AS VITAMINAS E O METABOLISMO VITAL AMINES = VITAMINES · Vitaminas e o Metabolismo Vitaminas e o Metabolismo COLINA– vitaminadocomplexoB. Amina natural encontrada nos lipídios

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AS VITAMINAS E O METABOLISMO

Vitaminas e o Metabolismo

VITAL AMINES = VITAMINES

Vitaminas são moléculas orgânicasque funcionam em grande variedadede processos no organismo.

As vitaminas geralmente não podemser sintetizadas pelas células demamíferos e, portanto, devem serfornecidas pela dieta.


A função mais comum é comocofatores* para reações enzimáticas.

Cofatores são imprescindíveis para queenzimas exerçam seu papel catalítico.

Os cofatores podem ser íons metálicos(Ca, Mg, Mn, Fe, Cu, Ni, Co, Zn, Seetc.) ou moléculas orgânicas, não-protéicas (coenzimas).


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Vitaminas e o Metabolismo Vitaminas e o Metabolismo

Coenzima Grupos químicos transferidos

Precursor em mamíferos

Biocitina CO2 Biotina

Coenzima A Grupos acil Ácido pantotênico e outros compostos

5‐deoxiadenosilcobalam ina (coenzima B12)

Átomos H e grupos alquil

Vitamina B12

Flavina adenina dinucleotídeo

Elétrons Riboflavina (B12)

Nicotinamida adenina dinucleotídeo

hidretos Ácido nicotínico

Piridoxal fosfato Grupos amino Piridoxina (vitamina B6)

Tetrahidrofolato Grupos monocarbonados

Ácido fólico

Tiamina pirofosfato Aldeídos Tiamina (vitamina B1)

Classificação

Lipossolúveis: A, D, E, K

Hidrossolúveis: tiamina (B1),riboflavina (B2), niacina (B3), ácidopantotênico, piridoxina (B6), ácidofólico, cianocobalamina (B12), colina,biotina, inositol, ácido ascórbico.


TIAMINA - também conhecida como vitamina B1.

É rapidamente convertida na forma ativa, tiamina pirofosfate (TPP), no cérebro e no fígado pela enzima tiamina difosfotransferase.


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Tiamina

Tiamina Pirofosfato(TPP)

TPP é necessária como cofator parareações catalisadas pela piruvatodescarboxilase e piruvato eacetoglutarato desidrogenase e pelatranscetolase da via das pentosesfosfato.

A deficiência de tiamina leva adiminuição drástica na capacidade dascélulas em gerar energia.



Tiamina

Tiamina Pirofosfato(TPP)


Tiamina

Tiamina Pirofosfato

(TPP)

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RIBO FLAVINA -também conhecida como vitamina B2.

Precursora para as coenzimas flavinamononucleotídeo(FMN) e flavinaadenina dinucleotídeo (FAD).


FMN - flavinamononucleotídeo

Vitaminas e o MetabolismoFAD é sintetizadoa partir da riboflavina e ATP Enzimas que requerem FMN ou FAD

como cofatores são denominadasflavoproteínas.

As flavoproteínas podem conter íonsmetálicos - metaloflavoproteínas.

Estão envolvidas em reações deoxirredução. As formas formadas sãoFMNH2 e FADH2, respectivamente.


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NIACINA (ácido nicotínico e nicotinamida)é também conhecida como vitamina B3.

Ácido nicotínico e nicotinamida são fontesdietéticas de vitamina B3.

Niacina é necessária para síntese denicotinamida adenina dinucleotídeo(NAD+) e nicotinamida adeninadinucleotídeo fosfato (NADP+).


Ácido Nicotínico

Nicotinamida

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NAD+

NADH


NADPH

NADP


NADH

NADH


NADPHNADP

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ÁCIDO PANTO TÊNICO - tambémconhecido como vitamina B5.

Pantotenato é necessário para síntesede CoA.

Necessário para o metabolismo decarboidratos via ciclo de Krebs e detodas as gorduras e proteínas.

Vitaminas e o MetabolismoÁcido Pantotênico

Coenzima A


Coenzima A

PIRIDO XAL, PIRIDO XAMINA ePIRIDO XINA são coletivamenteconhecidos como vitamina B6.

Os três compostos são convertidospara a forma biologicamente ativa davitamina B6, piridoxal fosfato.


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Piridoxal fosfato atua como cofator emenzimas envolvidas nas reações detransaminação e na glicogenólise(glicogênio fosforilase).


