central e dos rins; 6- auxilia o corpo na utilização de vitaminas. Leite e derivados, carnes (boi, porco, aves e peixes), fígado, ovos, nozes, cereais e leguminosas. Falta de apetite, emagrecimento, náusea, vômito, tontura, vertigem, ansiedade, irritabilidade, confusão mental, redução de concentração e de memória, convulsão e/ou tremores, fraqueza muscular, cansaço, dificuldade de articular palavras, dores musculares e nos ossos, formigamento. * SAIS MINERAIS – ALIMENTOS RICOS EM FÓSFORO Alimento (100 gramas) mg Medida caseira Farinha de peixe 3100 1 colher de sopa Levedo de cerveja 1750 1 colher de chá Farelo de trigo 1700 2 colheres de sopa Semente de girassol 1666 2 colheres de sopa Semente de abóbora 1666 2 colheres de sopa Germe de trigo 1200 3 colheres de sopa Farinha de centeio 623 2 colheres de sopa Farinha de soja 494 2 colheres de sopa Fígado de boi 460 1 bife Fígado de galinha 460 7 unidades Linguado 350 1 porção Arenque 300 1 porção Corvina 290 1 porção Castanha do Pará 257 1 porção Carne de galinha 230 1 porção Anchova 230 1 porção Broto de trigo 200 1 xícara SAIS MINERAIS POTÁSSIO Íon Funções Fontes Deficiência Potássio 1- atua na manutenção do equilíbrio hídrico (principal íon positivo no interior das células); 2- influencia a contração muscular e a atividade dos nervos (transmissão de impulsos nervosos); 3- importante na regulação da pressão sangüínea; 4- participa da síntese de glicogênio, de proteínas e do metabolismo energético. Verduras, frutas, leguminosas, carnes e leite. Sede excessiva, perda de apetite, arritmia, fraqueza muscular, apatia. Dietas ricas em potássio previnem a hipertensão (pressão arterial alta) e doenças cardiovasculares. * SAIS MINERAIS - ALIMENTOS RICOS EM POTÁSSIO Alimento (100 gramas) mg Medida caseira Farinha de soja 2517 2 colheres de sopa Fécula de batata 1590 2 colheres de sopa Damascos secos 1366 1 porção Alga spirulina 1366 3 colheres de sopa Alga agar-agar 1133 2 colheres de sopa Pistache com casca 1100 1 porção Folha de beterraba cozida 928 ½ xícara Truta 630 1 porção Abacate 600 ½ unidade Acelga cozida 533 1 xícara Azedinha crua 520 1 xícara Inhame cozido 492 1 unidade média Broto de soja 485 1 xícara Banana 450 1 unidade Batata 420 1 unidade Melão 306 1 fatia Suco de maracujá 276 1 copo Suco de laranja 200 1 copo * SAIS MINERAIS SÓDIO O excesso de sódio é muito mais comum do que a deficiência e é responsável pela elevação da pressão arterial (hipertensão) e retenção de líquidos corporais (edema ou inchaço). Íon Funções Fontes Deficiência Sódio 1- atua na manutenção do equilíbrio hídrico (principal íon positivo no líquido extracelular); 2- importante na transmissão dos impulsos nervosos e na contração muscular. Sal comum de cozinha e muitos tipos de alimentos. Sua deficiência é rara (exceto em casos de desidratação grave), mas pode ocorrer baixa de pressão arterial, cãibras musculares, secura na boca e vômitos. * SAIS MINERAIS – ALIMENTOS RICOS EM SÓDIO Alimento (100 gramas) mg Medida caseira Sal de cozinha 3550 1 colher de chá Tablete de caldo de carne 1866 1 unidade Molho de soja 5722 2 colheres de sopa Azeitona verde 2350 9 unidades Bacon 2100 4 fatias finas Salame 1860 8 fatias finas Queijo gorgonzola/roquefort 1800 1 porção Presunto 1420 3 fatias médias Picles 1280 2 colheres de sopa Catchup 1200 1 colher de sopa Mostarda (molho) 1181 1 colher de sopa Bacalhau 1170 1 porção Lingüiça 1120 1 porção Salsicha 1060 2 unidades Salmão defumado 780 1 porção Maionese comercial 666 1 colher de sopaSAIS MINERAIS CLORO E ENXOFRE Íon Funções Fontes Deficiência Cloro (cloreto) 1- importante na manutenção do equilíbrio hídrico (principal íon negativo do líquido extracelular). Sal comum de cozinha Raramente ocorre, mas pode provocar convulsões em crianças. Enxofre 1- componente de muitas proteínas (ex.: colágeno); 2- fundamental na constituição das cartilagens; 3- essencial para a atividade metabólica normal. Carnes, leite, queijos, ovos, cereais, couve, cebola, alho, couve-flor, brócolis Apatia e fadiga/cansaço, atraso no crescimento. * SAIS MINERAIS – ALIMENTOS RICOS EM ENXOFRE Alimento (100 gramas) mg Medida caseira Couve cozida 8,5 1 xícara Agrião cozido 5 2 xícaras Couve de Bruxelas (brócolis) 3,4 1 xícara Repolho 1,6 1 xícara Couve flor 1,2 1 xícara Nabo 1,2 1 xícara Algas kelp 1 1 colher de sopa SAIS MINERAIS MAGNÉSIO Íon Funções Fontes Deficiência Magnésio 1- ativa diversas enzimas que atuam no metabolismo; 2- necessário para o funcionamento normal de nervos e músculos (inclusive cardíaco); 3- importante para a estrutura dos ossos; 4- essencial para a síntese de ATP; 5- juntamente com o cálcio, atua na permeabilidade das membranas; 6- nas plantas, constitui o átomo central da clorofila, sendo de imensa importância no processo de fotossíntese. Cereais integrais, amêndoa, castanha de caju, milho, ervilha, soja, vegetais verdes, frutas e alimentos marinhos. Dores e espasmos musculares, cãibras, fraqueza, náuseas e vômitos, função cardíaca debilitada. * SAIS MINERAIS – ALIMENTOS RICOS EM MAGNÉSIO Alimento (100 gramas) mg Medida caseira Farelo de arroz 800 2 colheres de sopa Semente de abóbora 533 2 colheres de sopa Farinha de soja 423 2 colheres