Os seres vivos têm uma composição química altamente complexa, formada por uma grande variedade de substâncias inorgânicas e orgânicas.
As substâncias inorgânicas são representadas pela água e pelos sais minerais.
As substâncias orgânicas, pelos glicídios, lipídios, proteínas, enzimas, vitaminas e ácidosnucléicos.
Obs. As moléculas orgânicas são formadas por carbono e hidrogênio, mas podem conter outros tipos de átomos, sendo mais comuns o oxigênio e o nitrogênio.
SUBSTÂNCIAS INORGÂNICAS:
A ÁGUA
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É o componente mais abundante da matéria via.
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Atua como solvente universal
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É importante no transporte de substâncias para dentro e fora da célula
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Através da evaporação da água (pelo suor) os seres vivos podem manter a temperatura do corpo
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Nas articulações ósseas, a água exerce um papel lubrificante, contribuindo para diminuir o atrito nessas regiões
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A água age nas reações de hidrólise transformando grandes moléculas orgânicas, em moléculas menores para serem aproveitadas pelo organismo.
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A água é imprescendível no processo de fotossíntese.
IMPORTANTE
A taxa de água varia em função da idade do organismo. Nos indivíduos jovens, o teor de água é geralmente maior que nos adultos de sua espécie. Um feto humano de 3 meses, por exemplo, contém cerca de 94% de água, enquanto umrecém-nascido apresenta cerca de 70% e um adulto aproximadamente 65%.
OS SAIS MINERAIS
Os sais minerais têm funções variadas nos seres vivos. Podem atuar como componentes da estrutura esquelética, como ativadores de enzimas, participar da composição de certas moléculas orgânicas e da manutenção do equilíbrio osmótico, entre outras funções.
Os fosfatos de cálcio, por exemplo, contribuem com a rigidez dos ossos; os sais de ferro participam da constituição da hemoglobina, pigmento respiratório das hemácias ou glóbulos vermelhos do sangue. Uma alimentação deficiente desses sais acarreta a chamada anemia ferropriva.
NO sal de conzinha, costuma-se adicionar sais de iodo. O iodo participa da constituiçào dos hormônios da glândula tireóide, situada junto aos primeiros anéis da traquéia, na região da garganta. Na falta de iodo, a tireóide cresce, surgindo o bócio ou papo, que pode ser corrigido com uma alimentação rica em iodo.
PRINCIPAIS SAIS MINERAIS
Sódio
O sódio sob forma ionizada, é um dos principais fatores de regulação osmótica do sangue, plasma, fluidos intercelulares e do equilíbrio ácido-base. É essencial à motilidade e à excitabilidade muscular e na distribuição orgânica de água e volume sangüíneo.
Seu teor no organismo gira em torno de 1% do peso corporal ou 70g para o homem adulto, sendo um elemento muito espalhado na natureza, ingressando no organismo através dos alimentos, deliberadamente acrescentado à dieta com o sal de cozinha.
Deficiência de sódio:
Letargia, fraqueza, convulsões.
Excesso de sódio:
Cefaléia, delírio, parada respiratória, hipertensão, eritema da pele.
Fontes:
Os alimentos de origem animal contêm mais sódio que os de origem vegetal. As principais fontes são: sal de cozinha, carnes bovinas e suínas, leite e derivados, batatas e grãos.
Potássio
O potássio é um elemento importante que constitui cerca de 5% do conteúdo total de minerais no organismo. Assim como o cloro e o sódio, está envolvido no balanço e distribuição de água, no equilíbrio osmótico, no equilíbrio ácido-base e na regulação da atividade neuromuscular. Promove, também, o crescimento celular.
É absorvido através do trato intestinal e excretado pela urina, fezes e suor. Os rins mantêm os níveis de soro através de sua habilidade de filtrar, reabsorver e excretar potássio.
Deficiência de potássio
(hipocalemia):
Vômitos,
distensão abdominal,
íleo paralítico,
redução ou ausência de reflexos,
parestesia, dispnéia,
hipotensão, dilatação cardíaca,
arritmia.
Excesso de potássio
(hipercalemia):
Paralisia muscular,
distúrbios cardíacos,
confusão mental,
parestesia.
Fontes:
O potássio é encontrado em vegetais, frutas, carnes, aves, peixes, leite e cereais.
Cálcio
O cálcio é o quinto elemento mais abundante no organismo. Constitui cerca de 1,5 a 2% do peso corpóreo - 99% do cálcio está nos ossos e dentes e o 1% restante está no sangue e líquidos extracelulares e dentro das células dos tecidos moles.
