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Aurélio Agostinho Francisco Nutrição Licenciatura em Agropecuária 1º Ano – Turma A Laboral Universidade Licungo Quelimane 2021 Aurélio Agostinho Francisco Nutrição Universidade Licungo Quelimane 2021 Trabalho de carácter avaliativo a ser entregue e apresentado na faculdade de ciências agrárias, no curso de licenciatura em Agropecuária, na cadeira de Bioquímica, leccionada pelo Dr. Amarildo Erasmo José de Oliveira. Índice 1.0. Introdução .............................................................................................................. 3 1.1 Objectivos ............................................................................................................... 3 1.1.1 Objectivo Geral .................................................................................................... 3 1.1.2 Objectivos específicos ......................................................................................... 3 2.0. Metodologia ........................................................................................................... 4 3.0. Nutrição ................................................................................................................. 5 3.1. Substancias Alimentares ........................................................................................ 5 3.1.1. Caloria ................................................................................................................. 5 3.1.2. Dieta .................................................................................................................... 5 3.1.3. Metabolismo ....................................................................................................... 6 3.1.4. Fome ................................................................................................................... 6 3.1.5. Desnaturação ....................................................................................................... 6 3.1.6. Dieta equilibrada ................................................................................................. 6 4.0. Nutrientes ............................................................................................................... 6 4.1. Tipos de nutrientes ................................................................................................. 6 4.2. Macronutrientes: .................................................................................................... 6 4.2.1. Os carboidratos ................................................................................................... 6 4.2.2. Gorduras .............................................................................................................. 7 4.3. Micronutrientes ...................................................................................................... 8 4.3.1. Vitaminas ............................................................................................................ 8 4.3.2. Minerais ............................................................................................................ 11 4.3.4. Água .................................................................................................................. 13 4.3.5. Fibras ................................................................................................................ 14 4.3.6. Fases da nutrição ............................................................................................... 14 4.4. Proteínas ............................................................................................................... 14 5.0. Conclusão ............................................................................................................. 22 6.0. Referencias Bibliográficas ................................................................................... 