Vitaminas e Cofatores

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Vitaminas e Cofatores
Vitaminas Grupo de compostos orgânicos
necessários em pequenas quantidades na dieta para
as atividades normais dos tecidos Entre 14 e
20 substâncias têm sido identificadas como
vitaminas muitas vitaminas agem como
cofatores, coenzimas ou grupos prostéticos para
enzimas Muitas vitaminas são derivadas da
dieta Calorias não são obtidas das vitaminas.
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Breve Histórico
Antes do século XX, as doenças causadas por
falta ou excesso de vitaminas (pelagra, anemia
perniciosa, escorbuto) não eram conhecidas. Em
1905, William Fletcher descobriu que o arroz
não-descascado previne a beribéri. Em 1906,
Frederick Gowland Hopkins postulou que os
alimentos continham fatores acessórios. Em
1912, Casemir Funk isolou a substância que
Frederick identificou.
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Como a substância era uma amina, ele a denominou
vital amine (amina vital), que acabou sendo
modificada para vitamine.
Em 1920, Jack Drummond propôs a retirada do e
para não enfatizar o termo amina.
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Vitaminas
1a vitamina descoberta foi a tiamina ou B1 O
termo vitamina é derivada do fato que são
substâncias necessárias a vida (vita) e porque a
tiamina parecia ser uma amina o termo ficou como
é, Entretanto, nem todas as vitaminas são
aminas ou contém compostos de nitrogênio.
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O QUE SÃO?
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Deficiências de Vitaminas
Absorção reduzida defeito de absorção
parasitas Necessidade aumentada Rápido
crescimento Atividade física aumentada
Gravidez hipertiroidismo Perda aumentada
Terapia com fármacos diurese lactação
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Deficiências de Vitaminas
Deficiência primária alimentar Falha na
cultura Perda na estocagem dos alimentos
Perda na preparação dos alimentos Absorção
reduzida dos alimentos fome anorexia Falta
de comida Doenças crônicas
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Perda das Vitaminas
A perda é visto principalmente na armazenagem e
preparação dos alimentos. Vitamina A sensível
ao oxigênio e a luz Vitamina D comumente
pouco perde Vitamina E sensível a oxidação
especialmente quando aquecido ou com álcalis
Vitamina K sensível aos ácidos, álcalis, luz e
agentes oxidantes Vitamina C muito sensível a
oxidação, especialmente quando aquecido em
contato com metais Complexo da Vitamina B
solubilidade resulta na perda em água quente
Riboflavina é sensível à luz.
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Vitaminas
Tiamina Riboflavina Niacina Biotina Pantotenato Pi
ridoxina Ácido fólico Cobalamina Ácido ascórbico
Nove hidrossolúveis
A D E K
Quatro lipossolúveis
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Classificação
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VITAMINAS LIPOSSOLÚVEIS
VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS

• Precursores de coenzimas de muitas reações
  bioquímicas do metabolismo.
• São armazenadas em pequenas quantidades (ou não)
  no homem.
• Quando estiverem em excesso, são excretadas na
  urina.
• Muito raramente são tóxicas para o homem.

• São moléculas apolares, ou seja, hidrofóbicas.
• São absorvidas e transportadas junto com os
  lipídeos da dieta.
• Não são facilmente excretadas na urina.
• Quantidades significantes são armazenadas no
  tecido adiposo e no fígado.
• Podem apresentar toxicidade

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Necessidades diárias médias de vitaminas no adulto
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Participação das vitaminas no metabolismo
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Tiamina (Vitamina B1)
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Tiamina (Vitamina B1)

• Sua forma ativa é o pirofosfato de tiamina (TPP).
• É importante em reações de produção de ATP no
  sistema nervoso, coração, músculos e células do
  sangue, importante sobretudo no metabolismo dos
  carbohidratos
• Fontes
• Carnes, cereais integrais, batata, peixe,
  espinafre, nozes, feijão, etc

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• À esquerda, atrofia muscular severa das pernas. 
  À direita, edema periférico causado pela
  insuficiência cardíaca. Conseqüências do
  beriberi

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Ác. Pantotênico (Vitamina B5)

• É componente da coenzima A
• É necessário ao metabolismo de glicídios,
  lipídios, e proteínas
• Fontes ovos, fígado, cereais integrais, peixe,
  frango, queijo, feijão...