Além de sua função na construção de ossos e dentes, o cálcio também tem uma série de papéis metabólicos: afeta a função de transporte das membranas celulares, influencia a transmissão de íons através das membranas de organelas celulares, a liberação de neurotransmissores, a função dos hormônios protéicos e a liberação/ativação de enzimas dentro e fora das células. O cálcio também é necessário para a transmissão nervosa e regulação do batimento cardíaco.
É absorvido principalmente na parte do duodeno onde um meio ácido prevalece, no íleo e no cólon. Normalmente apenas 20 a 30% do cálcio ingerido, e algumas vezes uma quantia tão pequena quanto 10%, é absorvida. Só é absorvido se estiver presente em uma forma hidrossolúvel. O cálcio não absorvido é excretado nas fezes e na urina.
Deficiência de cálcio:
Deformidades ósseas (osteoporose, osteomalacia, raquitismo);
Tetania (espasmos musculares, paralisia parcial e local);
Hipertensão.
Excesso de cálcio:
Calcificação excessiva dos ossos e tecidos moles;
Interferência na absorção de ferro;
Falência renal;
Comportamento anormal (psicose).
Fontes:
O cálcio é encontrado em vegetais de folhas escuras, como couve, couve-manteiga, nabiça, folhas de mostarda e brócolis, e sardinhas, moluscos bivalves, ostras e salmão. Em laticínios, ovos, cereais, feijão e frutas.
Fósforo
O fósforo, um dos elementos mais essenciais, está em segundo lugar depois do cálcio em abundância nos tecidos humanos.
Tem numerosas funções críticas no organismo. Algumas delas: O DNA e o RNA são baseados nos monômeros de éster de fosfato; a principal corrente de energia contém uma ligação de fosfato de alta energia; está presente em todas as membranas celulares do organismo; integra a estrutura dos ossos e dentes, dando-lhes maior solidez; participa ativamente do metabolismo dos glicídios; atua na contração muscular, entre outras.
A rota primária de excreção de fósforo é a renal.
Deficiência de fósforo
(Hipofosfatemia):
Dor óssea, osteomalácia,
pseudofraturas, miopatias,
hipoparatiroidismo,
resistência à insulina,
acidose metabólica,
hipocalciúria, delírio,
perda de memória,
taquicardia.
Excesso de fósforo
(Hiperfosfatemia):
Parestesias de extremidades,
confusão mental,
sensação de peso nas pernas, hipertensão.
Cristais de fosfato podem bloquear artérias, levando à arteriosclerose, derrames, ataque cardíaco e má circulação sangüínea.
Fontes:
A maior parte do fósforo, cerca de 60%, vem do leite, carne bovina, aves, peixes e ovos. Outros alimentos ricos em fósforo são: cereais, leguminosas, frutas, chás e café.
Ferro
O organismo adulto contém de 3 a 5 g de ferro, aproximadamente 2.000 mg como hemoglobina e 8 mg como enzimas. O ferro é bem conservado pelo organismo: aproximadamente 90% é recuperado e reutilizado extensivamente.
O ferro tem um papel no transporte respiratório do oxigênio e dióxido de carbono e é uma parte ativa das enzimas envolvidas no processo de respiração celular. Também parece estar envolvido na função imune e no desempenho cognitivo. No organismo, tem dupla origem: ferro exógeno, ingerido com os alimentos, e ferro endógeno, proveniente da destruição das hemácias, que libera cerca de 27 mg do metal, em seguida reutilizado.
Deficiência de ferro:
Anemia hipocrônica,
alteração da função cognitiva,
parestesia,
cefaléia, fadiga,
redução da função leucocitária,
glossite, cáries.
Excesso de ferro:
Paladar metálico, cefaléia,
convulsões, náuseas,
vômito, febre, suor,
hipotensão, hepatomegalia,
susceptibilidade a infecções,
cirrose, diabetes mellitus.
É contra-indicado em doenças acumulativas de ferro (talassemia, hemossiderose, hemocromatose).
Fontes:
O ferro é encontrado em diversos alimentos: em frutas, como a banana e a cereja, carne magra, fígado, ostras, mariscos, aves, peixe, feijão, ovos. O leite e seus derivados são praticamente desprovidos de ferro.
Flúor
O flúor é um elemento natural encontrado em quase toda a água e em muitos solos. É considerado como essencial devido ao seu efeito benéfico no esmalte dental, conferindo resistência máxima às cáries.
É prontamente absorvido pelo trato intestinal, pulmões e pele. Sua eliminação se dá pelos rins e em pequenas quantidades pelas glândulas sudoríparas e tubo gastrointestinal.
Deficiência de flúor:
Cáries dentárias.
