Vitaminas - cederj

7/30/2019 Vitaminas - cederj

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M DULO 4 - AU L A 2 5

As vitaminas

As vitaminas

Voc j deve ter observado que nos rtulos dos alimentos industrializados

vem sempre uma referncia a respeito do teor vitamnico destes alimentos. Alm

disso, voc tambm j deve ter percebido que alguns alimentos infantis como

biscoitos, por exemplo, tambm so VITAMINADOS... Mas, afinal, qual a impor-

tncia das vitaminas? Por que as crianas precisam tanto de vitaminas? O que

acontece quando esses compostos faltam no nosso organismo?

ObjetivosNa aula de hoje, veremos o que so as vitaminas e para que servem. Ao final,

falaremos um pouco dos problemas que podem ocorrer devido a sua ausncia.

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As vitaminas

BIOQUMICA IQUMICA I

Introduo

So inmeros os tipos de vitaminas: A, B, C, D, E, K etc. Parece uma sopa

de letrinhas!!! Todos ns aprendemos desde pequenos, que precisamos comer le-

gumes, verduras e frutas pois tais alimentos so ricos em vitaminas. Alm disto,

tambm ouvimos falar que para abrir o apetite das crianas que no comem com

facilidade, devemos dar um suplemento vitamnico. Conforme j mencionamos,

as crianas precisam de vitaminas.

As vitaminas podem ser divididas em trs grandes grupos:

Vitaminas solveis em gua (hidrossolveis).

Vitaminas solveis em lipdeos (lipossolveis).

Nutrientes tipo vitaminas.

Veja a tabela abaixo onde esto listadas as principais vitaminas, bem como

suas funes e o nome das doenas causadas pela sua ausncias:

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As vitaminas

Conforme observamos, muitas vitaminas so precursoras de coenzimas. Mas

afinal, o que uma coenzima? Coenzimas so molculas orgnicas pequenas que agem

junto com as enzimas catalisando as reaes bioqumicas. Como o prprio nome diz

uma co-enzima! Este prefixo co, que o mesmo encontrado na palavra colabo-

rao, por exemplo, quer dizer fazer junto com. isso mesmo! Colaborar com

algum fazer algum trabalho junto com algum. ajudar algum.

Com as vitaminas d-se o mesmo. Elas ajudam as enzimas a realizarem suas

reaes. Em geral, as coenzimas esto no stio ativo das enzimas, j que l que

ocorrem as reaes catalisadas pela enzima.

Conforme voc estudou nas aulas anteriores sobre enzimas, poderamos

dizer que elas so como os operrios das clulas. Existe enzima para tudo! Enzimas

que quebram as protenas em peptdeos (proteases); que duplicam o DNA

(polimerases); que fosforilam substratos das clulas (fosforilases ou cinases); que

sintetisam ou quebram o ATP (ATPases); que carboxilam substratos (carboxilases)

etc etc etc.

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As vitaminas

BIOQUMICA IQUMICA I

O nome vitamina foicunhado em 1911 paraa primeira vitaminadescoberta que foi atiamina. Uma vez que

a tiamina uma amina,deu-se este nome,embora as demais

vitaminas nosejam aminas,necessariamente.

As enzimas so formadas por aminocidos e so eles que devem, portanto,

exercer a funo daquela respectiva enzima. Entretanto, dos vinte aminocidos,

apenas nove aminocidos possuem grupamentos R capazes de participar de rea-es. So eles: histidina, cido glutmico, cido asprtico, serina, treonina, tirosina,

lisina, arginina e cistena. Os grupamentos desses aminocidos podem agir como

cidos e bases, mediando a transferncia de prtons e de outros grupos. Os de-

mais aminocidos, por apresentarem grupamentos R inertes, no so capazes de

mediar reaes qumicas. Se voc est na dvida a respeito do grupamento R dos

aminocidos, consulte a Aula 8.

Entretanto, vrias reaes metablicas envolvem reaes qumicas que no

podem ser realizadas por esses nove aminocidos. a que entram as coenzimas

que, por possurem natureza variada, aumentam o repertrio de possveis reaes

a serem catalisadas pelas enzimas.

As vitaminas que so, ento, precursoras das coenzimas, so essenciais para

o bom funcionamento dos organismos. Vitaminas so, portanto, molculas orgnicas

essenciais em pequenas quantidades para uma nutrio saudvel em humanos e outros verte-

brados. Desta forma, as vitaminas que ingerimos com a alimentao so transfor-

madas em coenzima que, por sua vez, associam-se s apo enzimas tornando-as

aptas a catalisar uma determinada reao. As apo enzimas so as enzimas sem sua

coenzima. Logo,

Coenzimas + Apo enzima = Holo enzima (enzima ativa, enzima completa).

