as vitaminas e o metabolismo

11/6/2010
Vitaminas e o Me tabolismo
AS VITAMINAS E O
METABOLISMO
Vitaminas e o Me tabolismo
Vitaminas são molé culas orgânicas
que funcionam em grande varie dade
de proce ssos no organismo.
As vitaminas ge ralme nte não pode m
ser sinte tiz adas pelas células de
mamífe ros e , portanto, de ve m se r
forne cidas pe la die ta.
VITAL AMINES = VITAMINES
Vitaminas e o Me tabolismo
A função mais comum é como
cofatore s* para re açõe s e nzimáticas.
Cofatore s são impre scindíveis para que
e nz imas e xerçam seu pape l catalítico.
Os cofatore s pode m se r íons me tálicos
(Ca, Mg, Mn, Fe , Cu, Ni, Co, Zn, Se
e tc.) ou molé culas orgânicas, nãoproté icas (coe nzimas).
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Coenzima
Grupos químicos transferidos
Precursor em mamíferos
Biocitina
Coenzima A
CO2
Grupos acil
5‐deoxiadenosilcobalam ina (coenzima B12)
Átomos H e grupos alquil
Biotina
Ácido pantotênico e outros compostos
Vitamina B12
Flavina adenina dinucleotídeo Elétrons
Riboflavina (B12)
Nicotinamida adenina dinucleotídeo
Piridoxal fosfato
Tetrahidrofolato
hidretos
Ácido nicotínico
Grupos amino
Grupos monocarbonados
Aldeídos
Piridoxina (vitamina B6)
Ácido fólico
Tiamina pirofosfato
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Classificação
Lipossolúve is: A, D, E, K
Hidrossolúve is:
tiamina
(B1),
riboflavina (B2), niacina (B3), ácido
pantotênico, piridoxina (B6), ácido
fólico, cianocobalamina (B12), colina,
biotina, inositol, ácido ascórbico.
Tiamina (vitamina B1)
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TIAMINA - també m conhe cida como
vitamina B1.
É rapidame nte conve rtida na forma
ativa, tiamina pirofosfate (TPP), no
cé re bro e no fígado pe la e nzima tiamina
difosfotransferase.
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Tiamina
Tiamina Pirofosfato (TPP)
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TPP é ne cessária como cofator para
re ações catalisadas pela piruvato
de scarboxilase
e
piruvato
e
ace toglutarato desidrogenase e pela
transce tolase da via das pentose s
fosfato.
A de ficiência de tiamina le va a
diminuição drástica na capacidade das
cé lulas e m ge rar e nergia.
Vitaminas e o
Me tabolismo
Vitaminas e o
Me tabolismo
Tiamina
Tiamina
Tiamina Pirofosfato
(TPP)
Tiamina
Pirofosfato
(TPP)
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RIBO FLAVINA també m conhe cida
como vitamina B2.
Pre cursora para as
coe nz imas flavina
mononucleotíde o
(FMN) e flavina
ade nina
dinucle otídeo (FAD).
FAD é sinte tizado
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a partir da
riboflavina e ATP
FMN - flavina
mononucleotídeo
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Enz imas que re que rem FMN ou FAD
como cofatores são de nominadas
flavoprote ínas.
As flavoproteínas podem conte r íons
me tálicos - me taloflavoproteínas.
Estão e nvolvidas e m re açõe s de
oxirre dução. As formas formadas são
FMNH2 e FADH2, re spe ctivame nte.
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NIACINA (ácido nicotínico e nicotinamida)
é també m conhe cida como vitamina B3.
Ácido Nicotínico
Ácido nicotínico e nicotinamida são fonte s
die té ticas de vitamina B3.
Niacina é ne cessária para sínte se de
nicotinamida
adenina
dinucle otíde o
(NAD+ )
e
nicotinamida
adenina
dinucle otídeo fosfato (NADP+ ).
Nicotinamida
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NAD+
NADP
NADH
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NADH
NADPH
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NADP
NADPH
NADH
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Ácido Pantotê nico
ÁCIDO PANTO TÊNICO - també m
conhe cido como vitamina B5.
Pantotenato é ne cessário para sínte se
de CoA.
Coe nz ima A
Ne cessário para o me tabolismo de
carboidratos via ciclo de Kre bs e de
todas as gorduras e prote ínas.
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PIRIDO XAL, PIRIDO XAMINA e
PIRIDO XINA
são
cole tivame nte
conhe cidos como vitamina B6.
Coe nzima A
Os três compostos são conve rtidos
para a forma biologicamente ativa da
vitamina B6, piridoxal fosfato.
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Piridoxal fosfato atua como cofator em
e nzimas envolvidas nas reaçõe s de
transaminação e na glicoge nólise
(glicogê nio fosforilase).