Excesso de flúor:
Manchas no esmalte dos dentes, osteoporose.
Fontes:
As maiores fontes dietéticas de flúor são a água potável e os alimentos processados que foram preparados ou reconstituídos com água fluoretada. Apesar de os fluoretos estarem bem espalhados nas frutas e vegetais, as quantidades não são significantes.
Uma xícara de chá pode conter até 1 mg de flúor. Sopas e ensopados feitos com peixe e ossos de carne bovina também fornecem flúor. A cerne de galinha desossada mecanicamente, assim como frutos do mar e fígado bovino, são riscos em flúor.
Cozinhar os alimentos em panelas com Teflon (um polímero que contém flúor) aumenta seu conteúdo de flúor.
SUBSTÂNCIAS ORGÂNICAS
1- GLICÍDIOS OU CARBOIDRATOS OU HIDRATOS DE CARBONO
São compostos orgânicos geralmente constituídos por átomos de carbono, hidrogênio e oxigênio.
Normalmentesão usados como fonte de energia pelos seres vivos, podem também Ter função estrutural, participando, por exemplo, da constituição dos ácidos nucléicos(DNA e RNA) e a organização da parede celular das células vegetais.
Os carboidratos podem ser divididos em trEs grandes grupos: MONOSSACARÍDEOS, OLIGOSSACARÍDIOS E POLISSACARÍDEOS
MONOSSACARÍDEOS são carboidratos simples, que não sofrem hidrólise. As pentoses e as hexoses, respectivamente com 5 e 6 átomos de carbono em suas moléculas, são os monossacarídeos mais importantes e mais comuns nos seres vivos.
Por exemplo:
Galactose (C6H12)6) – é um dos componentes do açúcar do leite. Tem função energética.
Frutose (C6H12O6)– presente em mel e frutos diversos. Tem função energética
Glicose (C6H12O6)– presente no mel e frutos diversos. Tem função energética
Ribose (C5H10O5)– componente estrutural do RNA
Desoxirribose(C5H10O4) – componente estrutural do DNA.
No sangue humano, a normoglicemia, isto é, a taxa normal de glicose, está compreendida entre 70 e 110 mg de glicose/100m ml de sangue. Essa taxa deve ser mantida, uma vez que certas células, como os neurônios do cérebro, só utilizam glicose como fonte de energia.
OLIGOSSACARÍDEOS são carboidratos formados pela junção de dois a dez monossacarídeos, que se separam por hidrólise. Os mais importantes oligossacarídeos para os seres vivos são os DISSACARÍDEOS, formados por dois monossacarídeos.
Por exemplo:
Sacarose (glicose + frutose)– é o açúcar da cana e da beterraba. Tem função energética.
Lactose (glicose + galactose) – é o açúcar do leite. Tem função energética
Maltose (glicose + glicose) – é obtido do amido por hidrólise. Tem função energética.
POLISSACARÍDEOS – Os polissacararídeos são macromoléculas formadas pela junção de muitos monossacarídeos.
Por exemplo:
AMIDO – é a reserva energética natural das plantas. Encontra-se armazenado em altas proporções em certos caules (como o da batata), em certas raízes (como mandioca) e em semente de cereais (como o milho). É destituído de sabor e tem papel energético. Em sua constituição entram mais de 1400 moléculas de glicose.
CELULOSE – é mais abundante polissacarídeo da natureza, abrangendo cerca de 50% do carbono orgânico da biosfera. Contitui o principal componente estrutural da parede celular das células vegetais.
Comtém cerca de 4000 moléculas de glicose.
GLICOGÊNIO – é o polissacarídeo de reserva energética dos animais. Armazenado principalmente nas células do fígado e dos músculos, pode conter mais de 30.000 moléculas de glicose. Tem papel energético.
Obs. Ao contrário do amido, a celulose não é digerida ao longo do tubo digestório humano. Assim, não conseguimos aproveitar as moléculas de glicose que constituem esse polissacarídeo. Mas é importante uma ingestão adequada de fibras vegetais, uma vez que a celulose presente nessas fibras auxilia a formação de um maior volume de resíduos, fato que parece estimular o peristaltismo intestinal, que promove o fluxo do alimento ao longo do intestino.
A alface, a couve, o repolho, o brócli, a goiaba, a maçã, a cenoura , a aóbora são alguns exemplos de alimentos ricos em fibras vegetais.
2- LIPÍDIOS
Os lipídios são moléculas insolúveis em água e solúveis em solventes orgânicos como a benzina, o éter e o álcool.
