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Vitaminas e minerais Profa Dra Amanda C. E. Amaro Baron BIOQUÍMICA BIOQUÍMICA METABÓLICA Plano de aula Pontos Importantes para Discutir 1. Introdução; 2. Vitaminas hidrossolúveis; 3. Vitaminas lipossolúveis; 4. Minerais. V i t a m i n a s e m i n e r a i s | 2 0 2 0 • As vitaminas são compostos orgânicos não-relacionados quimicamente, que não podem ser sintetizados em humanos em quantidades adequadas e, portanto, devem ser supridos pela dieta. As vitaminas são necessárias para a execução de funções celulares específicas. (C H A M P E et a l., 2 0 0 9 ) 1. Introdução 2. Vitaminas hidrossolúveis 2.1 Niacina (ácido nicotínico): • As formas biologicamente ativas da coenzima são NAD+ e NADP+. • Coenzimas em reações de oxidação-redução. • Fontes: é encontrada em cereais, grãos enriquecidos e não refinados, no leite e em carnes magras, especialmente o fígado. • Deficiência: pelagra doença de pele (dermatite), trato intestinal (diarreia) e SNC (demência). • Principal função é a de agente redutor em diversas reações coenzima. Síntese de colágeno é necessária para a manutenção do tecido conectivo. Fortalece o sistema imunológico síntese dos glóbulos brancos. Facilita a absorção do ferro da dieta no intestino. • Fontes: frutas cítricas, kiwi, morango, brócolis, goji-berry, cramberry, caju e pimentão. • Deficiência: causa escorbuto, doença caracterizada por gengivas doloridas e esponjosas, dentes frouxos, fragilidade dos vasos sanguíneos, edemas nas articulações e anemia deficiência na síntese do colágeno, 2.2 Ácido ascórbico (vitamina C): • Papel-chave no metabolismo de um grupo de carbono é essencial para a biossíntese de vários compostos. • Fontes: folhas verdes escuras, leguminosas, ovo, carne e fígado. • Deficiência de folato podem ser causados por aumento na demanda (ex.: gestação e lactação), ou por absorção deficiente, causada por patologia no intestino delgado, alcoolismo. • Sintomas: anemia megaloblástica , causada pela diminuição na síntese de purinas e monofosfato de timidina (TMP) leva à incapacidade da célula em produzir DNA e, impedindo-a de ser dividida. Obs. Anemia megaloblástica causa acúmulo de precursores grandes e imaturos do eritrócito, conhecidos como megaloblastos, na medula óssea e no sangue. 2.3 Ácido fólico (folato): • Necessária para duas reações enzimáticas essenciais: Remetilação da homocisteína em metionina; Isomerização da metilmalonil-coenzima A (CoA) produzida durante a degradação de alguns aminoácidos e de ácidos graxos com n° ímpar de C. • Deficiência: os ácidos graxos anormais acumulam-se e são incorporados nas membranas celulares, incluindo as do sistema nervoso sintomas neurológicos. • Fonte: sintetizada somente por microorganismos; não está presente nos vegetais. Os animais obtêm a partir de sua flora bacteriana natural ou pela ingestão de alimentos derivados de outros animais. Fígado, leite integral, ovos, ostras, camarões frescos, carne de porco e de galinha. 2.4 Cobalamina (vitamin B12): • A vitamina B6 é um termo coletivo para piridoxina, piridoxal e piridoxamina, todos derivados da piridina. Diferem apenas quanto à natureza do grupo funcional ligado ao anel. Todos os três compostos podem servir como precursores da coenzima pirodoxal-fosfato catalisam reações envolvendo aminoácidos. • Fonte: a piridoxina ocorre principalmente nas plantas, enquanto o piridoxal e a piridoxamina são encontrados em alimentos de origem animal. • Deficiências são raras. Isoniazida, fármaco utilizado no tratamento da tuberculose, pode induzir a deficiência. 