Conforme mencionamos, as enzimas funcionam como os operrios das nos-

sas clulas. Muitas enzimas exercem sua funo sem necessitar da colaborao de

outras molculas, apenas usando seus aminocidos. Mas, como j vimos, algumas

s exercem sua funo se auxiliadas por uma coenzima presente no seu stio ativo.

Sem a coenzima, a enzima no ativa. Logo, a coenzima fundamental para o

funcionamento desta enzima.

Agora que j sabemos para que servem as vitaminas, podemos imaginar por

que elas so to importantes para as crianas. As crianas apresentam o metabo-

lismo bastante ativo, j que esto crescendo. A vitamina D, por exemplo, ajuda naabsoro de clcio e fsforo, dois elementos indispensveis para o crescimento

sseo. Desta forma, se falta vitamina D, os ossos no crescem devidamente, apa-

recendo o raquitismo.

Vejamos agora alguns detalhes das vitaminas.

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Vitaminas solveis em gua

A vitamina B1 d origem tiamina pirofosfato (TPP), uma coenzima essen-cial em vrias reaes metablicas. Enzimas como a piruvato descarboxilase (atua

na fermentao alcolica); piruvato desidrogenase e- ceto glutarato desidrogenase

(sntese de acetil-coenzima A e ciclo do cido ctrico); a transcetolase (fixao de

carbono na fotossntese) e o acetolactato sintase (sntese de valina e leucina) de-

pendem da TPP para seu funcionamento. A falta desta vitamina causa o Beribri,

que se caracteriza pelo acmulo de fluidos corpreos e inchamento, dor, paralisia

e morte. A palavra Beribri vem do cingals, lngua falada Sri Lanka, antigo Ceilo,

onde beri significa eu no posso. Desta forma, beribri (eu no posso duas

vezes!) mostra como as pessoas acometidas pela deficincia desta vitamina ficam

incapacitadas e fracas. A casca do arroz rica em vitamina B1 mas, quando o arroz polido, sua casca removida e com ela a vitamina B

1.

A vitamina B12

(chamada de cobalamina j que possui um tomo de cobalto

em sua estrutura) d origem coenzima B12

presente na enzima metil-malonil-

coenzima A mutase, por exemplo. Esta enzima muito importante durante a que-

bra de cidos graxos (lipdeos) de nmero mpar de tomos de carbono. Seu papel

transformar o L-metilmalonil-coenzima A em succinil-coenzima A que vai, en-

to, para o Ciclo de cido Ctrico. Voc ver em Bioqumica II a importncia

desta enzima quando estudar o metabolismo dos Lipdeos.

A vitamina B12

tem uma importncia fundamental no processo de formao

dos glbulos vermelhos. A deficincia de vitamina B 12 resulta em uma doenasria denominada anemia perniciosa. Esta vitamina no pode ser sintetizada por

plantas nem por animais, mas apenas por alguns microorganismos. As pessoas que

possuem anemia perniciosa apresentam deficincia na absoro da B12

pelo intes-

tino, local onde a mesma sintetizada por bactrias que l vivem. Essas pessoas

apresentam baixa produo de clulas vermelhas, baixos nveis de hemoglobina e

problemas mentais que se agravam com o tempo. A administrao de grandes

doses de vitamina B12

pode aliviar os sintomas em alguns casos.

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BIOQUMICA IQUMICA I

Vitaminas solveis em solventes orgnicos no polares

So quatro as vitaminas includas neste grupo: D, E, K, A. As vitaminas De A so precursoras de hormnios.

A vi tami na D d or ig em a um ho rmni o chamad o de 1, 25 -

diidroxicolecalciferol, que controla a captao de clcio no intestino, bem como

os nveis de clcio nos rins e ossos. A vitamina D3, tambm chamada de

colecalciferol, normalmente sintetizada na pele a partir do 7-diidrocolesterol.

Para que esta reao ocorra, necessria a participao de luz UV, um dos compo-

nentes da luz solar. Veja:

Luz UV

7-diidrocolesterol > colecalciferol (vitamina D3) > 1,25- diidroxicolecalciferol (1,25-diidroxivitamina D3)

Controle dos nveis de clcio nos ossos e rins

Controle da captao de clcio no intestino

O que poderamos esperar em caso de deficincia de vitamina D? Confor-

me j havamos comentado anteriormente, crianas que apresentam problemas na

via de biossntese da vitamina D apresentam graves problemas de formao ssea

(raquitismo). Esta doena mais comum em crianas que vivem em reas declima frio. Voc saberia o porqu? Pense levando em considerao a via de

biossntese desta vitamina apresentada na Figura 25.1.