Funcionam como eficiente reserva de energia: uma grama de lipídio contém cerca de duas vezes mais energia do que uma grama de glicídio. Além disso, por serem armazenados de forma mais concentrada do que os glicídios (os glicídios retêm grande quantidade de água, o que aumenta o volume do peso do corpo).
Os principais grupos de lipídios são os glicerídeos, os cerídeos e os esteróides.
Os lipídios resultam da associação entre ácidos graxos e álcool (Os álcoois são substâncias orgânicas oxigenadas caracterizadas pela presença na molécula do grupo hidroxila ( -OH ) ligado a um carbono saturado (que só faz ligações simples).
ENTENDENDO SOBRE ÁCIDOS GRAXOS:
Os ácidos graxos são compostos formados por cadeias de átomos de carbono ligados a hidrogênio, presentes em gorduras e óleos. Podem ser classificados de acordo com o tamanho (curta, média, longa) ou com o tipo de ligação da cadeia hidrocarbonada (saturados, mono e poliinsaturados).
Ácidos Graxos Saturados
São normalmente encontrados na forma sólida (gordura) e em produtos de origem animal como leite integral, manteiga, creme de leite, chantilly, queijos gordurosos (provolone, parmesão, mussarela), banha, bacon, sebo, toucinho, gordura das carnes, pele das aves e dos peixes. A exceção é feita para a gordura do coco, que é rica em ácidos graxos saturados, apesar de ser um alimento de origem vegetal.
O consumo de alimentos contendo ácidos graxos saturados, além da quantidade desejada, é prejudicial, pois contribui para o aumento das taxas de colesterol no sangue.
Ácidos graxos insaturados
São normalmente encontrados na forma líquida (óleo) e em produtos de origem vegetal, exceto para os óleos de peixe, que também são ricos em ácidos graxos insaturados, apesar de serem produtos de origem animal. Contêm uma ou mais ligações duplas na cadeia. Quando os hidrogênios se encontram no mesmo lado do plano, são chamados de cis, se estão em lados opostos, de trans. Os ácidos graxos trans estão presentes em produtos industrializados, como na margarina e na gordura vegetal hidrogenada. Em excesso, os ácidos graxos trans são tão ou mais prejudiciais que os ácidos graxos saturados, no que diz respeito à elevação dos níveis de colesterol sangüíneos.
Quando o ácido graxo possui uma única dupla ligação, é conhecido como monoinsaturado, se contém duas ou mais ligações duplas, é denominado poliinsaturado. Os monoinsaturados estão presentes em maior quantidade no azeite de oliva e nos óleos de canola e de amendoim. Já os poliinsaturados são encontrados em óleos vegetais (girassol, milho, soja, algodão), óleos de peixe e em oleaginosas (castanha, amêndoa).
O consumo moderado de alimentos fontes de ácidos graxos insaturados está relacionado com a diminuição dos níveis de colesterol circulantes e conseqüentemente ao menor risco para o aparecimento de doenças cardiovasculares.
Ácidos graxos essenciais
São poliinsaturados não sintetizados pelas células do organismo, portanto, devem ser adquiridos através da alimentação. Existem dois ácidos graxos essenciais, são eles: ômega-3 (ácido linolênico) e ômega-6 (ácido linoléico). O ácido graxo ômega-3 é encontrado principalmente nos peixes e óleos de peixe. Por outro lado, as melhores fontes alimentares de ácido graxo ômega-6 são os óleos vegetais (girassol, milho, soja, algodão).
Os principais tipos de lipídios são os GLICERÍDEOS, os CERÍDEOS e os ESTERÓIDES.
GLICERÍDEOS
São ésteres formados pela junção de ácidos graxos e glicerol (um tipo de álcool).
Em temperaturas ambientais ao redor de 20ºC, os glicerídeos mostram-se sólidos ou líquidos, sendo conhecidos, respectivamente, como gorduras e óleos. Nas aves e mamíferos, as gorduras acumulam-se no tecido adiposo, sob a pele, formando um material de isolamento térmico que dificulta a perda de calor pelo corpo. Essa camada gordurosa é especialmente desenvolvida em animais de clima frio. Além da função de isolante, os glicerídeos têm um importante papel de reserva energética, tanto nos animais como nos vegetais.
OBS. Tansformando óleo em margarina – Um óleo pode ser convertido em gordura, passando do estado líquido para o estado sólido, se adicionarmos átomos de hidrogênio à sua molécula, quebrando suas duplas ligações. Esse processo, chamado de hidrogenação, é usado na produção de margarina a partir de óleos vegetais – só que a hidrogenação é parcial, de modo a deixar a margarina pastosa. Outras margarinas preservam as duplas ligações: neste caso, o estado sólido é obtido pela adição de protudos químicos.