2.5 Piridoxina (vitamin B6): • Pirofosfato de tiamina é a forma biologicamente ativa dessa vitamina, formada pela transferência do grupo pirofosfato do trifosfato de adenosina (ATP) para a tiamina. • O pirofosfato de tiamina serve como coenzima na formação ou na degradação de α-cetóis pela transcetolase e na descarboxilação oxidativa dos α-cetoácidos. • A descarboxilação oxidativa do piruvato e do α-cetoglutarato papel no metabolismo energético. • Deficiência: diminuição da produção do ATP prejuízo para a função celular. • Fontes: arroz integral, aveia, amendoim, castanha-do-pará, gema do ovo, fígado, peixe, feijão e carnes. 2.6 Tiamina (vitamin B1): • As duas formas biologicamente ativas são flavina mononucleotídeo (FMN) e flavina adenina dinucleotídeo (FAD), formadas pela transferência da porção monofosfato de adenosina (AMP) do ATP para o FMN. • A FMN e a FAD são capazes de aceitar reversivelmente dois átomos de hidrogênio, formando FMNH2 ou FADH2. • Deficiência: não está relacionada a uma doença humana importante, embora frequentemente acompanhe deficiência de outras vitaminas. • Sintomas: dermatite, queilose (fissuras no canto da boca) e glossite (a língua fica com aparência lisa e púrpura). • Fontes: leite, fígado, cogumelos, sementes de girassol, ervilha, soja e ovo. 2.7 Riboflavina (vitamin B2: • Coenzima nas reações de carboxilação, em que serve como carreadora do dióxido de carbono ativado. • Deficiência: 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. 2.8 Biotina: • Componente da coenzima A atua na transferência de grupos acila. Ex.: succinil-CoA, acil-CoaA graxo e acetil-CoA. • Fontes: ovos, o fígado e as leveduras, embora a vitamina seja amplamente distribuída. • Deficiência: não está bem caracterizada em humanos. 2.9 Ácido pantotênico: • São antioxidantes biológicos combate das espécies reativas de oxigênio (EROs); • Fontes: ovos e óleos vegetais; • Deficiência: no homem, é muito rara; o principal sintoma é a fragilidade dos eritrócitos. 3. Vitaminas lipossolúveis 3.1 Vitamina E (tocoferol): • Ácido retinoico (derivado da vit. A) regula a expressão gênica no desenvolvimento do tecido epitelial, incluindo a pele. • Retinal (derivado da vit. A) é o pigmento dos cones e bastonetes da retina que inicia a resposta à luz, produzindo um sinal neuronal ao cérebro. • Fontes: óleos de fígado de peixe, ovos, leite integral e manteiga. β-caroteno, pigmento que dá cor característica à cenoura, à batata-doce e a outros vegetais amarelos; • Deficiência: leva a uma variedade de sintomas no homem, incluindo secura na pele, olhos e membranas mucosas; desenvolvimento e crescimento retardados e cegueira noturna. 3.2 Vitamina A (retinol): • Formada na pele em um reação fotoquímica catalisada pelo componente UV da luz solar; • Convertida por enzimas do fígado e dos rins em 1,25- diidroxicolecalciferol hormônio que regula a absorção de cálcio no intestino e os níveis de cálcio nos rins e nos ossos; • Deficiência: leva à formação defeituosa de ossos e ao raquitismo. (NELSON; COX, 2014) 3.3 Vitamina D (colecalciferol): • Sofre um ciclo de oxidação e redução durante a formação de protrombina ativa proteína do plasma sanguíneo essencial para a formação do coágulo do sangue; • Fontes: folhas de plantas verdes; • Deficiência: retarda a coagulação do sangue, o que pode ser fatal, mas não é comum em humanos. 3.4 Vitamina K: • Requerido por muitas atividades enzimáticas, particularmente as que utilizam um complexo ATP-Mg2+ e para a transmissão neuromuscular. • Fontes: leites e derivados, castanhas, vegetais verde-escuros, frutas cítricas e chocolate amargo. • Deficiência: ocorre no alcoolismo, com o uso de certos diuréticos e na acidose metabólica. • Sintomas: fraqueza, hipertensão, tremores e arritmia cardíaca. 