23 3 1.0. Introdução O presente trabalho de Bioquímica ira abordar sobre temas relacionados ou inseridos na nutrição, na perspectiva da informação do tema, convêm falar do conceito, função, fases, estruturas e fontes de aquisição das substâncias nutricionais. Nutrição é a utilização dos alimentos pelo organismo. Para se ter boa saúde, é preciso alimentação adequada para nutrir nosso organismo e proporcionar tudo o que é necessário para garantir o seu bom funcionamento. Todos os seres vivos dependem da correcta assimilação dos nutrientes que ingerem, assim como da adequada eliminação dos seus resíduos. Por meio dos alimentos, podemos suprir o que o nosso organismo necessita, mas é importante que estes alimentos sejam cultivados de forma natural – sem agressões tóxicas, como pesticidas e agrotóxicos – e sejam manipulados sem aromas artificiais, corantes sintéticos, longo transporte etc. BELDA, M.C.R; POURCHET-CAMPOS, M.A (1991:5-35) 1.1 Objectivos 1.1.1 Objectivo Geral Conceituar e descrever a nutrição 1.1.2 Objectivos específicos Conceito da nutrição Definir e descrever substâncias alimentares e os seus processos de ocorrência Definir nutrientes e indicar a função e suas fontes de aquisição 4 2.0. Metodologia O tipo de pesquisa a ser realizada neste trabalho foi classificado como sendo uma pesquisa bibliográfica. Isto porque deve-se a pesquisa em mãos a consulta de fontes bibliográficas (manuais) e o uso da internet. A metodologia opcional para a realização deste trabalho foi o método descritivo. Esta opção justifica o facto do método escolhido permitindo uma descrição clara e flexível em relação as ideias que foram reunidas e analisadas neste trabalho. 5 3.0. Nutrição Nutrição é a utilização dos alimentos pelo organismo. Para se ter boa saúde, é preciso alimentação adequada para nutrir nosso organismo e proporcionar tudo o que é necessário para garantir o seu bom funcionamento. Todos os seres vivos dependem da correcta assimilação dos nutrientes que ingerem, assim como da adequada eliminação dos seus resíduos. Por meio dos alimentos, podemos suprir o que o nosso organismo necessita, mas é importante que estes alimentos sejam cultivados de forma natural – sem agressões tóxicas, como pesticidas e agrotóxicos – e sejam manipulados sem aromas artificiais, corantes sintéticos, longo transporte etc. BELDA, M.C.R; POURCHET-CAMPOS, M.A (1991-5-35) 3.1. Substancias Alimentares Os alimentos fornecem substâncias diversas que constituem a “matéria-prima” para a construção das células. As células produzidas permitem o crescimento, o desenvolvimento e a manutenção do organismo pela reposição das células que morrem. Os alimentos actuam também como “combustíveis” em nosso organismo: algumas moléculas presentes nos alimentos são “queimadas” durante a respiração celular e fornecem energia necessária para a actividade dos órgãos. 3.1.1. Caloria A caloria é a quantidade de energia que um alimento fornece ao organismo para desempenhar suas funções vitais. Para saber o valor total de calorias que um alimento possui deve-se ler o rótulo e levar em consideração a quantidade de proteínas, carboidratos e gorduras, calculando as calorias totais da seguinte forma: Por cada 1g de carboidratos: adicionar 4 calorias; Por cada 1g de proteína: adicionar 4 calorias; Por cada 1g de gordura: adicionar 9 calorias. 3.1.2. Dieta Dieta é o conjunto das substâncias alimentares que constitui o comportamento nutricional dos seres vivos. A dieta é portanto um hábito e representa uma forma de viver. Nunes (1997:59). 6 3.1.3. Metabolismo É o nome dado ao conjunto de todas as reacções que ocorrem no organismo. Essas inúmeras reacções são reguladas e catalisadas por enzimas. Dentre as funções do metabolismo, podemos destacar a obtenção de energia. Existem dois grandes processos metabólicos: o catabolismoe o anabolismo. 3.1.4. Fome É a necessidade de comer, causada pelas contracções do estômago vazio. 3.1.5. Desnaturação É o processo no qual as moléculas biológicas perdem suas funções, devido a alguma mudança no meio, seja em altas temperaturas, variações de Ph, entre outras. Ela acontece comummente com proteínas. 3.1.6. Dieta equilibrada É se alimentar de forma mais versátil possível e não se prender a grupos de alimentos. Assim podemos aproveitar diferentes vitaminas e minerais, para que nosso corpo funcione direito. 4.0. Nutrientes Nutriente é qualquer substância proveniente de um alimento, que proporciona energia e/ou contribui para o crescimento, o desenvolvimento e a manutenção da saúde e da vida. A finalidade da alimentação é satisfazer as necessidades nutricionais do corpo, evitando que a carência de nutrientes possa gerar desequilíbrio no organismo e gerar sintomas e/ou doenças. Dois pontos são importantes em qualquer dieta: quantidade e qualidade. Para o metabolismo diário, precisamos de água, vitaminas, minerais, gorduras, proteínas, carboidratos e fibras. VOET, D., VOET, J.G., PRATT, C.W. Artmed, ( 2000:353-81.) 