Crianas com deficincia em vitamina D podem receb-la externamente e

curar-se dos danos causados pela sua insuficincia.

A vitamina A, tambm conhecida como retinol, funciona como hormnio e

como pigmento visual do olho dos vertebrados. A vitamina A tambm regula a

expresso gnica e o desenvolvimento do tecido epitelial, incluindo a pele. Algu-

mas drogas usadas no tratamento da acne severa contm cido retinico, um deri-

vado da vitamina A. O retinal, tambm derivado da vitamina A, o pigmento

envolvido no processo visual capaz de perceber os estmulos luminosos e produ-zir um sinal neuronal para o crebro.

Figura 25.1:Via de biossntese da vitamina D3

e do hormnio 1,25 diidroxicolecalciferol.

Mas como ser queo hormnio 1,25-diidroxivitamina D

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controla os nveis declcio no intestino?O que ocorre que estehormnio atua comoativador da expressognica. Isto significa queeles so capazes de"ligar" um geneespecfico que quando

"lido" vai dar origem auma protena capaz deligar clcio.

Assim, quando ohormnio sintetizado epassa a circular nacorrente sangnea, eleinforma para a clulaintestinal que ela precisadar incio sntese daprotena ligadora declcio que passa, ento,

a se ligar a este oncolocando-o para dentroda clula.

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O -caroteno o precursor da vitamina A. Veja:

-caroteno >> vitamina A (retinol) >> cis-retinal

pigmento visual

A vitamina A muito abundante em leos de fgado de peixes, no fgado,

ovos, leite integral e manteiga. O -caroteno presente na cenoura e em outros

legumes amarelos, pode ser convertido em vitamina A, enzimaticamente, pelos

vertebrados. A deficincia em vitamina A pode levar a vrios sintomas em huma-nos, tais como ressecamento da pele, dos olhos e mucosas; desenvolvimento e

crescimento retardado e cegueira noturna.

Vitamina E o nome dado a um conjunto de lipdeos relacionados chama-

dos tocoferol. Devido ao fato de serem hidrofbicos, os tocoferis se associam s

membranas, depsitos lipdicos ou lipoprotenas do sangue. Os tocoferis so

antioxidantes e este efeito se deve presena de anis aromticos em suas mol-

culas, capazes de destruir as espcies reativas de oxignio e outros radicais que

so deletrios s clulas. Essas espcies reativas de oxignio oxidam lipdeos das

membranas causando fragilidade s mesmas. O tocoferol est presente em ovos e

leos vegetais sendo muito abundante em germes de trigo. Animais de laboratrioque recebem dieta pobre em vitamina E desenvolvem fraqueza muscular e cansa-

o, esterilidade e pele escamosa. Em humanos, esta deficincia muito rara mas

quando ocorre, o sintoma a fragilidade das clulas vermelhas do sangue.

A vitamina K participa ativamente da cascata de coagulao sangnea. A

deficincia desta vitamina pode ser fatal, uma vez que pode levar a um retardo da

coagulao sangnea levando a hemorragias. A deficincia desta vitamina tam-

bm rara em humanos.

A vitamina K1

pode ser encontrada em folhas verdes, ao passo que a vita-

mina K2

sintetizada pelas bactrias que vivem no intestino de vertebrados. Po-

demos ver, ento, que algumas das bactrias que vivem dentro da nossa barriga

no so to ms assim....

cido retinico >> sinal para clulasepiteliais

trans-retinal >> sinal neuronal parao crebro

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BIOQUMICA IQUMICA I

Resumo

Na aula de hoje aprendemos o que so vitaminas e o que elas fazem.Percebemos como as vitaminas so importantes para o bom

funcionamento dos organismos, j que atuam como coenzimas auxiliando

diversas enzimas das nossas clulas a realizarem suas funes.

Exerccios

1. Talvez a vitamina mais conhecida seja a vitamina C (cido ascrbico) que est

presente em frutas ctricas como laranja, limo etc. Pesquise sobre as alteraes

causadas pela ausncia desta vitamina em nosso organismo (causa uma doenachamada de Escorbuto). Procure entender o porqu dos sintomas desta doena.

Se voc preferir, pode responder questo em grupo.

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