de sopa Semente de girassol 366 2 colheres de sopa Castanha de caju 266 2 colheres de sopa Farinha de centeio 246 1 xícara Castanha do Pará 233 1 porção Aveia em flocos 200 1 colher de sopa Noz 166 1 porção Trigo para kibe 148 2 colheres de sopa Farinha de trigo integral 141 2 colheres de sopa Cavala 100 1 porção SAIS MINERAIS FERRO OBS.: o ferro existente nos alimentos de origem vegetal é mais facilmente assimilado na presença de vitamina C. Íon Funções Fontes Deficiência Ferro 1- componente da hemoglobina e da mioglobina (proteínas que transportam oxigênio no sangue e nos músculos, respectivamente) essencial para o transporte de oxigênio no organismo; 2- essencial para os processos de produção de energia na célula (fazem parte dos citocromos, moléculas carreadoras de elétrons nas mitocôndrias). Carnes (boi, frango e peixe), fígado, gema-de-ovo, vegetais verde-escuros, leguminosas Anemia, dor de cabeça, tontura, cansaço/fadiga, palpitações, intolerância ao frio * Quantidades excessivas de zinco ou ingestão conjunta com cálcio interferem na absorção de ferro. SAIS MINERAIS Íon Funções Fontes Deficiência Zinco 1- componente de várias enzimas (atua nos processos de digestão, síntese de proteínas e de ácidos nucléicos). 2- essencial para o correto funcionamento dos sistemas imunológico e reprodutor; 3- mantém os níveis sangüíneos de vitamina A; 4- auxilia na cicatrização de ferimentos; 5- faz parte das moléculas de muitas enzimas antioxidantes. Carne, fígado, ovos, peixe, mariscos, leguminosas, frutos secos. Atraso no crescimento e na maturação sexual, dificuldade na cicatrização de feridas, diminuição do apetite e redução do paladar, predisposição a doenças infecciosas. * O zinco constitui uma parte integral de diversas enzimas, entre elas a anidrase carbônica, presente em concentrações especialmente elevadas nas hemácias. Esta enzima é responsável pela rápida combinação do CO2 com a água nas hemácias do sangue capilar periférico e de sua rápida liberação os alvéolos pulmonares. Também está presente na mucosa intestinal, nos túbulos renais e nas células epiteliais de diversas glândulas do corpo. Conseqüentemente, o zinco é essencial para a realização de diversas reações relacionadas ao metabolismo do CO2. SAIS MINERAIS – ALIMENTOS RICOS EM ZINCO Alimento (100 gramas) mg Medida caseira Ostra 50 1 porção Fígado de vitela 10 1 bife pequeno Germe de trigo 10 3 colheres de sopa Semente de abóbora 9 1 porção Semente de girassol 7 2 colheres de sopa Noz pecan 7 1 porção Carne de boi 7 1 bife médio Lombo de boi 7 1 fatia grossa Farinha de centeio 5,3 2 colheres de sopa Castanha do Pará 5 1 porção T - bone 5 1 porção Fígado de boi 5 1 bife pequeno Carangueijo 4 1 porção Fígado de galinha 4 8 unidades Soja fermentada 3,3 3 colheres Amêndoas / nozes 3,3 1 porção Lagosta 30 1 porção Frango 2 1 filé médio SAIS MINERAIS COBRE E IODO Íon Funções Fontes Deficiência Cobre 1- componente de muitas enzimas; 2- essencial para a síntese da hemoglobina; Fígado, mariscos, nozes, leguminosas, Anemia e atraso no crescimento Iodo 1- componente dos hormônios da glândula tireóide (regulam o metabolismo); Peixes, frutos do mar e sal iodado Hipotireoidismo em adultos crescimento exagerado da glândula tireóide (bócio), apatia, sonolência, obesidade, sensação de frio, pele seca e fria, pressão arterial e freqüência cardíaca baixas. Cretinismo em crianças retardamento no desenvolvimento físico, mental e sexual * SAIS MINERAIS – ALIMENTOS RICOS EM COBRE Alimento (100 gramas) mg Medida caseira Fígado de boi 5 1 bife pequeno Semente de gergelim 3,5 2 colheres de sopa Ostra 3 1 porção Farinha de soja 2,9 2 colheres de soja Castanha de caju 2,3 1 porção Semente de girassol 1,8 2 colheres de sopa Castanha do Pará 1,8 1 porção Pistache 1,3 1 porção Semente de abóbora 1,3 2 colheres de sopa Germe de trigo 1,25 3 colheres de sopa Amêndoa seca 0,9 1 porção SAIS MINERAIS – ALIMENTOS RICOS EM IODO Alimento (100 gramas) mg Medida caseira Alga kombu 330 1 colher de sopa Alga agar-ágar 160 1 colher de sopa Alga arame 100 1 colher de sopa Sal iodado 6,6 1 colher de chá Alga nori 5 1 colher de sopa Marisco 0,3 1 porção Crustáceos 0,2 1 porção SAIS MINERAIS FLÚOR E CROMO Íon Funções Fontes Deficiência Flúor 1- importante para a manutenção da estrutura dos ossos e dos dentes; 2- protege os dentes contra cáries. Água fluorada Predisposição a cáries. Cromo 1- atua no metabolismo energético e no metabolismo da glicose; 2- importante para a a manutenção dos níveis de açúcar no sangue e para o controle da taxa de colesterol. Carnes, cereais integrais, levedo de cerveja, batata, frutas Emagrecimento, cansaço/fadiga, hipoglicemia * O flúor combina-se com o fosfato de cálcio presente nos dentes, formando fluoropatita, muito mais resistente. Com isso os dentes ficam protegidos da ação corrosiva dos ácidos produzidos pela fermentação de açúcares por bactérias da boca, evitando a cárie. É encontrado na água fluorada. A ingestão excessiva favorece o aparecimento de manchas nos dentes. SAIS MINERAIS – ALIMENTOS RICOS EM CROMO Alimento (100 gramas) mg Medida caseira Levedo de cerveja 112 1 colher de chá Carne vermelha 57 1 bife médio Pão de trigo integral 