4.1. Tipos de nutrientes Os nutrientes dividem-se em Macronutrientes e Micronutrientes: 4.2. Macronutrientes: são aqueles presentes em grande quantidade nos alimentos, como é o caso de carboidratos, proteínas e lípidos (ou gorduras); 4.2.1. Os carboidratos, compostos bioquímicos que fornecem energia ou fibra ao organismo, também são chamados de hidratos de carbono ou glicídios. Nossas principais fontes de energia, podem ser facilmente digeridas, como os açúcares, ou 7 podem ser mais complexos, como os amidos, ou ainda como as fibras, que proporcionam um funcionamento adequado do cólon. VIGGIANO, C.E. (1995:5) Função Podemos compará-los a combustíveis de alta qualidade, que fazem o organismo funcionar sem grande esforço para liberar a energia que eles proporcionam, primordiais para o funcionamento do cérebro, do sistema nervoso, dos músculos e do funcionamento dos outros órgãos em geral. Muitos consideram os carboidratos como os vilões de qualquer dieta, mas essa é uma crença infundada. É muito comum, quando se pretende emagrecer, fazer a restrição de alimentos que fornecem esse nutriente, o que pode trazer algumas consequências, entre elas a fraqueza e a sonolência. Fonte de Aquisição Entre os alimentos ricos em carboidratos encontram-se: macarrão, pães, batata, batata- doce, mandioca cará, pinhão, farinhas (de preferência integrais), arroz, frutas, mel e geleias. 4.2.2. Gorduras As gorduras são macronutrientes essenciais para a composição de nosso metabolismo, que deve compor de 15% a 30% de nossa dieta, sendo respeitadas as especificidades de cada metabolismo e o nível de actividades físicas. Elas são importantes para o organismo porque os ácidos graxos obtidos a partir da digestão da gordura são componentes fundamentais dos fosfolipídios, que constituem as membranas celulares. Além disso, as gorduras são as responsáveis pelo transporte de várias vitaminas, como A, E, D e K. PASSOS, C; SILVA, Z. (1994:22) Fig1. Reação de formação de um triacilglicerol. Fonte: FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Composição Química das Gorduras"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/saude-na- escola/composicao-quimica-das-gorduras.htm. Acesso em 16 de Janeiro de 2021. 8 Funções das gorduras 1) Componentes de estruturas celulares (membranas plasmáticas); 2) Principal fonte energética do organismo (1 grama fornece 9 Kcal); 3) Importante isolante térmico e físico; 4) Sintetizam hormônios e ácidos biliares; 5) Veículos de vitaminas lipossolúveis (A, D, E, K); 6) Proporcionam mais palatabilidade aos alimentos. Fontes de Aquisição Dessa forma, essa substância é incomum na natureza e está presente em alimentos industrializados, tais como: sorvetes, chocolates, barras achocolatadas, salgadinhos de pacote, bolos/tortas industrializados, biscoitos, bolachas com creme, frituras comerciais, molhos prontos para salada, massas folhadas, produtos de pastelaria, maionese, cobertura de açúcar cristalizado, pipoca de micro-ondas, sopas enlatadas, margarinas, cremes vegetais, gorduras vegetais hidrogenadas, pães e produtos de padarias e batatas fritas. 4.3. Micronutrientes São nutrientes necessários para a manutenção do organismo, embora sejam requeridos em pequenas quantidades, de miligramas a microgramas. 4.3.1. Vitaminas São compostos orgânicos que não podem ser sintetizados pelo organismo. Encontram-se em pequenas quantidades na maioria dos alimentos. São essenciais para o bom funcionamento de processos fisiológicos do corpo. São substâncias extremamente frágeis, podendo ser destruídas pelo calor, ácidos, luz e certos metais. MINDELL, E. (1996:8-9) 9 Classificação das vitaminas Vitaminas lipossolúveis São as vitaminas A, D, E e K, solúveis em gorduras. São encontradas em alimentos essencialmente lipídicos. Necessitam do bile para sua absorção e são transportadas via circulação linfática. Podem ser armazenadas e suas funções são geralmente estruturais. Vitaminas hidrossolúveis São as vitaminas solúveis em água, fazendo parte deste grupo as vitaminas do complexo B e a vitamina C. Apresentam menos problemas de absorção e transporte. São conduzidas via circulação sistémica e excretadas pelas vias urinárias. Não podem ser armazenadas, excepto no sentido geral de saturação tecidual. As vitaminas do complexo B funcionam principalmente como coenzimas no metabolismo celular. Já a vitamina C é um agente estrutural vital e antioxidante. Suas principais propriedades envolvem dois mecanismos importantes: o de coenzima (substância necessária para o funcionamento de certas enzimas que catalisam reacções no organismo) e o de antioxidante (substâncias que neutralizam radicais livres). Hipovitaminose: carência parcial de vitaminas. Avitaminose: carência extrema ou total de vitaminais. Hipervitaminose: