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.

1. ENZIMAS E VITAMINAS
Miriam Dantzger

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 36,5C.
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.

10. VITAMINAS

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;

19. Fontes: pães, feijão, soja, ovos,
fígado