42 1 fatia Trigo integral 38 2 colheres de sopa Pimenta malagueta 30 1 colher de sopa Pão centeio 30 1 fatia Ostra 26 1 porção Batata 24 1 unidade Germe de trigo 23 3 colheres de sopa Pimenta verde 19 1 unidade Frango 15 1 peito Maçã 14 1 unidade Banana 10 1 unidade Cenoura 9 1 unidade SAIS MINERAIS SELÊNIO E COBALTO Íon Funções Fontes Deficiência Selênio 1- atua como poderoso antioxidante (neutraliza moléculas instáveis que podem danificar as células os radicais livres); 2- atua na prevenção de anemia e esterilidade (em associação com a vitamina E). Carnes, fígado, mariscos, cereais e leguminosas Fraqueza muscular e dores musculares; manchas brancas nas unhas Cobalto 1- componente da vitamina B12, é essencial paraa produção dos glóbulos vermelhos do sangue. Carnes, ovos e laticínios Anemia perniciosa * SAIS MINERAIS – ALIMENTOS RICOS EM SELÊNIO Alimento (100 gramas) mg Medida caseira Pargo 195 1 posta Carpa 175 1 posta Bacalhau 110 1 porção Ostra 110 1 porção Corvina 110 1 posta Sardinha 80 1 porção Atum 80 1 porção Farinha de trigo integral 79 2 colheres de sopa Castanha do Pará 70 1 unidade Gérmen de trigo 66 3 colheres de sopa Salmão 65 1 porção Haddock 65 1 porção Fígado de boi 60 1 bife pequeno Linguado 50 1 porção Farelo de arroz 40 2 colheres de sopa Bagre 40 1 porção Anchova 40 1 porção Farinha de centeio 35 1 xícara Ovo 20 1 unidade Arroz integral 12,5 ½ xícara SAIS MINERAIS Íon Funções Fontes Deficiência Manganês 1- necessário para a ativação de diversas enzimas; 2- importante na utilização da glicose para o fornecimento de energia. Cereais integrais, frutas, verduras e leguminosas Emagrecimento, fadiga, falta de resistência física, crescimento lento de unhas e cabelos, alteração da tolerância à glicose e da síntese de insulina, redução da fertilidade, reações alérgicas e inflamatórias aumentadas. Molibdênio 1- necessário para a ativação de algumas enzimas. Carnes, ovos, leite e derivados, cereais integrais, leguminosas É rara, mas pode ocorrer nos casos de excesso de cobre na dieta. Os sintomas incluem dor de cabeça, apatia, falta de apetite, palpitações, redução da visão noturna * SAIS MINERAIS – ALIMENTOS RICOS EM MOLIBDÊNIO Alimento (100 gramas) mg Medida caseira Lentilha 155 1 concha (cozida) Bife de fígado 135 1 bife pequeno Ervilha partidas 130 1 concha (cozida) Couve flor 120 1 xícara Ervilha 110 1 colher de sopa Levedo de cerveja 109 1 colher de chá Gérmen de trigo 100 3 colheres de sopa Espinafre 100 2 colheres de sopa Arroz integral 75 ½ xícara Alho 70 4 unidades Aveia 60 1 colher de sopa Ovo 53 1 unidade Milho 45 1 unidade Cevada 42 1 colher de sopa Peixe 40 1 filé médio Trigo integral 36 2 colheres de sopa Galinha 32 1 peito médio Queijo cottage 31 1 fatia média Carne 30 1 bife médio Batata 30 1 unidade Amendoim 25 1 porção Cebola 25 1 unidade média SAIS MINERAIS Íon Funções Fontes Deficiência Vanádio 1- estimula a mineralização de ossos e dentes e previne a formação de cáries; 2- necessário à síntese dos hormônios tireoideanos; 3- parece ter um importante papel no diabetes. Mariscos, cogumelos e salsinha Bócio (papo) causado pelo aumento da glândula tireóide; predisposição a cáries Lítio 1- essencial para o equilíbrio do sistema nervoso. Água mineral, algas, couve, mostarda e gengibre Distúrbios de humor * Lipídios Protídios Glicídios Lipídios: são ésteres derivados de ácidos graxos superiores em reação com álcoois. Ácido + Álcool Éster + Água Gorduras ou óleos Mais de 10 “C” Ácidos Graxos podem ser: Saturados – têm ligações simples. Ex: gordura animal - arteriosclerose Insaturados – têm dupla ligação entre os carbonos da cadeia. Ex: Plantas e certos peixes – salmão, bacalhau (óleos) – limpeza das artérias. Ácidos Graxos essenciais insaturados: Ômega 6 – ácido linoléico e ácido araquidônico. Fontes: óleos vegetais – girassol, gergelim, linhaça, canola e soja. Ômega 3 – ácido linolênico, eicosapentanóico e decosahexaenóico. Fontes: óleos de peixes marinhos como salmão, truta, cavala e sardinha. Ácidos Graxos: Saturados – auxiliam no desenvolvimento da arteriosclerose. Insaturados – diminui a formação de coágulos, diminui a pressão sanguínea, evita a arteriosclerose, ou melhor, promove a limpeza das artérias. Diminui a ação do LDL. Características gerais: Lipídeos Tipos E. Físico Origem Gorduras Óleos Sólidas Líquidos Animal Vegetal Insolúveis em água Cerídeos *Glicerídeos Fosfolipídios Esteróides Lipídios Simples Complexos Cerídeos (ceras): São ésteres derivados de ácidos graxos superiores com álcoois superiores. Palmitato de cerila – Cêra de carnaúba C15H31- COOC26H53 Cerotato de cetila – Cêra de abelhas C25H51- COOC15H31 Fosfatídeos (fosfolipídios): São lipídios mais complexos que além de glicerina e ácidos graxos possuem ácido fosfórico e aminoálcoois. Gema do ovo Soja Cérebro Sangue Lecitina Cefalina Esteróides: São lipídios complexos formados por átomos de carbono ligados a formar anéis interligados com a adição de hidrogênio e oxigênio. Atuam como reguladores biológicos. Ex: Estrógeno e Testosterona Glicerídeos (Triglicerídeos): São ésteres derivados de ácidos graxos superiores com glicerina (glicerol). + H2C - OH HC - OH H2C - OH Propanotriol Ác. Graxo superior