Piridoxal Piridoxamina

Piridoxina


Reação de transaminação

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Vitaminas e o MetabolismoBiotina – cofator de enzimasenvolvidas nas reações de carboxilação(acetil-CoA carboxilase e piruvatocarboxilase).



Biotina e piruvatocarboxilase

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Cobalamina é comumenteconhecida como vitamina B12.

Sintetizada exclusivamente pormicroorganismos e encontrada nofígado de animais ligada aproteínas como metilcobalaminaou 5'-desoxiadenosilcobalamina.


Cobalamina


Apenas duas reações requeremvitamina B12 como cofator.

-No catabolismo dos ácidos graxos(metilmalonil-CoAmutase)

-Na conversão da homocisteína emmetionina (metionina sintase).


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Ácido Fólico – obtidoprincipalmente de leveduras evegetais e de fígado animal.

O ácido fólico é reduzido dentrodas células (principalmente nofígado, onde ele é estocado) paratetrahidrofolato (THF)


Tetrahidrofolato (THF) é obtido pela enzima dihidrofolato redutase(DHFR), enzima que requer NADPH.

A função do tetrahidrofolato é carregar e transferir várias formas de unidades de carbono (metil, metileno, formil) nas reações biossintéticas.


Essas reações de transferência decarbono são necessárias nabiossíntese de serina, metionina,glicina, colina e nucleotídeos depurina.

Ácido Fólico


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CO LINA – vitamina do complexo B.Amina natural encontrada nos lipídiosda membrana celular e noneurotransmissoracetilcolina. reações.


Acetilcolina - primeiro neurotransmissordescoberto.Tem papel importante no sistemanervoso central (encéfalo e medulaespinhal) - memória e aprendizagem.

Éster do ácido acético e

colina


Colina - Vitamina B4 Colina écomponente da lecitina;

Colina - transmissão nervosa,regulação biliar e funcionamento dofígado.

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ÁCIDO ASCÓ RBICO – maisconhecida como vitamina C.

A forma ativa da vitamina C é opróprio ascorbato.

A principal função do ascorbato écomo agente redutor em váriasreações.


A reação mais importante que requerascorbato como cofator é ahidroxilação de resíduos de prolina nocolágeno.A Vitamina C é necessária paramanutenção do tecido conjuntivo ecicatrização de feridas.A síntese do tecido conjuntivo é oprimeiro evento na remodelação dotecido nas feridas.


A Vitamina C também é necessária naremodelação dos ossos devido àpresença do tecido conjuntivo namatriz orgânica dos ossos.


Vitamina A - consiste de trêsmoléculas biologicamente ativas,retinol, retinal (retinaldeído) e ácidoretinóico.Cada um dos três compostos éderivado de uma molécula precursora,β-caroteno (membro da família doscarotenóides).

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Retinolβ-caroteno


Dez carotenos exibem atividade devitamina A.

Mais importantes - α e β caroteno.No organismo, reações metabólicasconvertem cada molécula de beta-caroteno em 2 de retinol.


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VITAMINA A

Tabela: Compostos com ação de vitamina ARetinóis Carotenóides

Trans-retinol Trans-β -carotenoÁcido trans-retinóico CriptoxantinaTrans-retinilpalmitato α -caroteno

Cis-retinal e Trans-3-dehidroretinol γ-carotenoFonte: Miller et al. (1991)


VITAMINA A

Composição percentual das xantofilas predominantesFarinha de Feno de alfafa Milho amarelo

Luteína 46 54Zeaxantina 4 23Criptoxantina 7 8Neoxantina 14 -Violaxantina 16 -Outros 13 15

Fonte: Latscha (1990)


VITAMINA A

Concentrações de β-caroteno em ingredientes pararaçõesMatéria Seca (%)

β -caroteno (mg/kg MS)

Feno alfafa (17% PB) 92 131Resíduo cervejaria seco 92 1Glúten milho, 60%PB 93 34Milho amarelo grão 89 3Sorgo grão 89 0Far. soja solvente 44% PB 90 0

Fonte: Miller et al. (1991)


VITAMINA A

Capacidade de conversão de β-caroteno em vitamina A

Espécie animal 1 mg de β caroteno corresponde:Rato, aves 1667 UI vitamina AHomem 700 UI vitamina ACão 833 UI vitamina AEqüinos, Bovinos, Suínos 400 UI vitamina AGatos Não converte

Fonte: Compilados de Fonseca (1987)


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VITAMINA D - formas biologicamente ativas: 1,25 - dihidroxi vitamina D3 (1,25–(OH)2D3) e a 1,25 - dihidroxivitamina D2 também chamada de calcitriol).