excesso de ingestão de vitaminas. Provitaminas: substâncias a partir das quais o organismo é capaz de sintetizar vitaminas. Ex: carotenos (provitamina A) e esteróis (provitamina D). Complexo vitamínico: conjunto de diversas vitaminas. Funções e fontes de vitaminas Vitaminas Função Fontes A ou retinol É responsável pela adaptação da visão ao escuro; protege a pele e mucosas; e é essencial para o funcionamento dos órgãos reprodutores Gordura do leite, fígado, gema do ovo, manteiga, vegetais verde-escuros e alaranjados como brócolis, 10 couve, cenoura e abóbora. D ou Caciferol Controla absorção do cálcio e do fósforo; regula a formação e a reconstituição dos ossos e dentes. Fígado, gema de ovo, leite enriquecido. A pessoa deve ficar exposta aos raios solares para que haja produção de vitamina no organismo. E ou tocoferol Contribui para o bom estado dos tecidos; auxilia na digestão das gorduras; e actua com antioxidante. Óleos vegetais, vegetais verde-escuros como espinafre, germe de trigo, gema de ovo, gordura do leite, nozes. K ou menadiona É fundamental para a coagulação sanguínea e participa do metabolismo de minerais, como cálcio e ferro. Fígado, óleos vegetais, vegetais verdes. Também é produzida pelas bactérias do intestino. C ou ácido asco rbico Auxilia na absorção do ferro; participa da formação de colágeno e do processo de cicatrização; e aumenta a resistência contra certas doenças como a gripe. Acerola, limão, laranja, abacaxi, maracujá, morango, verduras. B1 ou tiamina É importante para o bom funcionamento dos músculos e do cérebro. Aves, peixes, leite e derivados, cereais, verduras. B2 ou riboflavina Contribui para o bom estado das mucosas e da visão e acelera a cicatrização. Leite e derivados, cereais, carnes,fígado. B3 ou niacina Participa do metabolismo dos carboidratos e das proteínas e é essencial nas reacções de obtenção de energia. Carnes, peixe, amendoim, grãos, ovo, leite, leguminosas como lentilha e feijão. B5 ou ácido pantotênico Ajuda a transformar os nutrientes em energia e é importante para o Presente em quase todos os alimentos. O termo "panto" 11 funcionamento do cérebro. tem origem grega e significa "tudo". B6 ou piridoxina Participa do metabolismo das proteínas e dos glóbulos vermelhos (células do sangue). Carnes, ovo, leite, fígado. B8 ou biotina Auxilia na digestão de gorduras e participa de várias reacções com a vitamina B5. Carne, leite, cereais, ovo, nozes e castanhas. B9 ou ácido fólico Fundamental na divisão celular, especialmente das células do sangue; actua no metabolismo do DNA. Frutas, fígado, cereais, verduras cruas, carnes. B12 ou cianocobalamina Ajuda a formar as células vermelhas do sangue e as moléculas de DNA. Carnes, peixes, leite e derivados. 4.3.2. Minerais São substâncias de origem inorgânica que fazem parte dos tecidos duros do organismo, como ossos e dentes. Também encontrados nos tecidos moles como músculos, células sanguíneas e sistema nervoso. Possuem função reguladora, contribuindo para a função osmótica, equilíbrio ácido-básico, estímulos nervosos, ritmo cardíaco e actividade metabólica. MACHADO, L. (1996:10-11) Funções e fontes de minerais Minerais Funções Fontes Cálcio É essencial para a constituição de ossos e dentes. Leite e derivados, sardinha, mariscos. Fósforo É componente de todas as células do organismo e de produtos do metabolismo. Leite e derivados, gema de ovo, carnes, peixes, aves, cereais integrais, feijões. Magnésio Actua em quase todos os processos orgânicos, activando reacções. Cereais integrais, carnes, leite, vegetais, chocolate. Sódio Responsável por regular os líquidos corporais, a exemplo da pressão sanguínea. Sal de cozinha, alimentos do mar, alimentos de origem animal. A maioria dos 12 alimentos contém sal. Cloro Juntamente com o sódio, regula os líquidos corporais. Compõe o ácido clorídrico presente no estômago, auxiliando no processo de digestão. Sal de cozinha, alimentos marinhos e de origem animal. Potássio Também actua na regulação dos líquidos corporais. É necessário para o metabolismo de carboidratos e proteínas. Frutas, leite, carnes, cereais, vegetais, feijões. Enxofre Componente de alguns aminoácidos. Actua como antioxidante. Alimentos fontes de proteínas, como carnes, peixes, aves, ovos, leite e derivados, feijões, castanhas. Ferro Está presente em componentes do sangue e em enzimas. Auxilia na transferência do oxigénio e na respiração celular, protege o organismo contra algumas infecções e exerce papel na performance cognitiva (atenção, aprendizagem, memória...) Carnes, fígado, leguminosas