Cx>10Hy- COOH + Formação de Triglicerídeos: Ác. Graxo + Glicerina Triglicerídio + água C15H31- COOH C15H31- COOH C15H31- COOH 3H2O + Àc. Palmítico + Glicerina Tripalmitato de glicerila + água HO - CH2 HO - CH HO - CH2 O - CH2 O - CH O - CH2 C15H31- CO C15H31- CO C15H31- CO Hidrogenação Catalítica: Formação da margarina Óleo + H2 Gordura Hidrogenada Estado sólido na temperatura ambiente. Margarina Insaturado Reação de adição Sal Orgânico Cadeia Apolar Extremidade Polar Micela Formada (Solúvel em água) Gordura Apolar Apolar insolúvel Papel Biológico Participa na formação de membranas biológicas. Protege contra choques mecânicos impermeabilizante – cera das folhas. Reserva de energia – glicerídeos Isolante térmico – capa de gordura. Colesterol Colesterol sintetizado exclusivamente pelos animais. Colesterol – Síntese de hormônios sexuais, síntese de vitamina D e sais biliares. Nos vegetais ocorre a produção de fitoesterol. Moléculas de colesterol e progesterona Colesterol Quimicamente álcool de cadeia policíclica, geralmente presente na forma esterificada. Participa na formação de hormônios sexuais – testosterona e estrógeno e vitamina D (ergosterol). Associado com lipoproteínas plasmáticas de alta ou baixa densidade (HDL E LDL). Colesterol HDL – Bom colesterol – transporta colesterol das artérias para o fígado para eliminação, sendo excretado como sais biliares. LDL – Mau colesterol – transporta colesterol para diversos tecidos e também para as artérias podendo ocorrer entupimento. Proteína do grego “Protos” Primeiro Construção (Membranas celulares) Enzimas (Catalisadores biológicos) Proteínas são polímeros de condensação de -aminoácidos. imunológica (Anticorpos) Aminoácidos são compostos que apresentam as funções amina (-NH2) e ác. Carboxílico (-COOH). CH2- COOH NH2 Glicina CH3- CH- COOH NH2 Alanina - CH2- CH- COOH NH2 Fenil alanina Aminoácidos: C C R N H H H OH O Caráter ácido Caráter Básico OH H + Ligação peptídica: C C R N H H H OH O C C R N H H H OH O Formação de água Ligação peptídica: Amida Ligação Peptídica C C R N H H2 O C C -NH H OH O R Classificação: Proteínas simples (Homoprotéicas) São formadas apenas por aminoácidos Proteínas complexas ( Heteroprotéicas) São formadas por cadeias de aminoácidos, ligadas a grupos prostéticos. Glicoproteínas ( Glicídio) Lipoproteínas (Lipídio) Fosfoproteínas (Ác. Fosfórico) Cromoproteínas (Pigmento) Estrutura das proteínas: Estrutura Primária É a própria cadeia peptídica, formada pela sequência de aminoácidos iguais ou diferentes entre si. A ... B C A D C A B ... Estrutura das proteínas: Estrutura Secundária É a estrutura primária “enrolada” em forma de espiral ou helicoidal. Pontes de Hidrogênio Estrutura das proteínas: Estrutura Terciária É a disposição espacial assumida pela estrutura anterior. Estrutura das proteínas: Estrutura Quaternária Resulta da união de várias “espirais”, assumindo formas espaciais bem definidas. Proteína globular Algumasproteínas importantes: Caseína : leite Mucina : saliva Hemoglobina: sangue Albumina: ovo Queratina: cabelos, unhas Gamaglobulina: anticorpos Algumas proteínas importantes: Insulina : hormônio regulador Actina : músculos Miosina: músculos Colágeno: ossos Elastina: pele, cabelos Fibrina: rede que envolve o coágulo. Glicídios: são aldoses ou cetoses de função mista. Glúcides Açúcares Carboidratos Poliálcool +aldeído Poliálcool + Cetona C = O H - C - OH H - C - OH H - C - OH HO - C - H H - C - OH H H C = O Cetona Cetoses Poliálcool + Cetona Hexose ( D-Frutose) Aldoses Poliálcool + Aldeído Hexose ( D-Glicose) C = O H H - C - OH H - C - OH H - C - OH HO - C - H H - C - OH H C = O H Aldeído Glicídios oses osídios Aldoses e Cetoses Holosídios Heterosídios Oligossacarídios Polissacarídios Dissacarídios Trissacarídios Oses: Monossacarídios F.G.= C6H12O6 São glicídios que nunca sofrem hidrólise. Estrutura geral das aldoses (Hexoses) Grupo -CHO Grupos -OH Oligossacarídeo: peças muitos importantes Dissacarídeos: a união de dois monossacarídeos Maltose Glicose + Glicose Sacarose Glicose + Frutose Lactose Glicose + Galactose Dissacarídeos Monossacarídeos Osídios: Dissacarídios F.G.= C12H22O11 São glicídios que por hidrólise resultam em dois monossacarídios. C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6 Sacarose Glicose + Frutose Osídios: Polissacarídios F.G.= (C6H10O5)n São glicídios que por hidrólise resultam em vários monossacarídios. (C6H10O5)n + H2O nC6H12O6 Amido Várias moléculas de glicose Principais Glicídios Glicose (dextrose): É uma aldose de fórmula C6H12O6 encontrata nas uvas e outras frutas. No sangue humano é controlada pela insulina, hormônio secretado pelo pâncreas. É um açúcar de usado como fonte de energia. C = O H H - C - OH H - C - OH H - C - OH HO - C - H H - C - OH H Principais Glicídios Frutose: É uma cetose de fórmula C6H12O6 encontrata no mel e em vários frutos. É utilizada na fabricação de alimentos. C = O H - C - OH H - C - OH H - C - OH HO - C - H H - C - OH H H Sacarose: É um dissacarídio também chamado açúcar de cana. É encontrada principalmente na cana de açúcar e na beterraba. Sua fermentação produz o etanol. C OH H C H OH C OH H C H2C - OH H O C H O C H2C - OH C H OH C OH H