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Piridoxal
Piridoxamina
Piridoxina
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Re ação de transaminação
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Biotina
–
cofator de
enzimas
e nvolvidas nas reaçõe s de carboxilação
(ace til-CoA carboxilase e piruvato
carboxilase ).
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Biotina e piruvato
carboxilase
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Cobalamina
é
comumente
conhecida como vitamina B12.
Sintetizada exclusivamente por
microorganismos e encontrada no
fígado de animais ligada a
proteínas como metilcobalamina
ou 5'-desoxiadenosilcobalamina.
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Cobalamina
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Apenas duas reações requerem
vitamina B12 como cofator.
-No catabolismo dos ácidos graxos
(metilmalonil-CoAmutase)
-Na conversão da homocisteína em
metionina (metionina sintase).
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Ácido
Fólico
–
obtido
principalmente de leveduras e
vegetais e de fígado animal.
O ácido fólico é reduzido dentro
das células (principalmente no
fígado, onde ele é estocado) para
tetrahidrofolato (THF)
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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.
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Essas reações de transferência de
carbono são necessárias na
biossíntese de serina, metionina,
glicina, colina e nucleotídeos de
purina.
Ácido Fólico
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CO LINA – vitamina do comple xo B.
Amina natural encontrada nos lipídios
da
me mbrana
celular
e
no
ne urotransmissor ace tilcolina. re ações.
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Ace tilcolina - primeiro neurotransmissor
descoberto.
Tem papel importante no sistema
nervoso central (encéfalo e medula
espinhal) - memória e aprendizagem.
ÎColina - Vitamina B4 Î Colina é
compone nte da le citina;
Colina
transmissão
ne rvosa,
re gulação biliar e funcioname nto do
fígado.
Éster do ácido
acético e
colina
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ÁCIDO
ASCÓ RBICO
–
conhe cida como vitamina C.
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mais
A forma ativa da vitamina C é o
próprio ascorbato.
A principal função do ascorbato é
como agente re dutor em várias
re açõe s.
A re ação mais importante que re que r
ascorbato
como
cofator
é
a
hidroxilação de resíduos de prolina no
coláge no.
A Vitamina C é ne cessária para
manutenção do te cido conjuntivo e
cicatriz ação de fe ridas.
A síntese do te cido conjuntivo é o
prime iro e vento na remodelação do
te cido nas fe ridas.
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A Vitamina C també m é ne ce ssária na
re modelação dos ossos de vido à
pre sença do te cido conjuntivo na
matriz orgânica dos ossos.
Vitamina A - consiste de três
moléculas biologicamente ativas,
retinol, retinal (retinaldeído) e ácido
retinóico.
Cada um dos três compostos é
derivado de uma molécula precursora,
β-caroteno (membro da família dos
carotenóides).
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De z carotenos e xibem atividade de
vitamina A.
Retinol
β-caroteno
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Mais importante s - α e β carote no.
No organismo, re açõe s me tabólicas
conve rte m cada molé cula de be tacarote no e m 2 de re tinol.
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VITAMINA A
VITAMINA A
Tabela: Compostos com ação de vitamina A
Retinóis
Carotenóides
Trans-retinol
Ácido trans-retinóico
Trans-retinilpalmitato
Cis-retinal e Trans-3-dehidroretinol
Trans-β -caroteno
Criptoxantina
α -caroteno
γ-caroteno
Fonte: Miller et al. (1991)
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VITAMINA A
Composição percentual das xantofilas predominantes
Farinha de Feno de alfafa Milho amarelo
Luteína
46
54
Zeaxantina
4
23
Criptoxantina
7
8
Neoxantina
14
Violaxantina
16
Outros
13
15
Fonte: Latscha (1990)
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VITAMINA A
Concentrações de β-caroteno em ingredientes para rações
Feno alfafa (17% PB)
Resíduo cervejaria seco
Glúten milho, 60% PB
Milho amarelo grão
Sorgo grão
Far. soja solvente 44% PB
Matéria
Seca (% )
92
92
93
89
89
90
β -caroteno
(mg/kg MS)
131
1
34
3
0
0
Fonte: Miller et al. (1991)
Capacidade de conversão de β-caroteno em vitamina A
Espécie animal
1 mg de β caroteno corresponde:
Rato, aves
1667 UI vitamina A
Homem
700 UI vitamina A
Cão
833 UI vitamina A
Eqüinos, Bovinos, Suínos
400 UI vitamina A
Gatos
Não converte
Fonte: Compilados de Fonseca (1987)
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VITAMINA D - formas biologicamente
ativas: 1,25 - dihidroxi vitamina D3 (1,25–
H 3C
(OH)2D3) e a
C H3
C H3
1,25 - dihidroxi
vitamina D2
CH3 C H3
também
chamada de
calcitriol).