como feijão e lentilha, vegetais verde- escuros, rapadura, melaço, camarão, ostras, grãos integrais. Zinco É constituinte de diversas enzimas e da insulina. Importante no metabolismo dos ácidos nucléicos. Fígado, mariscos, farelo de trigo, leite e derivados, leguminosas como o feijão. Cobre É constituinte de enzimas, de alguns componentes do sangue e dos ácidos nucléicos. Fígado, mariscos, feijões, rins, aves, chocolate, castanhas. Iodo Está relacionado aos processos da glândula tireóide. Participa das reacções celulares que envolvem energia, incluindo o metabolismo dos nutrientes. Sal de cozinha iodado, alimentos do mar. Manganês Participa de actividades enzimáticas essenciais. Frutas, castanhas, leguminosas como feijões, folhas de beterraba. Flúor Constitui ossos e dentes. Reduz as cáries dentárias e a perda óssea. Água potável, chá, arroz, soja, espinafre, frutos do mar. 13 Molibdênio Ajuda no metabolismo de carboidratos e gorduras. Ajuda ainda a prevenir a anemia. Vísceras como o fígado, vegetais verde-escuros como espinafre, cereais integrais, leguminosas como feijões. Cobalto Essencial para o funcionamento normal de todas as células, especialmente as da medula óssea, do sistema nervoso e gastrointestinal. Vísceras, aves, mariscos, leite e derivados. Selênio Associado ao metabolismo das gorduras e da vitamina E. Possui propriedades antioxidantes. Castanhas, vegetais, carnes, leite e derivados. Cromo Associado ao metabolismo da glicose (açúcar encontrado no sangue). Óleo de milho, mariscos, cereais integrais, carnes, água potável. 4.3.4. Água A água é a responsável por cerca de 70% do nosso peso corporal. Não é por acaso. A água, que não é considerada um alimento, possui inúmeras funções essenciais para o nosso organismo. CRUZ, D. (1996:14) Confira algumas delas: A água é o principal solvente do organismo, possibilitando a ocorrência das reacções químicas; É pela água que são transportados os nutrientes, moléculas e outras substâncias orgânicas; É essencial em processos fisiológicos, desde a digestão até a absorção e excreção de substâncias; Actua como lubrificante nos processos de mastigação, deglutição, excreção e nas articulações, entre outros; Auxilia na regulação da temperatura corporal; É necessária para o bom funcionamento dos rins, intestino e sistema circulatório; Mantém o equilíbrio dos líquidos corporais. É por essas e outras razões que a água é tão importante para nós. 14 Todos os alimentos contêm água, uns mais, outros menos. As melhores fontes de água são: a própria água, que deve ser tratada adequadamente; os alimentos líquidos, como leite, sucos e bebidas, e os alimentos sólidos como verduras, frutas e carnes. 4.3.5. Fibras As fibras são substâncias que estão presentes nos alimentos e exercem funções essenciais: auxiliar no bom funcionamento do intestino e controla a diabete e colesterol alto. São fontes de fibras os vegetais (legumes e verduras), as frutas, os grãos integrais e as leguminosas (feijões) (MINISTÉRIO DA SAÚDE, 2006). 4.3.6. Fases da nutrição Esse processo é um dos factores mais importantes para manter as funções do organismo em ordem por toda a vida. Os nutrientes considerados suficientes podem variar de acordo com a fase da vida, infância, adolescência, adulto e também idoso. Esses nutrientes geralmente são divididos em macronutrientes e micronutrientes. Levando em consideração que os macronutrientes são as proteínas, carboidratos e também os lipídeos e os micronutrientes são as vitaminas e minerais. São elas as fazes: Selecção Obtenção Preparo Ingestão Digestão Absorção 4.4. Proteínas As proteínas são componentes essenciais à matéria viva. Actuam como catalisadores (enzimas), transportadores (oxigénio, vitaminas, fármacos, lipídeos, ferro, cobre, etc.), armazenamento (caseína do leite), protecção imune (anticorpos), reguladores (insulina, glucagon), movimento (actina e miosina), estruturais (colágeno), transmissão dos impulsos nervosos (neurotransmissores) e o controle do crescimento e diferenciação celular (factores de crescimento) Além das resumidas acima, citam-se algumas funções de grande importância fisiológica das proteínas: manutenção da distribuição de água 15 entre o compartimento intersticial e o sistema vascular do organismo; participação da homeostase e coagulação sanguínea; nutrição de tecidos; formação de tampões para a manutenção do pH, etc. LEHNINGER, A. L.