H2C - OH O C H Lactose: É um dissacarídio encontrada no leite resultante da condensação de uma molécula de glicose e uma galactose. Sua oxidação gera o ác. Láctico. Ác. Láctico CH3- C - COOH OH H Amido: É um polissacarídio de reserva energética vegetal. C H C H OH C OH H C H2C - OH H O C H n Celulose: É um polissacarídio que constitui a parede celular vegetal. A celulose não é digerida no organismo humano. C H C H OH C OH H C H2C - OH H O C H n Glicogênio: É um polissacarídio que serve de reserva energética animal. Quando o organismo precisa de glicose quebra as moléculas de glicogênio dos músculos e fígado. C H C H OH C OH H C H2C - OH H O C H n Polissacarídeo: os mais complexos Amido Glicogênio Quitina Celulose Vitaminas CLASSIFICAÇÃO NOME FUNÇÃO FONTE SINTOMAS DA DEFICIÊNCIA HIDROSSOLÚVEL B1 - Tiamina Ajuda a retirar energia dos carboidratos Carnes, cereais, verduras e legumes Beribéri (inflamação e degeneração dos nervos) B2 - Riboflavina Ajuda na quebra de proteínas e caboidratos Laticínios, carnes, cereais e verduras Fissuras na pele e fotofobia B3/ PP - Niacina ou Nicotinamida Atua no metabolismo energético Nozes, carnes e cereais Pelagra (lesões na pele, diarréia e distúrbios nervosos B5 – Ácido Pantotênico Ajuda no metabolismo energético Carnes, laticínios, cereais e verduras Anemia, fadiga, dormência nas mãos e nos pés CLASSIFICAÇÃO NOME FUNÇÃO FONTE SINTOMAS DA DEFICIÊNCIA HIDROSSOLÚVEL B6 - Piridoxina Ajuda na quebra de proteínas e glicose Fígado, carnes, peixes, trigo, leite e batata Dermatite, atraso no crescimento, sintomas mentais e anemia B9 – Ácido fólico Ajuda a construir DNA e proteínas Vegetais, laranja, nozes, legumes e cereais Anemia e problemas gastrointestinais B12 -Cobalamina Formação de ácidos nucléicos e de aminoácidos Carnes, ovos e laticíneos Anemia perniciosa e distúrbios do sistema nervoso P - Rutina Fortalece a parede de vasos sangüíneos Legumes e verduras Pode causar o aparecimento de varizes CLASSIFICAÇÃO NOME FUNÇÃO FONTE SINTOMAS DA DEFICIÊNCIA LIPOSSOLÚVEL A – Retinol Essencial para a visão e para uma pele saudável Lacitíneos e cenoura Cegueira noturna, pele escamosa e seca D - Calciferol Absorção de cálcio e fósforo Lacitíneos, gema de ovo, vegetais ricos em óleo Raquitismo e enfraquecimento dos ossos E - Tocoferol Previne problemas nas membranas celulares Óleos vegetais, nozes e outras sementes Possivelmente anemia e esterilidade K - Filoquinona Coagulação Sangüínea Fígado, gordura, óleos leite e ovos Hemorragias ENZIMAS Definição: Catalisadores biológicos; Longas cadeias de pequenas moléculas chamadas aminoácidos. Função: Viabilizar a atividade das células, quebrando moléculas ou juntando-as para formar novos compostos. Com exceção de um pequeno grupo de moléculas de RNA com propriedades catalíticas, chamadas de RIBOZIMAS, todas as enzimas são PROTEÍNAS. ENZIMAS – CARACTERÍSTICAS GERAIS Apresentam alto grau de especificidade; São produtos naturais biológicos; Reações baratas e seguras; São altamente eficientes, acelerando a velocidade das reações (108 a 1011 + rápida); São econômicas, reduzindo a energia de ativação; Não são tóxicas; Condições favoráveis de pH, temperatura, polaridade do solvente e força iônica. ENZIMAS – NOMENCLATURA Século XIX - poucas enzimas identificadas - Adição do sufixo ”ASE” ao nome do substrato: * gorduras (lipo - grego) – LIPASE * amido (amylon - grego) – AMILASE - Nomes arbitrários: * Tripsina e pepsina – proteases ENZIMAS – CATALISADORES Não alteram o estado de equilíbrio Abaixam a energia de ativação; Keq não é afetado pela enzima. Não apresenta efeito termodinâmico global G não é afetada pela enzima. Energia de ativação sem enzima S P Caminho da Reação Energia de ativação com enzima Energia Diferença entre a energia livre de S e P ENZIMAS – CINÉTICA ENZIMÁTICA Victor Henri (1903): E + S ES 1913 Leonor Michaelis -Enzimologista Maud Menten - Pediatra E + S K1 K-1 ES Kp E + P Etapa rápida Etapa lenta ENZIMAS – COMPONENTES DA REAÇÃO Substrato se liga ao SÍTIO ATIVO da enzima E + S E S P + E ENZIMAS – CATALISADORES Não são consumidos na reação H2O2 H2O O2 + Catalase E + S E + P ENZIMAS – ESTRUTURA Cofator Coenzima Proteína Apoenzima ou Apoproteína Grupo Prostético Holoenzima Pode ser: íon inorgânico molécula orgânica Se covalente RNA Estrutura Enzimática Ribozimas ENZIMAS – LIGAÇÃO ENZIMA - SUBSTRATO Emil Fischer (1894): alto grau de especificidade das enzimas originou Chave-Fechadura , que considera que a enzima possui sitio ativo complementar ao substrato. ENZIMAS – LIGAÇÃO ENZIMA - SUBSTRATO Koshland (1958): Encaixe Induzido , enzima e o o substrato sofrem conformação para o encaixe. O substrato é distorcido para conformação exata do estado de transição. ENZIMAS – ATIVIDADE ENZIMÁTICA Fatores que alteram a velocidade de reações enzimáticas: - pH; - temperatura; - concentração das enzimas; - concentração dos substratos; - presença de inibidores. ENZIMAS – INFLUÊNCIA DO PH O efeito do pH sobre a enzima deve-se às variações no estado de ionização dos componentes do sistema à medida que o pH varia. Enzimas grupos ionizáveis, existem em ≠ estados de ionização. ENZIMAS – INFLUÊNCIA DO PH A estabilidade de uma enzima ao pH