CERÍDEOS
São ésteres formados por ácidos graxos e monoálcoois superiores de cadeia mais longa que o glicerol. Compreendem as ceras que ocorrem na superfície de folhas (como a carnaúba) e de frutos (como a manga), impermeabilizando-os de maneira a evitar uma desidratação excessiva, são encontrados também na secreção de certos insetos (a cera das abelhas, por exemplo).
ESTERÓIDES
São ésteres formados pela união de ÁCIDOS GRAXOS com ÁLCOOIS POLICÍCLICOS, de cadeia fechada, denominados ESTERÓIS. Nos esteróides animais, um dos esteróis mais comuns é o COLESTEROL. Essa substãncia participa da composição química da membrana da células animais, além de atuar como precursora de hormônios, como a TESTOSTERONA (hormônio sexual masculino) e a PROGESTERONA (hormônio sexual feminino).
SOBRE O COLESTEROL:
Os especialiastas indicam, para o colesterol, um valor normal entre 140 e 270 mg/100 ml de sangue. Acima dessa faixa, o médico receitará uma dieta adequada e medicamentos próprios para colocar o nível desta substância na faixa normal. Quando atinge altos níveis no sangue, o colesterol contribui pra a formação de placas de ateroma, acúmulos lipídicos que vão se depositando nas paredes das artérias, provocando-lhes um estreitamento. Além disso, a calcificação do ateroma contribui para a perda de elasticidade da artéria. Todo esse processo, que configura a doença conhecida como ARTERIOSCLEROSE (nesse caso, também chamada aterosclerose), reduz o fluxo sanguíneo nas artérias, podendo comprometer a atividade dos órgãos pro elas irrigados. No coração, por exemplo, a insuficiência do fluxo sanguíneo pode matar parte do músculo cardíaco (miocárdio), caracterizando o infarto.
Suspeita-se que arteriosclerose ocorra em consequência de uma certa predisposição hereditária, além de outros fatores, como o fumo, o estresse, a vida sedentária e, evidentemente, uma dieta rica em produtos animais que contenham índices relativametne altos de colesterol.
Na verdade, o colesterol é um dos mais importantes esteróis dos esteróides animais. Além de participar da composição química das células e de ser o precursos de hormônios diversos, como os sexuais, permite também a formação da vitamina D3 e dos sais biliares, que atuam, respectivamente, na absorção de cálcio e de ácidos graxos no intestino. No entanto, o colesterol precisa ser mantido em nível normal, para que o organismo não seja prejudicado.
3- PROTEÍNAS
As proteínas são os compostos orgânicos mais abundantes da matéria viva. As proteínas desempenham inúmeras funções. Quimicamente, são macromoléculas complexas, de alto peso molecular e constituídas de unidades menores denominados AMINOÁCIDOS.
São essenciais para a formação da célula e transporta substâncias. As fibras musculares contraem-se porque contêm as proteínas actina e miosina. A capacidade que os glóbulos vermelhos têm de transportar oxigênio deve-se à proteína hemoglobina. Os anticorpos que nossos linfócitos B produzem são também proteínas.
LIGAÇÃO PEPTÍDICA:
A ligação que se estabelece entre dois aminoácidos é chamada de ligação peptídica. Consiste na união entre o carbono (C) do grupo ácido de um aminoácido com o nitrogênio (N) do grupo amina de outro aminoácidos ocorre, há sempre a produção de uma molécula de água.
As proteínas podem, assim ser definidas como polipeptídios de cadeia longa, resultante da união de centenas de aminoácidos. A hemoglobina, por exemplo, é uma proteína que possui uma cadeia peptídica formada por 574 aminoácidos.
Tipos de peptídios
Moléculas resultantes da união de aminoácidos são genericamente chamadas peptídios. Dois aminoácidos formam um dipeptídio, três formam um tripeptídio, quatro formam um tetrapepídio e assim por diante. As proteínas, sendo geralmente constituídas por um grande número de aminoácidos, pertence à categoria dos polipeptídios.
Diferenças entre proteínas
As proteínas podem diferir umas das outras no seguintes aspectos: " Pela quantidade de aminoácidos " Pelos tipos de aminoácidos " Pela seqüência em que os aminoácidos estão unidos. Assim, mesmo que duas possuam o mesmo número e os mesmo tipos de aminoácidos, elas podem ser diferentes, dependendo da seqüência em que esses aminoácidos estiverem ligados. Existem inúmeras combinações possíveis dos vintes tipos de aminoácidos. Em cada uma de nossas células, há pelo menos uns 3 mil tipos de proteínas.