(1995: 269-96.) Classificação As proteínas são divididas em simples, que consistem somente de cadeias polipeptídicas, e conjugadas que, além das cadeias polipeptídicas também possuem componentes orgânicos e inorgânicos. A porção não-peptídica das proteínas conjugadas é denominada grupo prostético. As mais importantes proteínasconjugadas são: nucleoproteínas, lipoproteínas, fosfoproteínas, metaloproteínas, glicoproteínas, hemoproteínas e flavoproteínas. Propriedades As proteínas variam amplamente em suas massas moleculares. Algumas atingem valores acima de um milhão de daltons. O limite mínimo é mais difícil de definir mas, em geral, considera-se que uma proteína quando existir pelo menos 40 resíduos de aminoácidos. Isso representa o ponto de demarcação no tamanho entre um polipeptídeo e uma proteína, entretanto deve-se enfatizar que essa é uma definição de conveniência, pois não existem diferenças marcantes nas propriedades dos polipeptídeos grandes e proteínas pequenas. As propriedades fundamentais das proteínas permitem que elas participem de ampla variedade de funções: As proteínas são polímeros constituídos por unidades monoméricas chamadas aminoácidos. As proteínas contêm vários grupos funcionais. As proteínas podem interagir entre si ou com outras Macromoléculas para formar associações complexas. Algumas proteínas são bastante rígidas, enquanto outras Apresentam flexibilidade limitada. Estrutura das proteínas A estrutura das proteínas é extraordinariamente complexa e seu estudo requer o conhecimento dos vários níveis de organização. A distinção dos níveis de organização é realizada em termos de natureza das interacções necessárias para a sua manutenção. Distinguem-se quatro níveis de organização existentes nas proteínas. Os conceitos a 16 seguir destinam-se fundamentalmente a melhor compreensão das estruturas proteicas, pois existem casos de sobreposição entre os diferentes níveis de organização. As quatro estruturas são: 1. Primária: Número, espécie e a sequência dos aminoácidos unidos por ligações peptídicas e pontes dissulfeto. É especificada por informação genética. 2. Secundária: arranjos regulares e recorrentes da cadeia polipeptídica (hélice e folha pregueada). 3. Terciária: Pregueamento não periódico da cadeia polipeptídica, formando uma estrutura tridimensional estável. 4. Quaternária: Arranjo espacial de duas ou mais cadeias polipeptídicas (ou subunidades proteicas) com a formação de complexos tridimensionais. Fontes de Aquisição As proteínas constituem a maior parte dos tecidos animais, junto com a água, e estão presentes também nas plantas, especialmente nas sementes. Assim, os alimentos mais ricos em proteínas são os de origem animal (carne vermelha, aves e peixes). Entre as leguminosas que apresentam teores significativos de proteínas estão os feijões, a soja, lentilha, ervilha, nozes e amêndoas. Catabolismo das proteínas Apesar das proteínas corporais representarem uma proporção significativa de reservas potenciais de energia, elas costumam ser utilizadas na produção de energia apenas em situações de jejum prolongado, quando os carboidratos já não estão disponíveis como combustível. Além da sua função como importante fonte de carbono para o metabolismo oxidativo e a produção de energia, as proteínas da dieta têm de fornecer quantidades adequadas dos aminoácidos que não podemos sintetizar para sustentar a síntese normal de novas proteínas. As proteínas, como os demais compostos constituintes de um organismo, não são permanentes, estando em contínua degradação e síntese. Estima-se que, em um ser humano adulto com uma dieta adequada, haja uma renovação (turnover) de aproximadamente 400g de proteínas por dia. A manutenção da concentração de uma determinada proteína é obtida pela síntese desta proteína em uma velocidade 17 equivalente a de sua degradação e, embora existam variações de concentrações em tempos muitos curtos, em geral, a concentração proteica mantém-se constante no indivíduo adulto e hígido. Podemos concluir, então, que as proteínas sofrem o processo oxidativo em três diferentes circunstâncias metabólicas: Durante a síntese e degradação normal de proteínas, alguns aminoácidos obtidos pela degradação são utilizados para a síntese de novas proteínas; Quando a dieta é rica em proteínas e a ingestão excede as necessidades do corpo, tal excesso é degradado, visto que os aminoácidos não podem ser estocados; Durante o jejum ou em doenças como a diabetes melito, quando os carboidratos já não estão mais disponíveis ou não podem ser utilizados, as proteínas celulares são utilizadas como combustível. Desnaturação e renaturação A desnaturação ocorre pela alteração da conformação tridimensional