depende: - temperatura; - força iônica; - natureza química do tampão;- concentração de íons metálicos contaminantes; - concentração de substratos ou cofatores da enzima; - concentração da enzima. ENZIMA pH ÓTIMO Pepsina 1,5 Tripsina 7,7 Catalasa 7,6 Arginasa 9,7 Fumarasa 7,8 ENZIMAS – INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA temperatura dois efeitos ocorrem: a taxa de reação aumenta, como se observa na maioria das reações químicas; a estabilidade da proteína decresce devido a desativação térmica. Enzima temperatura ótima para que atinja sua atividade máxima, é a temperatura máxima na qual a enzima possui uma atividade cte. por um período de tempo. ENZIMAS – INFLUÊNCIA DA [S] [S] varia durante o curso da reação à medida que S é convertido em P. Medir Vo = velocidade inicial da reação. [E] = cte. [S] pequenas Vo linearmente. [S] maiores Vo por incrementos cada vez menores. Vmax [S] Vo insignificantes. Vmax é atingida E estiverem na forma ES e a [E] livre é insignificante, então, E saturada com o S e V não com de [S]. vo [S] Vmax Fatores que Influênciam a Ação das Enzimas Concentração do substrato Temperatura pH VITAMINAS Termo empregado para substâncias orgânicas necessárias em pequenas quantidades para o bom funcionamento do organismo: não são sintetizadas pelo organismo devem ser obtidas através da dieta. Classificação quanto à solubilidade: hidrossolúveis (solúveis em água) vitaminas do complexo B e vitamina C. lipossolúveis (solúveis em lipídios) vitaminas A, D, E e K. * VITAMINAS Quantidade de vitaminas exigidas diariamente para um adulto de constituição média (~70 kg): HIDROSSOLÚVEIS LIPOSSOLÚVEIS UI = Unidades Internacionais. Vitamina Quantidade A 5.000 UI D 400 UI E 15 UI K 70 g Vitamina Quantidade B1 (Tiamina) 1,5 mg B2 (Riboflavina) 1,8 mg B3 (Niacina ou ácido nicotínico) 20 mg B5 (Ácido pantotênico) Desconhecida B6 (Piridoxina) 2 mg B9 (Ácido fólico) 0,4 mg B12 (Cobalamina) 3 g C (Ácido ascórbico) 45 mg * O Valor Diário é a quantidade de um nutriente que o organismo precisa, baseado em uma dieta de 2.000 calorias para um adulto de constituição média (70 Kg). Esses valores não indicam qual a quantidade máxima segura de vitamina que se pode ingerir, ou as quantidades que podem trazer benefícios terapêuticos, além de manter o organismo longe de deficiências. VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS – B1 Vitamina Funções Fontes Deficiência (Tiamina) 1- auxilia na oxidação dos carboidratos (produção de energia pelas células); 2- mantém o tônus muscular e o bom funcionamento do sistema nervoso; 3- previne o beribéri (polineurite e paralisia ou atrofia de músculos, resultando em debilidade grave com dor irradiada e insuficiência cardio-respiratória). Cereais integrais e pães, feijão, fermento de padaria, verduras, carne de porco, fígado Lesões nos sistemas nervosos central e periférico (degeneração das bainhas de mielina) beribéri; distúrbios gastro-intestinais (falta de apetite, indigestão, constipação grave) * Os primeiros sintomas do beribéri são insônia, fadiga, perda de apetite, dores abdômen e no peito. Depois a pessoa pode apresentar diminuição da força muscular e perda da sensibilidade nos braços e pernas. Em alguns casos, os pacientes vão tendo dificuldades de caminhar e de se locomover e podem ser detectadas paralisias pelo corpo. VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS – B1 Recomendações nutricionais de vitamina B1: Idade mg/dia Lactentes 0 a 6 meses 0,2 7 a 12 meses 0,3 Crianças 1 a 3 anos 0,5 4 a 8 anos 0,6 9 a 13 anos 0,9 Homens A partir de 14 anos 1,2 Mulheres 14 a 18 anos 1,0 Acima dos 18 anos 1,1 Gravidez 1,4 Lactação 1,4 VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS – B2 Vitamina Funções Fontes Deficiência (Riboflavina) 1- componente de diversas enzimas, entre elas as que atuam no transporte de oxigênio e nos processos de respiração celular; 2- desempenha papel importante na visão; 3- ajuda a manter a integridade da pele. Leite e derivados, carnes, fígado, ovos, cereais integrais, verduras Fissuras na pele, rachaduras no canto da boca, anemia e fotofobia * VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS – B2 Recomendações nutricionais de vitamina B2: Idade mg/dia Lactentes 0 a 6 meses 0,3 7 a 12 meses 0,4 Crianças 1 a 3 anos 0,5 4 a 8 anos 0,6 9 a 13 anos 0,9 Homens A partir de 14 anos 1,3 Mulheres 14 a 18 anos 1,0 Acima dos 18 anos 1,1 Gravidez 1,4 Lactação 1,6 VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS – B3 Vitamina Funções Fontes Deficiência Niacina ou Ácido nicotínico ou vitamina PP) 1- importante na ativação de várias enzimas envolvidas na liberação de energia por carboidratos, lipídios e proteínas atua na respiração celular; 2- especialmente importante para as células da epiderme, epitélio intestinal e nervos. Carnes, fígado, cereais integrais e nozes Pelagra (lesões na pele, diarréia e distúrbios nervosos) * VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS – B3 Recomendações nutricionais de vitamina B3: Idade mg/dia Lactentes 0 a 6 meses 2 7 a 12 meses 4 Crianças 1 a 3 anos 6 4 a 8 anos 8 9 a 13 anos 12 Homens A partir de 14 anos 16 Mulheres A partir de 14 anos 14 Gravidez 18 Lactação 