AMINOÁCIDOS ESSENCIAIS:
Os vegetais fabricam todos os aminoácidos de que necessitam, a partir de cadeias de carbono (obtidas na fotossíntese) e de nitrato (NO3) retirado do ambiente. Os animais são capazes de fabricar aminoácidos por esse processo, mas podem fabricar um tipo de aminoácido a partir de outro que tenham obtido na alimentação.
No caso do homem, oito aminoácidos, chamados ESSENCIAIS não podem ser formados a partir de outros, por isso, devem estar presentes obrigatoriamente na alimentação.
Alimentos de origem animal, como carne, leite, queijo, peixe e ovos, possuem proteínas de alta qualidade, isto é, possuem todos os aminoácidos essenciais em boa quantidade. Entre os vegetais, as leguminosas, como o feijão, a soja, a ervilha e a lentilha, tem boa quantidade de proteína.
Quando ingerimos proteína, ela é digerida em nosso tubo digestivo. Os aminoácidos que formam a proteína então se separam e são absorvidos no intestino. Depois, passam para o sangue e são distribuídos para as diversas partes do organismo. No interior das células, mais propriamente nos ribossomos, os aminoácidos são reagrupados e uma nova proteína se forma, de acordo com a “programação” de um determinado gene (o gene é responsável pela transmissão dos aspectos hereditários). Cada tipo diferente de proteína que produzimos tem a sua “montagem” controlada por um certo tipo de gene.
Papel biológico das proteínas
No organismo humano existem muitos tipos diferentes de proteínas, que executam as mais diversas funções. Mas basicamente, esses compostos orgânicos podem ser agrupados em cinco grandes categorias, de acordo com sua função: estrutural, hormonal, nutritiva, enzimática e de defesa.
Função estrutural
Participam da estrutura dos tecidos. Exemplos. Colágeno, proteínas de alta resistência, encontrada na pele, nos ossos e tendões; Miosina e actina, proteínas contráteis dos músculos, onde participam do mecanismo da contração muscular; Queratina, proteína impermeabilizante encontrada na pelem, no cabelo e nas unhas; evita a dessecação, o que contribui para a adaptação à vida terrestre.
Função hormonal
Muitos hormônios de nosso organismo são de natureza protéica; é o coso da insulina, hormônio produzido no pâncreas e que se relaciona com a manutenção da taxa de glicose no sangue.
Função nutritiva
As proteínas servem como fontes de aminoácido, que podem ser usados como fonte de energia na respiração. Nos ovos de muitos animais, o vitelo-material que se presta à nutrição do embrião-particularmente rico em proteínas.
Função enzimática
As enzimas são fundamentais como moléculas reguladoras das reações biológicas. Dentre as proteínas com função enzimática podemos citar, como exemplo, as lipases- enzimas que digerem lipídios.
Função de defesa
Existem células no organismo capaz de "reconhecer" a presença de proteínas não-específicas, isto é "estranhas" a ele. Essas proteínas "estranhas" são chamadas de antígenos. Na presença de antígenos, o organismo produz proteína de defesa, denominada anticorpos. O anticorpo combina-se com o antígeno, de maneira a neutralizar seu efeito. A reação antígeno-anticorpos é altamente específica, o que significa que um determinado anticorpo neutraliza apenas o antígeno responsável por sua formação. Os anticorpos são produzidos por certas células do corpo como os linfócitos, um dos tipos de glóbulos brancos do sangue.
Saiba mais...
Anticorpos:
molécula de defesa da vida Os anticorpos são proteínas de alta especificidade, capaz de neutralizar o efeito tóxico de proteínas "estranhas" ao organismo, chamado antígenos. São produzidos por certas células do sistema imunológico, como os linfócitos. Quando o nosso organismo é inválido, por exemplo, pelos vírus causadores da gripe, a produção de anticorpos específicos é ativada e, normalmente, alguns dias depois nos livramos da doença. Muitas vezes, porém, a ação do agente infeccioso é de tal maneira devastadora que pode provocar a morte do indivíduo ou deixar seqüelas irreparáveis no organismo, apesar do "esforço" desenvolvido pelo sistema imunológico na defesa do corpo. Neste e em outro casos, o organismo já deve estar "preparado" contra a infecção ou deve receber anticorpos já prontos para rechaçar a ação dos antígenos. A ciência moderna resolveu grande parte desses problemas através das vacinas e dos soros.
