O documento discute conceitos fundamentais sobre enzimas e vitaminas. Aborda o que são enzimas e como elas aceleram as reações metabólicas, reduzindo a energia de ativação. Também explica o que são vitaminas, sua classificação em lipossolúveis e hidrossolúveis, e as principais funções e deficiências de vitaminas como A, D, K, C e B1.
2. Conceitos fundamentais
Metabolismo conjunto de transformações que as substâncias químicas (nutrientes)
sofrem no interior dos organismos vivos.
Anabolismo é a produção de moléculas orgânicas complexas no organismo
a partir de moléculas simples, com custo de energia. Ex. produção de tecido
muscular a partir dos aminoácidos provenientes da dieta.
Catabolismo é a quebra de moléculas complexas armazenadas para
obtenção de energia. Ex. quebra de lipídeos, armazenados na forma de
triacilglicerol no tecido adiposo, para obtenção de energia.
Energia de ativação é a quantidade mínima de energia necessária para que a
colisão entre as partículas dos reagentes, feita numa orientação favorável, seja feita e
resulte em reação.
É um obstáculo para que a reação ocorra e é necessária para romper
as ligações dos reagentes e fazer novas ligações para a formação dos
produtos.
3. Quando a colisão entre as partículas dos reagentes com orientação favorável
ocorre com energia igual ou superior à energia de ativação, antes da
formação dos produtos, forma-se um estado intermediário e instável,
denominado complexo ativado, em que as ligações dos reagentes estão
enfraquecidas e as ligações dos produtos estão sendo formadas. Assim, a
energia de ativação é a energia necessária para formar o complexo
ativado.
Energia de ativação
4. As enzimas são proteínas (na sua maioria) que atuam acelerando a
velocidade das reações metabólicas (catalisadores biológicos);
Atuam reduzindo a energia de ativação das reações no metabolismo;
O que são enzimas?
A nomenclatura das enzimas
geralmente se dá pelo nome do
substrato (reagente) + sufixo ASE. Ex.
amilase, peptidase
5. Reação catalisada pela
CATALASE:
H2O2 H2O + ½ O2
Condições Ea (KJ.mol-1)
S/ Catalisador 75,3
+ Pt 54,4
+ CAT 33,4
Ea da reação catalisada pela catalase
Exemplo prático: catalase
A catalase é uma enzima que desintoxica o organismo porque quebra o
peróxido de hidrogênio (H2O2) indevidamente produzido no
metabolismo das células
6. Enzimas: porque não vivemos sem elas?
Permitem que as reações ocorram em condições brandas de T e em
pH fisiológico e em velocidade adequada;
São altamente específicas mecanismo “chave-fechadura”
Participam de todas as reações das vias metabólicas!
Como não participam como reagente na reação, elas não são
consumidas durante uma reação metabólica.
A ausência de qualquer enzima no nosso corpo ocasiona doenças
metabólicas (fenilcetonúria e albinismo).
7. Fatores que alteram a atividade das enzimas
No nosso organismo a T ótima das enzimas se
situa em torno de 36,5C.
Bactérias termais, a T ótima das enzimas é
por volta de 70 C.
O pH ótimo para a maioria das nossas enzimas
atuarem é o pH fisiológico (7,4).
Entretanto, há exceções: (pepsina, pH~2),
(tripsina, pH em torno de 8).
8. Cofatores e coenzimas
Algumas enzimas somente se tornam ativas quando cofatores ou
coenzimas se ligam à elas para favorecer a ligação do substrato
(reagente)
Cofatores moléculas inorgânicas necessárias para a ativação de
uma enzima.
Coenzimas compostos orgânicos derivados de vitaminas, que
atuam em conjunto com as enzimas, ativando-as.
11. Vitaminas – As “aminas da vida”
O bioquímico polonês Casimir Funk, em 1912, criou o termo vitaminas, derivado
da palavra latina vita (vida) e no sufixo amina.
Grupo amina
(presença de N)
Atualmente, sabe-se que nem todas as vitaminas
são aminas, mas o termo persistiu
12. Vitaminas
compostos orgânicos, presentes nos alimentos, essenciais para o
funcionamento normal do metabolismo, e em caso de falta, pode
levar a doenças
quase todas não são produzidas pelos humanos, devendo
obrigatoriamente ser obtidos na dieta
Seres humanos necessitam de 13 vitaminas diferentes, pois só
conseguimos produzir a vitamina D
Hipovitaminose ou avitaminose falta de vitaminas no organismo
Hipervitaminose excesso de vitaminas no organismo
São facilmente degradadas durante o processamento dos alimentos
13. São classificadas de acordo com a solubilidade em lipossolúveis ou
hidrossolúveis.