17 VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS – B5 Vitamina Funções Fontes Deficiência B5 (Ácido pantotênico) 1- essencial para o metabolismo energético; 2- atua no metabolismo das gorduras. Carnes, leite e derivados, verduras e cereais integrais Anemia, fadiga e dormência dos membros * VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS – B5 Recomendações nutricionais de vitamina B5: Idade mg/dia Lactentes 0 a 6 meses 1,7 7 a 12 meses 1,8 Crianças 1 a 3 anos 2 4 a 8 anos 3 9 a 13 anos 4 Homens A partir de 14 anos 5 Mulheres A partir de 14 anos 5 Gravidez 6 Lactação 7 VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS – B6 Vitamina Funções Fontes Deficiência (Piridoxina) 1- componente de enzimas que participam do metabolismo de aminoácidos e proteínas; 2- importante para a saúde da pele e para o bom funcionamento do sistema nervoso. Carnes, fígado, leite e derivados, cereais integrais Anemia, doenças de pele (dermatites), convulsões, náuseas e vômitos * VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS – B6 Recomendações nutricionais de vitamina B6: Idade mg/dia Lactentes 0 a 6 meses 0,1 7 a 12 meses 0,3 Crianças 1 a 3 anos 0,5 4 a 8 anos 0,6 9 a 13 anos 1,0 Homens 14 a 50 anos 1,3 Acima dos 50 anos 1,7 Mulheres 14 a 18 anos 1,2 19 a 50 1,3 Acima dos 50 anos 1,5 Gravidez 1,9 Lactação 2,0 VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS – B8 Vitamina Funções Fontes Deficiência B8 ou H (Biotina) 1- importante nos processos energéticos celulares; 2- participa da síntese de ácidos graxos e de purinas (bases nitrogenadas envolvida com processos de síntese de ácidos nucléicos e multiplicação celular); 3- essencial para a saúde da pele e dos cabelos (atua na síntese de queratina, proteína que forma os pêlos, protege e impermeabiliza a pele). Carnes, legumes, verduras e bactérias da flora intestinal Inflamações na pele, aumento da queda de cabelos, apatia, letargia, náuseas e vômitos. * VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS – B9 Vitamina Funções Fontes Deficiência (Ácido fólico) 1- importante na síntese de purinas e de timina (bases nitrogenadas do DNA) envolvida com processos de síntese de DNA e multiplicação celular; 2- durante o desenvolvimento embrionário, atua na formação do tubo neural (origina o sistema nervoso); 3- importante para a maturação dos glóbulos vermelhos do sangue. Vegetais verdes, frutas, cereais integrais e bactérias da flora intestinal Anemia macrocítica, mal-formação fetal (espinha bífida), infertilidade masculina * O ácido fólico é um promotor de crescimento ainda mais potente do que a vitamina B12 e, como esta, é importante para a manutenção dos glóbulos vermelhos do sangue. VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS – B9 Recomendações nutricionais de vitamina B9: Idade g/dia Lactentes 0 a 6 meses 65 7 a 12 meses 80 Crianças 1 a 3 anos 150 4 a8 anos 200 9 a 13 anos 300 Homens A partir de 14 anos 400 Mulheres A partir de 14 anos 400 Gravidez 600 Lactação 500 VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS – B12 Vitamina Funções Fontes Deficiência (Cobalamina) 1- essencial para o crescimento (atua na síntese de nucleotídeos constituintes dos ácidos nucléicos e fundamentais para a multiplicação celular); 2- essencial para a formação e maturação dos glóbulos vermelhos do sangue; 3- essencial para a manutenção da integridade dos nervos espinhais. Carne, ovos, leite e derivados Anemia perniciosa ou megaloblástica (hemácias grandes e mal formadas); distúrbios nervosos (provocados pela desmielinização de nervos espinhais, que podem levar à paralisia) * VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS – B12 Recomendações nutricionais de vitamina B12: Idade g/dia Lactentes 0 a 6 meses 0,4 7 a 12 meses 0,5 Crianças 1 a 3 anos 0,9 4 a 8 anos 1,2 9 a 13 anos 1,8 Homens A partir de 14 anos 2,4 Mulheres A partir de 14 anos 2,4 Gravidez 2,6 Lactação 2,8 VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS – C Vitamina Funções Fontes Deficiência (Ácido ascórbico) 1- essencial para boa formação das fibras colágenas e para o crescimento ósseo; 2- mantém a integridade dos vasos sangüíneos; 3- previne infecções e o escorbuto (deficiência na cicatrização de feridas, lesões gengivais com perda dos dentes, infecções orais). Frutas (principalmente as cítricas), tomate, verduras, pimentão Fibras colágenas defeituosas e fracas; interrupção do crescimento; sangramento das gengivas; dores nas juntas; escorbuto * VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS – C Recomendações nutricionais de vitamina C: Idade mg/dia Lactentes 0 a 6 meses 40 7 a 12 meses 50 Crianças 1 a 3 anos 15 4 a 8 anos 25 9 a 13 anos 45 Homens 14 a 18 anos 75 A partir de 19 anos 90 Mulheres 14 a 18 anos 65 A partir de 19 anos 75 Gravidez ≤ 18 anos 80 A partir de 19 anos 85 Lactação ≤ 18 anos 115 A partir de 19 anos 120 * VITAMINAS LIPOSSOLÚVEIS – A Vitamina Funções Fontes Deficiência (Retinol) 1- necessária para o crescimento normal da maior parte das células corporais (especialmente para o crescimento e proliferação normal dos diferentes tipos de células epiteliais); 2- necessária para síntese dos pigmentos visuais da retina (previne