Vacina-prevenção de doenças
As vacinas são constituídas por microrganismos mortos ou atenuados ou, ainda, pelas toxinas inativadas que esses microrganismos produzem. Uma vez injetadas no corpo, as vacinas o induzem a produzir anticorpos. Geralmente, após a primeira aplicação, ocorre a chamada resposta primária, isto é, a produção de anticorpos é normalmente pequena e se produz logo em seguida. Após a segunda aplicação também chamada dose de reforço, manifesta-se a resposta secundária, em que a produção de anticorpos é maior e ocorre num tempo menor, se comparada a resposta primária. Na vacinação, algumas células passam a atuar como "células de memória", capazes de se tornar imediatamente ativas na produção de anticorpos, caso o organismo se exponha ao contágio e seja infectado. Assim, as vacinas atuam no sentido de prevenir o organismo contra uma determinada doença. Quando o próprio organismo produz os anticorpos de que necessita, como sucede na vacinação, fala-se em imunizarão ativa.
Enzimas, os agentes reguladores da vida
Uma característica básica da célula viva é sua habilidade para promover reações químicas complexas em altas velocidades e em temperaturas relativamente baixas. No meio extracelular, essas reações se processariam de forma muito lenta. Os agentes que permitem a essas reações se desenvolverem de forma rápida são as enzimas, classe especial de proteínas. Uma enzima é uma proteína que catalisa ou acelera uma reação biológica. Pode, portanto ser definida como um biocatalisador cuja natureza protéica determina a presença de certas propriedades, tais como: especificidade de substratos, dependência da temperatura e dependência do pH. Muitas enzimas, para funcionar bem, precisam do auxílio de outras, chamadas coenzimas, ou de substâncias não-protéicas, os cofatores, entre os quais estão muitas vitaminas.
Especificidade de substância
Entende-se por substrato as substâncias que regem sob o estímulo enzimático. As enzimas são específicas para um determinado substrato, isto é, as enzimas que atuam sobre um tipo de substrato não tem ação sobre substrato diferentes. Dessa maneira, as amilases-enzimas que digerem o amido-não têm ação sobre nenhum outro substrato que não seja o amido; as proteases, por sua vez, são enzimas que digerem apenas as proteínas; as lipases são enzimas que só digerem os lipídios; e assim por diante.
Dependência da temperatura
A temperatura é uns dos principais fatores que influem na atividade enzimática. Em geral a cada 10 ºC de aumento na temperatura do meio em que a enzima atua, observa-se que a atividade enzimática duplica ou triplica. É evidente que existe um limite para a intensidade da ação enzimática; esse limite é variável nos diversos seres vivos, mas, de maneira geral, situa-se ao redor dos 40 ºC. Acima disso, a atuação da enzima diminui, porque se inicia a alteração de sua estrutura química. A enzima, levada a um estado de desnaturação, desorganizando-se de tal modo que perde suas propriedades biológicas e se torna inativa.
Dependência do pH (Ph é a sigla de potencial Hidrogênio – símbolo para indicar a concentração iônica de hidrogênio num determinado meio, o que retrata a medida da alcalinidade, neutralidade ou acidez desse meio. Em Físico-Química, é mais correto defini-lo como o inverso do logaritmo da concentração de H+ numa solução ou num meio, inversameente mais baixo será o seu pH. Como o pH é padronizado por uma escala que vai de 1 a 14, e o pH 7 corresponde ao índice de neutralidade, pode –se afirmar que, à proporção que se desce de 7 para 1, o pH fica cada vez mais ácido. E cada vez que se sobe de 7 para 14, ele fica progressivamente mais alcalino ou básico. À diferença de uma unidade na escala de pH corresponde uma acidez ou alcalinidade dez vezes maior. Nas células existem sistemas ditos “tampões” ou buffes, que procuram manter o pH do protoplasma continuamente neutro. Os desvios acentuados do pH celular provocam desnaturação das cadeias polipeptídicas das proteínas, com danos às vezes irreparáveis para a célula e para o organismo.
)
As enzimas têm um pH específico de ação. A ptialina (amilase de saliva), por exemplo, tem um pH ótimo em torno de 7,0. A pepsina (protease do suco digestivo do estômago), por sua vez, tem um pH ótimo ao redor de 2,0. Além do seu pH ótimo, as enzimas diminuem gradativamente sua atividade, até se tornarem inativas. Isso demonstra que a atividade enzimática é profundamente influenciada pelo pH, que, quando inadequado, pode promover a inativação da molécula enzimática.
Uma única célula contém centenas de enzimas que aceleram reação diferentes. Uma parte de sua molécula tem um segmento, um sítio ativo, no qual as moléculas que vão entrar em reação química se encaixam, lado a lado, transformando a reação entre elas mais provável.