CH3

CH2

HO

H3C

CH3

CH3

CH3


VITAMINA D

Calcitriol age na homeostase de cálcioe fósforo.

A 1,25-dihidroxi vitamina D3 ativa éderivada do 7-dehidrocholesterol(produzido na pele) e a 1,25 - dihidroxivitamina D2 ativa vem do ergosterol(produzido em plantas).


Colecalciferol (vitamina D3) eergocalciferol (vitamina D2) sãoformados pela incidência dos raiosultra-violeta em 7-dehidrocolesterol eergosterol, respectivamente.

Vitaminas D2 e D3 são processadas a1,25–dihidroxi D2 e 1,25–dihidroxi D3,respectivamente, pela mesma viaenzimática.

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VITAMINA D

Ergocalciferol (D2) Colecalciferol (D3)

D3 25-OHD3 1,25-OHD3

Célula animal

Rins

Processo regulado pelo hormônio paratireóideo(PTH) e pelo nível de cálcio sangüíneo.

Baixa eficiência em aves

Fígado



VITAMINA D

Vitamina D pode ser consideradacomo um composto que tem açãocomo hormônio esteróide que regula aexpressão de genes específicos apóssua interação com um receptorintracelular.


VITAMINA D

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CH2CH2

O

CH3

H3C

HOCH3

CH3

(CH2)3 CH

CH3

(CH2)3 CH (CH2)3

CH3

CH CH3

CH3

VITAMINAE

mistura de vários compostosrelacionados conhecidos comotocoferóis.


O α-tocoferol é o mais potente dostocoferóis.

Por sua natureza lipofílica, avitamina E se acumula nasmembranas celulares, depósitos degorduras e outras lipoproteínascirculantes. O principal sítio deestocagem é o tecido adiposo.


Principal função da vitamina E -antioxidante natural

Capta radicais livres e oxigêniomolecular.

A vitamina E previne aperoxidação de ácidos graxospoliinsaturados de membranas.

VITAMINA E

Concentrações de tocoferol nos principais alimentosα β γ δ

Gordura Animal 6 Traços 8 Traços

Milho 6 - 0,5 -

Óleo de milho 112 50 602 18Farelo de algodão 8 - 10 -

Óleo de algodão 389 - 387 -

Sorgo 5 - 15 -

Farelo de soja 2 - 14 Traços

Óleo de soja 101 - 593 264

Fonte: Miller et al. (1991)


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As vitaminas E e C estãointerrelacionadas nas habilidadescomo antioxidantes.

α-tocoferol ativo pode serregenerado pela interação com avitamina C após a captação doradical livre peroxil.


VITAMINAK

A Vitamina K existe naturalmentecomo:K1 (fitilmenaquinona) - vegetaisverdesK2 (multiprenilmenaquinona) -bactérias intestinaisK3 - menadiona sintética.

Vitaminas e seu

MetabolismoK1 (fitilmenaquinona)

K2 (multiprenilmenaquinona)

K3 - menadiona sintética

VITAMINA K


VITAMINAK

Principal função das vitaminas K -manutenção nos níveis normaisproteínas da coagulaçãosanguínea, fatores II, VII, IX, X eproteína C e S, as quais sãosintetizadas no fígado na forma deprecursores inativos.

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NUTRIENTES E SEU METABO LISMO

VitaminasVITAMINA K

Funções: Essencial ao processo de coagulação sangüínea

Formas de apresentaçãoda Vitamina KBásicas Comerciais

Menadiona Bissulfito sódico de menadionaFitilmenaquinona Complexo Bissulfito sódico de menadiona

Prenilmenaquinona Bissulfito pirimidinol de menadionaFonte: Miller et al. (1991)

Vitaminas e seu

Metabolismo

VITAMINA K

Vitamina A Dependente de MicelaVitamina D Dependente de MicelaVitamina E Dependente de MicelaVitamina K Dependente de Micela

Tiamina Transpote ativo, Difusão simplesRiboflavina Transpote ativo

Ácido Ascorbico Transpote ativo, Difusão simplesVitamina B12 Transpote ativo, Difusão simples

Niacina Transpote ativo, Difusão simplesBiotina Transpote ativo, Difusão simples

Ácido Pantotênico Transpote ativo, Difusão simplesPiridoxina Difusão simples

Fonte: Rutz (2002)


Vitaminas do complexo B e sua absorção

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