Lipossolúveis necessita do auxílio de gorduras para serem
absorvidas e são encontradas nos óleos e gorduras dos alimentos.
São absorvidas com a ajuda da bile e armazenadas no fígado e no
tecido adiposo (A, D, E, K). Podem ser tóxicas se ingeridas em
excesso.
Hidrossolúveis sua excreção e absorção são rápidas e não são
acumuladas em altas doses no organismo, sendo eliminadas na urina.
Compreendem as enzimas do complexo B e a vitamina C.
14. Vitamina A ou retinol – Funções e doenças
Importante para as funções da retina, principalmente
para a visão noturna. A vitamina A atua nos
bastonetes, células que funcionam com baixa
intensidade de luz insensíveis às cores.
Fortalece o sistema imunológico
Desenvolvimento e manutenção do tecido epitelial e
dos ossos
Hipovitaminose xeroftalmia (cegueira noturna,
podendo levar à cegueira completa); infecções
frequentes
Hipervitaminose pele seca, áspera e descamativa;
fissuras labiais; dores nos ossos e articulações;
inchaço; aumento do fígado e baço.
Fontes: vegetais e frutas carotenoides (cenoura,
beterraba, abóbora, manga)
15. Vitamina D ou calciferol – Funções e doenças
Produzida pelo próprio organismo, com o auxilio da luz
solar.
Os raios UV do sol transformam o colesterol num precursor
da vitamina D (pele). O fígado e rins transformam o
precursor em vitamina D.
Interage com hormônios que regulam a quantidade
de cálcio no organismo. Atua na absorção adequada do
cálcio nos intestinos.
Hipovitaminose raquitismo em crianças (ossos moles e
frágeis ou deformados, problemas dentários e de
crescimento); em adultos, chama-se osteomalácia
(deficiência de mineralização).
Hipervitaminose hipercalcemia, depósito de cálcio em
tecidos moles.
Fonte: atum, leite, azeite de oliva, luz solar
16. Vitamina K ou naftoquinona - Funções e doenças
Atua na produção de protrombina, fator
importante na coagulação do sangue.
Hipovitaminose sangramento, dificuldade ou
falta de coagulação sanguínea, hemorragias
graves.
Hipervitaminose lesões no fígado, anemia,
icterícia, pois quebra as moléculas de
hemoglobina.
Fontes: brócolis, espinafre, gema do ovo, repolho,
óleo de soja
17. Vitamina C ou ácido ascórbico - Escorbuto
“E aqui nos adoeceram muitos homens,
que lhes incharam os pés e as mãos, e
lhes cresciam as gengivas tanto sobre
os dentes que os homens não podiam
comer...” Referência feita por Camões.
Com as grandes navegações dos
séculos 16 até 18, o escorbuto tornou-se
a doença clássica dos marinheiros que
passavam longos períodos em alto mar
sem ingerirem frutas ou verduras
frescas.
Principais funções: participa da produção e manutenção do colágeno,
aumenta a absorção de ferro, protege os constituintes do sangue contra a
oxidação, acentua a resposta imunológica.
18. Vitamina B1 ou tiamina - Beribéri
Atua principalmente como coenzima no metabolismo energético dos
açúcares e lipídeos (Ciclo de Krebs) e sua deficiência causa lesão
cerebral potencialmente irreversível.
Beribéri conjunto de sintomas causados pela deficiência de tiamina:
fraqueza muscular (beribéri = fraco fraco); perda de peso; degeneração
dos nervos; neurite; perda de apetite; dor nos membros; arritmia
cardíaca e edema (inchaço).
Médico holandês que descreveu a doença - Jacob Bonitus; ele escreveu
"Uma aflição muito debilitante, que ataca homens, é chamada pelos
habitantes de Beribéri (que significa muito fraco).
Síndromes de demência:
Encefalopatia de Wernicke falta de vitamina B1 e a ingestão excessiva
de glicose
Sintomas: ataxia (movimentos musculares desordenados),
oftalmoplegia (paralisia dos movimentos oculares) e confusão mental;
Este modelo pode ser usado como arquivo de partida para apresentar materiais de treinamento em um cenário em grupo.
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