nativa das proteínas (estrutura secundária, terciária e quaternária) sem romper as ligações peptídicas (estrutura primária). Como a estrutura tridimensional específica das proteínas é fundamental para o exercício de suas funções, alterações estruturais provocadas pela desnaturação ocasionam a perda parcial ou completa das suas funções biológicas. Muitas vezes, em condições fisiológicas, as proteínas recuperam a conformação nativa e restauram atividade biológica quando o agente desnaturante é removido em processo denominado renaturação. BLACKSTOCK, J. C, (1998:164-91). A desnaturação ocorre nas seguintes condições: 1. Ácidos e bases fortes. Modificações no pH resultam em alterações no estado iónico de cadeias laterais das proteínas, que modificam as pontes de hidrogénio e as pontes salinas (associação de grupos iônicos de proteínas de carga oposta). Muitas proteínas tornam-se insolúveis e precipitam na solução. 2. Solventes orgânicos. Solventes orgânicos solúveis em água como o etanol, interferem com as interacções hidrofóbicas por sua interacção com os grupos R não−polares e forma pontes de hidrogénio com a água e grupos proteicos polares. Os solventes não-polares também rompem interacções hidrofóbicas. 18 3. Detergentes. As moléculas anfipáticas interferem com as interações hidrofóbicas e podem desenrolar as cadeias polipeptídicas. 4. Agentes redutores. Em presença de reagentes como a uréia e β−mercaptoetanol ocorre a conversão das pontes dissulfeto em grupos sulfidrílicos. A uréia rompe pontes de hidrogênio e interações hidrofóbicas. 5. Concentração de sais. A ligação de íons salinos a grupos ionizáveis das proteínas enfraquece as interacções entre grupos de cargas opostas da molécula proteica. As moléculas de água solvam os grupos proteicos. Com a adição de grandes quantidades de sal às proteínas em solução, formam-se precipitados. As moléculas de água competem pelo sal adicionado tornando a quantidade de solvente muito pequena e, com isso, promovendo a agregação de moléculas proteicas e a sua precipitação. Esse efeito é chamado salting out. 6. Íons de metais pesados. Metais pesados como o mercúrio (Hg2+) e chumbo (Pb2+) afectam a estrutura proteica de várias formas. Podem romper as pontes salinas pela formação de ligações iónicas com grupos carregados negativamente. Os metais pesados também se ligam com grupos sulfídricos, um processo que pode resultar em profundas alterações das estruturas e funções proteicas. Por exemplo, o chumbo liga-se aos grupos sulfídricos de duas enzimas da via sintética da hemoglobina causando anemia severa (na anemia o número de eritrócitos ou da concentração de hemoglobina no sangue estão abaixo dos valores de referência). 7. Alterações na temperatura. Com o aumento da temperatura, a velocidade de vibração molecular aumenta. Eventualmente, interacções fracas como as pontes de hidrogénio são rompidas promovendo alterações na conformação das proteínas. 8. Estresse mecânico. Agitação e trituração rompem o delicado equilíbrio de forças que mantém a estrutura proteica. Por exemplo, a espuma formada quando a clara do ovo é batida vigorosamente contém proteína desnaturada. 19 Fig1. Desnaturação das proteínas. Proteínas fibrosas As proteínas fibrosas tipicamente contêm altas proporções de estruturas secundárias regulares, como hélices ou folha pregueadas. Compõem os materiais estruturais de órgãos e tecidos, dandoa eles elasticidade e/ou resistência. Em geral, são pouco solúveis em água pela presença de teores elevados de aminoácidos hidrófobos tanto no interior como no exterior das cadeias polipeptídicas helicoidais reunidas em feixes. São exemplos característicos da relação entre a estrutura protéica e a função biológica. As principais proteínas fibrosas são: o colágeno, as queratinas e a fibroína da seda. BLACKSTOCK, J. C, (1998:164-91) A. Colágeno O colágeno é a proteína mais abundante em vertebrados sendo componente essencial do tecido conjuntivo que, numa variedade de formas geneticamente distintas, se distribui pela matriz óssea, pele, tendões, cartilagens, córnea, vasos sanguíneos, dentes e outros tecidos. É sintetizado pelas células do tecido conjuntivo e secretada para o espaço extracelular para fazer parte de uma rede complexa de macromoléculas localizadas na matriz extracelular. Fig2. Representação de modelo colageno. Ex: NH2 e (COOH) 20 B. Queratinas As queratinas são proteínas constituídas quase exclusivamente de hélices compostas de três cadeias polipeptídicas enroladas em forma de corda helicoidal resistente ao