CH
2
HO
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VITAMINA D
Calcitriol age na home ostase de cálcio
e fósforo.
A 1,25-dihidroxi vitamina D3 ativa é
de rivada
do
7-dehidrocholeste rol
(produzido na pe le ) e a 1,25 - dihidroxi
vitamina D2 ativa ve m do e rgoste rol
(produz ido e m plantas).
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Cole calcife rol
(vitamina
D3)
e
e rgocalcife rol (vitamina D2) são
formados pela incidê ncia dos raios
ultra-viole ta e m 7-dehidrocole ste rol e
e rgoste rol, re spe ctivamente.
Vitaminas D2 e D3 são processadas a
1,25–dihidroxi D2 e 1,25–dihidroxi D3,
respe ctivame nte , pela mesma via
e nz imática.
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VITAMINA D
Ergocalciferol (D2)
D3
Célula
animal
Fígado
25-OHD3
Colecalciferol (D3)
Rins
1,25-OHD3
ÎProcesso regulado pelo hormônio paratireóideo
(PTH) e pelo nível de cálcio sangüíneo.
Î B aixa eficiência em aves
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VITAMINA D
Vitamina D pode se r conside rada
como um composto que tem ação
como hormônio e ste róide que re gula a
e xpre ssão de gene s espe cíficos após
sua inte ração com um re ce ptor
intrace lular.
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Me tabolismo
VITAMINA D
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O α-tocoferol é o mais potente dos
tocoferóis.
VITAMINA E
mistura de
relacionados
tocoferóis.
CH3
H3 C
(CH2) 3
CH 2
HO
CH3
CH3
CH3
O
vários compostos
conhecidos como
CH
(CH2) 3
CH
CH3
(CH2 )3
CH
CH3
CH2
CH3
Por sua natureza lipofílica, a
vitamina E se acumula nas
membranas celulares, depósitos de
gorduras e outras lipoproteínas
circulantes. O principal sítio de
estocagem é o tecido adiposo.
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Principal função da vitamina E antioxidante natural
VITAMINA E
Concentrações de tocoferol nos principais alimentos
Capta radicais livres e oxigênio
molecular.
A vitamina
E previne a
peroxidação de áci dos graxos
poliinsaturados de membranas.
Gordura Animal
Milho
α
β
γ
δ
6
Traços
8
Traços
6
-
0,5
-
Óleo de milho
Farelo de algodão
112
8
50
-
602
10
18
-
Óleo de algodão
-
389
-
387
Sorgo
5
-
15
-
Farelo de soja
2
-
14
Traços
101
-
593
264
Óleo de soja
Fonte: Miller et al. (1991)
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Vitaminas e o Me tabolismo
As vitaminas E e C estão
interrelacionadas nas habilidades
como antioxidantes.
α-tocoferol
ativo
pode
ser
regenerado pela interação com a
vitamina C após a captação do
radical livre peroxil.
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VITAMINA K
A Vitamina K existe naturalmente
como:
K1 (fitilmenaquinona) - vegetais
verdes
K2 (multiprenilmenaquinona) bactérias intestinais
K3 - menadiona sintética.
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K1 (fitilmenaquinona)
Vitaminas e
se u
Me tabolismo
K2 (multipre nilmenaquinona) VITAMINA
K
K3 - me nadiona sintética
VITAMINA K
Principal função das vitaminas K manutenção nos níveis normais
proteínas
da
coagulação
sanguínea, fatores II, VII, IX, X e
proteína C e S, as quais são
sintetizadas no fígado na forma de
precursores inativos.
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NUTRIENTES E SEU
METABO LISMO
Vitaminas
Vitaminas e
se u
Me tabolismo
VITAMINA K
Funções: Essencial ao processo de coagulação sangüínea
Formas de apresentação da Vitamina K
Básicas
Comerciais
Menadiona
Bissulfito sódico de menadiona
Fitilmenaquinona Complexo Bissulfito sódico de menadiona
Prenilmenaquinona
Bissulfito pirimidinol de menadiona
VITAMINA
K
Fonte: Miller et al. (1991)
Vitaminas e o Me tabolismo
Vitaminas do comple xo B e sua absorção
Vitamina
Vitamina
Vitamina
Vitamina
A
D
E
K
Dependente
Dependente
Dependente
Dependente
de
de
de
de
Micela
Micela
Micela
Micela
Tiamina
Riboflavina
Ácido Ascorbico
Vitamina B12
Niacina
Biotina
Transpote ativo, Difusão simples
Transpote ativo
Transpote ativo, Difusão simples
Transpote ativo, Difusão simples
Transpote ativo, Difusão simples
Transpote ativo, Difusão simples
Ácido Pantotênico
Piridoxina
Transpote ativo, Difusão simples
Difusão simples
Fonte: Rutz (2002)
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