a cegueira noturna); 3- necessária para a manutenção da integridade de pele, conjuntiva dos olhos, epitélios respiratório, intestinal e urinário (vitamina anti-infecção). Leite e derivados, fígado, gema de ovo, óleo de fígado de bacalhau, vegetais verdes e amarelos, frutas vermelhas, amarelas e alaranjadas Cegueira noturna; pele seca e escamosa, infecções nos epitélios de revestimento (principalmente conjuntiva dos olhos, revestimento dos tratos urinário e intestinal e vias aéreas) * A vitamina A existe nos tecidos animais sob a forma de retinol. Essa vitamina não existe nos alimentos de origem vegetal, mas as provitaminas (pigmentos carotenóides) para a formação da vitamina A existem em abundância em muitos alimentos vegetais e são convertidas em vitamina A no fígado. VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS – A Recomendações nutricionais de vitamina A: Idade mg/dia Lactentes 0 a 6 meses 0,4 7 a 12 meses 0,5 Crianças 1 a 3 anos 0,3 4 a 8 anos 0,4 9 a 13 anos 0,6 Homens Acima de 14 anos 0,9 Mulheres Acima de 14 anos 0,7 Gravidez ≤ 18 anos 0,75 A partir de 19 anos 0,77 Lactação ≤ 18 anos 1,2 A partir de 19 anos 1,3 VITAMINAS LIPOSSOLÚVEIS – D A vitamina D é produzida na pele humana, sob a ação dos raios solares, e no fígado, a partir de substâncias precursoras presentes nos alimentos. Vitamina Funções Fontes Deficiência (Calciferol) 1- aumenta a absorção gastointestinal de cálcio e sua deposição nos ossos; 2- importante nos processos de mineralização, crescimento e reparo ósseos; 3- previne o raquitismo (enfraquecimento e deformação dos ossos). Leite e derivados, fígado, óleo de fígado de bacalhau, gema de ovo, vegetais ricos em óleos Raquitismo em crianças; enfraquecimento dos ossos em adultos. * A vitamina D é uma denominação genérica para os diversos compostos que possuem a propriedade de prevenir e curar o raquitistmo – os mais importantes são o calciferol (ergosterol ou vitamina D2) e o colecalciferol (vitamina D3). Normalmente, os cátions divalentes como os íons cálcio são mal absorvidos a partir do intestino. A vitamina D promove a absorção de cálcio pelos intestinos e cerca de 35% (350 mg/dia) do cálcio ingerido costumam ser absorvidos; o cálcio remanescente no intestino é eliminado pelas fezes. Apesar de muitos livros didáticos afirmarem que a vitamina D promove também a absorção de fosfato, sua absorção intestinal ocorre com muita facilidade, independendo da vitamina D para ocorrer. VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS – D Recomendações nutricionais de vitamina D: Idade g/dia Lactentes 0 a 12 meses 5 Crianças 1 a 13 anos 5 Homens 14 a 50 anos 5 51 a 70 anos 10 Acima de 70 anos 15 Mulheres 14 a 50 anos 5 51 a 70 anos 10 Acima de 70 anos 15 Gravidez 5 Lactação 5 VITAMINAS LIPOSSOLÚVEIS – E Vitamina Funções Fontes Deficiência (Tocoferol) 1- antioxidante previne a oxidação de gorduras insaturadas (proteção da membrana plasmática e de organelas celulares membranosas); 2- previne esterilidade masculina e aborto (vitamina anti-esterilidade); 4- atua na proteção das células tubulares renais e musculares. Gérmen de trigo, óleos vegetais, vegetais folhosos, arroz, algodão, milho, girassol, nozes, gema de ovo Anormalidades estruturais e funcionais da membrana plasmática e de organelas celulares; esterilidade masculina; aborto; impede o crescimento normal, provocando degeneração das células tubulares renais e musculares * Somente alguns raros casos de deficiência de vitamina E ocorreram em humanos. Em animais experimentais, a deficiência de vitamina E pode levar à degeneração do epitélio germinativo dos testículos e, conseqüentemente, ocasionar esterilidade masculina. Também pode provocar a degeneração de células tubulares renais e musculares. Nas fêmeas, a carência de vitamina E pode provocar a reabsorção do feto após a concepção. VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS – E Recomendações nutricionais de vitamina E: Idade mg/dia Lactentes 0 a 6 meses 4 7 a 12 meses 5 Crianças 1 a 3 anos 6 4 a 8 anos 7 9 a 13 anos 11 Homens A partir de 14 anos 15 Mulheres A partir de 14 anos 15 Gravidez 15 Lactação 19 VITAMINAS LIPOSSOLÚVEIS – K Vitamina Funções Fontes Deficiência (Filoquinona ou fitomenadiona) 1- importante para a síntese de compostos envolvidos na coagulação sangüínea previne hemorragias. Vegetais verdes, tomate, castanha, bactérias da flora intestinal Hemorragias por deficiência no processo de coagulação sangüínea * É rara sua deficiência, uma vez que é sintetizada por bactérias da flora intestinal. Entretanto, quando essas bactérias são destruídas pela administração de grandes quantidades de antibióticos, a deficiência de vitamina K ocorre rapidamente, devido à pequena quantidade desse composto na dieta. VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS – K Recomendações nutricionais de vitamina K: Idade g/dia Lactentes 0 a 6 meses 2 7 a 12 meses 2,5 Crianças 1 a 3 anos 30 4 a 8 anos 55 9 a 13 anos 60 Homens 14 a 18 anos 65 A partir de 19 anos 120 Mulheres 14 a 18 anos 75 A partir de 19 anos 90 Gravidez ≤ 18 anos 75 A partir de 19 anos 90 Lactação ≤ 18 anos 75 A partir de 19 anos 90
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