4. Minerais 4.1 Magnésio: • Desempenham um papel vital no metabolismo humano. • Mineral mais abundante no corpo. A maior parte está nos ossos e dentes, mas a pequena quantidade de Ca2+ fora do osso funciona em uma variedade de processos essenciais. Necessário para muitas enzimas; Mediador de algumas respostas hormonais; Essencial para a coagulação do sangue; Participa da regulaçãoda pressão arterial; Participa da contratilidade muscular e transmissão nervosa. • Fontes: leites e derivados, carnes, cereais-integrais, castanhas, soja e derivados, vegetais verde-escuros. • Deficiência: deformações ósseas, enfraquecimento dos dentes e cãibras. 4.2 Cálcio: • 2° mineral mais abundante do organismo. • Vital para a construção de ossos e dentes fortes; • Compõe as membranas celulares; • Importante em muitas reações bioquímicas ex.: metabolismo energético; • Contração muscular; • Indispensável para o sistema nervoso; • Integra o DNA e RNA (ligações fosfodiéster); • Manter o balanço ácido-básico do organismo equilibrar o pH. • Deficiência: não ocorre em situações normais, mas pode causar fraturas e atrofia muscular. Além de falta de apetite, anemia e dor nos ossos. • Fontes: leites e derivados, cereais integrais, nozes, leguminosas, carnes, frutos-do-mar. 4.3 Fósforo: • Necessário para a formação do grupo prostético heme (hemoglobina e citocromos). É essencial para o fornecimento de oxigênio às células. • Deficiência: predispõe a fadiga crônica, por causa de quantidade reduzida de oxigênio para os tecidos, o que é chamado de anemia. • Fontes: carnes, miúdos, gema de ovos, beterraba, lentilha, leguminosas e cereais integrais. Estrutura do grupo heme 4.4 Ferro: • Importante mineral envolvido no processo digestivo: É necessário para a produção de suco gástrico e pancreático. • Deficiência: difícil haver carência. • Fontes: sal de cozinha, alimentos processados e vegetais. 4.5 Cloro: • Juntamente com o potássio, regula o equilíbrio hídrico do organismo. • Influencia a condução dos impulsos nervosos, contrações musculares e pressão arterial. • Deficiência: cãibras, desidratação, tonturas e hipotensão arterial. • Fontes: sal de cozinha, alimentos processados, carnes defumadas. 4.6 Sódio: • Associado com o sódio, atua no balanço hídrico do organismo; • Atua na transmissão de impulsos nervosos; • Mantém a frequência cardíaca e a pressão arterial normais. • Deficiência: reduz a atividade muscular, inclusive do miocárdio (músculo do coração). • Fontes: azeitona verde, ameixa seca, ervilha, figo, espinafre, banana, laranja, tomate, carnes e arroz integral. 4.7 Potássio: • É importante para a produção de algumas enzimas, participa da formação de ossos e tendões e possui ação antioxidante. • Deficiência: é extremamente rara. • Fontes: Cereais integrais, castanhas, banana, alface, beterraba e milho. 4.8 Manganês: Bibliografia BERG, J. M.; TYMOCZKO, J. L.; STRYER, L.; Bioquímica. 7.ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2017. (Minha Biblioteca) BROWN, T.A. Bioquímica. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2018. (Minha Biblioteca) CAMPBELL, M. K.; FARRELL, S. O. Bioquímica. 2.ed. Sâo Paulo: Cengage Learning, 2015. (Minha Biblioteca) RODWELL, V.W. et al. Bioquímica ilustrada de Harper. 30.ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. (Minha Biblioteca). Bibliografia AREAS, Ana Paula. Bioquímica humana. São Paulo: Pearson, 2015 (Biblioteca Virtual) BELLÉ, Luziane Potrich. Bioquímica Aplicada: reconhecimento e caracterização de biomoléculas. São Paulo: Érica, 2014. (Minha Biblioteca) BETTELHEIM, Frederick A. Introdução à química geral, orgânica e bioquímica. São Paulo: Cengage Learning Editores, 2016. (Minha Biblioteca)
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