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Vitamina C (Ácido Ascórbico)

• Coenzima nas reações de Hidroxilação
• Ação antioxidante prevenção de doenças crônicas
  (inativa radicais livres tóxicos ao O2)
• Necessária na síntese de colágeno, dentina,
  cartilagem, matriz óssea
• Fontes frutas cítricas, batata, tomate, fígado e
  vegetais...
• doses se relacionam com a prevenção de
  resfriados, estresse, câncer, doenças cardíacas
• Sua deficiência causa escorbuto (sangramento
  gengival, perda dos dentes)

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• Escorbuto (sangramento gengival, perda dos dentes)

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Vitaminas Lipossolúveis

• São moléculas apolares, ou seja, hidrofóbicas
• Liberadas, absorvidas e transportadas com os
  lipídios da dieta
• Podem ser armazenadas
• Não são facilmente excretadas na urina.

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Vitamina A

• É uma família de moléculas formada pelo retinol
  fosfato (animais) e beta-caroteno (vegetais de
  cores fortes e frutas amarelas)
• É essencial para a visão, crescimento, manutenção
  dos tecidos epiteliais
• Beta-caroteno ação antioxidante
• Retinol componente de um pigmento fotorreceptor
  da retina
• Fontes de vitA pré-formada (fígado, manteiga,
  leite e gema de ovo) e de carotenos (vegetais
  amarelos e verde-escuros).

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Deficiência de Vit.A

• Sua deficiência causa cegueira noturna
  (alterações da córnea e da conjuntiva), cabelos
  secos e cefaléias
• O excesso de retinol é tóxico com sinais no
  fígado, no sistema nervoso e na pele e
  irritabilidade
• Já o excesso de beta-carotenos não é tóxico.
• Acne e psoríase são tratados com ácido
  retinóico e seus derivados.

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A Visão e a função da vitamina A
fotorrecepção é uma função de 2 tipos de
células especializadas bastonetes e cones
Ambos os tipos de células contêm compostos
fotossensitivos chamados de opsina nos
bastonetes a opsina é chamada e escotopsina e o
receptor é chamado de rodopsina ou púrpura
visual
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A Visão e a função da vitamina A
intracelularmente, rodopsina é acoplado a uma
proteína G chamada transducina Quando a
rodopsina é exposta a luz, ele é descolorido
liberando a 11-cis-retinal da opsina.
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A Visão e a função da vitamina A
Estas transformações ativa a fosfodiesterase (que
hidrolisa c-GMP para GMP) c-GMP é necessária
para manter os canais de Na nos bastonetes na
conformação aberta com a redução na c-GMP, ali
ocorre o fechamento dos canais de Na, que leva a
hiperpolarização dos bastonetes com concomitante
propagação dos impulsos nervosos ao cérebro.
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Cofatores
Algumas vezes referidas como coenzimas
enzimas proteínas com atividade catalítica
simples enzimas grandes proteínas (polipeptídeo)
que catalisa uma reação. A enzima obtém todos os
seus instrumentos (dentes químicos) necessários
dos aminoácidos. Entretanto, existem somente 20
diferentes a.a. enzimas conjugadas apoenzima
cofator holoenzima
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EXEMPLO Proteases enzimas que clivam ligações
peptídicas
Enzimas realizam reações catalíticas tais como
hidrólises as cadeias laterais dos aminoácidos
participam nas reações
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Exemplo de uma enzima simples
Geralmente cadeias laterais ricas em elétrons
estão envolvidas na catálise. Cadeias alifáticas
são normalmente envolvidas nas interações
hidrofóbicas
Enzima serina protease tais como quimotripsina
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Exemplo de uma enzima conjugada
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Cofatores
Todas as vitaminas hidrossolúveis com a exceção
da vitamina C são convertidos/ativado a
cofatores somente vitamina K das vitaminas
lipossolúveis é convertida a cofator nem todas
vitaminas são cofatores cofatores podem
também agir como carreadores de grupos
funcionais, tais como, grupos metila e acila.
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Enzimas - Cofatores
- Moléculas orgânicas ou inorgânicas que
condicionam a atividade das enzimas.
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Enzimas - Cofatores Íons

• Cofatores inorgânicos

Exemplos Magnésio - Reações de
fosforilação Manganês- Superóxido dismutase
mitocondrial Zinco - Anidrase carbônica,
Carboxipeptidase
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Enzimas - CofatoresAtivadores - Íons
Magnésio - co-substrato para o ATP
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Enzimas - CofatoresMg2 como Ativador
Hexoquinase - transferência do fosfato ?
do ATP para a glicose
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Enzimas - CofatoresCoenzimas

• Cofatores orgânicos
• Maioria deriva de vitaminas hidrossolúveis
• Classificam-se em
• transportadoras de hidrogênio
• transportadoras de grupos químicos

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Coenzimas transportadoras de hidrogênio
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Coenzimas transportadoras de grupos químicos
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NADNicotinamida adenina dinucleotídio (B3)