estiramento. São ricas em resíduos de cisteína que formam pontes covalentes de dissulfeto que estabilizam as cadeias polipeptídicas adjacentes. Apresentam também teores importantes de resíduos de aminoácidos hidrofóbicos alanina, valina, isoleucina, fenilalanina e metionina. As α−queratinas formam a proteína da pele, cabelo, unhas, chifres, penas e lã. O cabelo é constituído de células mortas. C. Fibroína da seda Muitos insectos e aranhas produzem seda, uma estrutura que consiste da proteína fibrosa fibroína embebida em uma matriz amorfa. Na fibroína, considerada uma queratina, as cadeias polipeptídicas são arranjadas na conformação de folhas antiparalela. As folhas são formadas porque a fibroína tem elevado conteúdo de aminoácidos com grupos R relativamente pequenos como a glicina, alanina ou serina. A seda é uma fibra resistente por estar quase completamente distendida. Para esticá-la mais, seria necessário romper as ligações covalentes de suas cadeias polipeptídicas. No entanto, a flexibilidade da seda é ocasionada pelo deslizamento das folhas β adjacentes que estão associados por forças de van der Waals. Proteínas globulares As proteínas globulares possuem cadeias polipeptídicas enoveladas firmemente em estruturas tridimensionais compactas com forma esférica ou elipsóide. Suas massas moleculares são variáveis enquanto a solubilidade em água é relativamente elevada pois as cadeias laterais hidrofóbicas (insolúveis em água) dos aminoácidos (fenilalanina, leucina, isoleucina, metionina e valina) estão orientados para o interior das estruturas, enquanto os grupos polares hidrófilos (arginina, histidina, lisina, ácido aspártico e ácido glutâmico) estão situados na área externa. Os aminoácidos com grupos polares não−carregados (serina, treonina, asparagina, glutamina e tirosina) estão tanto na superfície externa da proteína, como no interior da molécula. As proteínas globulares exercem diferentes tipos de actividades biológicas, tais como: enzimas, transportadores e moduladores fisiológicos e genéticos. Os exemplos típicos são: a mioglobina, a hemoglobina e os anticorpos. BLACKSTOCK, J. C, (1998:164-91) 21 Fig3. Proteína globular com estrutura hélice e folha pregueada. 22 5.0. Conclusão Chegando ao fim do trabalho é de salientar que a nutrição é um factor de extrema importância para o ser vivo. Para se ter boa saúde, é preciso alimentação adequada para nutrir nosso organismo e proporcionar tudo o que é necessário para garantir o seu bom funcionamento. Todos os seres vivos dependem da correcta assimilação dos nutrientes que ingerem, assim como da adequada eliminação dos seus resíduos. E para isso é preciso se ter uma alimentação adequada de forma mais versátil possível e não se prender a grupos de alimentos. Assim podemos aproveitar diferentes vitaminas e minerais, para que nosso corpo funcione direito. 23 6.0. Referências Bibliográficas BELDA, M.C.R; POURCHET-CAMPOS, M.A. Ácidos graxos essenciais em nutrição: uma visão actualizada. Ciência e tecnologia de alimentos. 1991. BLACKSTOCK, J. C, Biochemistry. Oxford: Butterworth, 1998. CRUZ, D. Ciências e educação ambiental: o corpo humano. 17ªed. São Paulo: Ática, 1996. LEHNINGER, A. L. Princípios de bioquímica. 2ed. São Paulo: Sarvier, 1995 MACHADO, L. Ciências para a nova geração. São Paulo: Nova Geração, 1996. NUNES, M.A.A. et al. Transtornos alimentares e obesidade. Porto Alegre: Artmed, 1998. PASSOS, M. Ciências: de olho no futuro. 1ª Série. São Paulo: Quinteto Editorial, 1996. PASSOS, C; SILVA, Z. Eu gosto de ciências: programa de saúde. 3a série. São Paulo: Companhia Editorial Nacional, 1994. VIGGIANO, C.E. Alimentação equilibrada: princípios básicos (Oficinas de Nutrição). São Paulo: SENAC, 1995. VOET, D., VOET, J.G., PRATT, C.W. Fundamentos de bioquímica. Porto Alegre: Artmed, 2000. FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Composição Química das Gorduras"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/saude-na-escola/composicao- quimica-das-gorduras.htm. Acesso em 16 de Janeiro de 2021. 1.0. Introdução 1.1 Objectivos 1.1.1 Objectivo Geral 1.1.2 Objectivos específicos 2.0. Metodologia 3.0. Nutrição 3.1. Substancias Alimentares 3.1.1. Caloria 3.1.2. Dieta 3.1.3. Metabolismo 3.1.4. Fome 3.1.5. Desnaturação 3.1.6. Dieta equilibrada 4.0. Nutrientes 4.1. Tipos de nutrientes 4.2.2. Gorduras 4.3. Micronutrientes 4.3.1. Vitaminas 4.3.2. Minerais 4.3.4. Água 4.3.5. Fibras 4.3.6. Fases da nutrição 4.4. Proteínas 5.0. Conclusão 6.0. Referências Bibliográficas
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