A enzima e o exame do pezinho nos bêbes
A finilalanina-hidroxilase é uma enzima (a terminação ase aplica-se ao nome das enzimas). Seu papel é ajudar a conversão do aminoácidos fenilalanina em outro aminoácido. Se um bebê nasce com escassez dessa enzima, acumula-se fenilalania em seu sangue, o que acarreta retardo mental.
É possível evitar a deficiência alimentando a criança, desde as primeiras semanas, com uma dieta pobre em fenilalanina. Os sinais da doença aparecem tardiamente, quando já não se pode evitar suas conseqüências. Por isso faz-se o "teste do pezinho": dosa-se a fenilalanina e uma gota de sangue tirada do pé de todo recém-nascido. Quem tiver fenilalanina em excesso, recebe a dieta especial.
A atuação enzimática
Para que uma enzima atue é necessário que os substratos se "encaixem" na enzima. Esse "encaixe", porém, depende da forma, isto é, do "controno" da enzima.
Por isso, substratos que se "encaixam" numa determinada enzima não se "encaixem" em outras diferentes, e a reação não acorre; daí a especificidade das enzimas quanto aos substratos em que atuam. Uma vez ocorrido o "encaixe", forma-se o complexo enzima-substrato, que se assemelha ao sistema "chave-fechadura". O local da enzima onde o substrato se "enzima" é denominado sítio ativo. No caso de substância que regem entre si, a proximidade entre as moléculas "encaixadas" acelera o processo relativo; após a reação, a enzima se desliza do substrato e permanece intacta.
VITAMINAS
Vitamina A
A vitamina A é um micronutriente que desempenha papel essencial na visão, crescimento, desenvolvimento do osso, desenvolvimento e manutenção do tecido epitelial, processo imunológico e reprodução. Aproximadamente 90% da vitamina A do organismo é armazenada no fígado; o remanescente é armazenado nos depósitos de gordura, pulmões e rins.
Deficiência de vitamina A:
Cegueira noturna;
Ressecamento da esclera (parte branca) e córnea dos olhos, podendo levar à cegueira;
Inflamação da pele (dermatite);
Endurecimento das membranas mucosas dos trato respiratório, gastrointestinal e geniturinário;
Risco de infecções e morte.
Excesso de vitamina A:
Dor de cabeça;
Ressecamento da pele com fissuras;
Perda de cabelos;
Aumento do baço e fígado;
Aumento dos ossos e dor nas juntas.
Fontes:
A vitamina A é encontrada em alimentos de origem animal (leite, ovos, fígado). Os vegetais folhosos verde-escuros , vegetais e frutas amarelo-alaranjados possuem carotenóides que são convertidos em vitamina A pelo organismo.
Complexo B
O complexo B compreende diversas substâncias que apresentam as características de se diferenciarem em sua estrutura química, em suas ações biológicas e terapêuticas e no teor de suas necessidades nutricionais. A característica em comum é que são hidrossolúveis e que suas fontes habituais são representadas pelo fígado e as leveduras.
Entre os membros desse grupo, sobressaem-se não só pelas pesquisas já realizadas no campo de sua estrutura química, fisiologia, ações farmacológicas e usos terapêuticos:
• tiamina (vitamina B1)
• riboflavina (vitamina B2)
• niacina (ácido nicotínico - vitamina B3)
• cobalamina (vitamina B12)
• piridoxina (vitamina B6)
• ácido fólico (folato)
• ácido pantotênico (vitamina B5)
Vitamina C
A vitamina C é a vitamina antiescorbútica. Embora o escorbuto tenha sido descrito pela primeira vez durante as Cruzadas, a inter-relação específica entre escorbuto, frutas cítricas e ácido ascórbico não foi estabelecida até o século XX.
O ácido ascórbico é absorvido a partir do intestino delgado para o sangue por um mecanismo ativo e, provavelmente, também por difusão. Passa rapidamente para dentro dos tecidos adrenais, do rim, fígado e do baço. As quantidades excessivas são excretadas na urina.
Sua habilidade de perder e captar hidrogênio lhe garante um papel essencial no metabolismo. O ácido ascórbico está envolvido na síntese do colágeno, no desenvolvimento do tecido conjuntivo, no processo de cicatrização e recuperação após queimaduras e ferimentos, na resistência a infecções, na absorção do ferro, entre outras funções. É importante na resposta imune e em reações alérgicas.
A vitamina C carrega a fama de proteger contra o resfriado. Vários estudos foram realizados, sem alcançar uma decisão unânime. Acredita-se, porém, que os benefícios pelo ácido ascórbico estejam mais na redução da severidade dos sintomas da gripe do que na prevenção do resfriado.
Deficiência de vitamina C:
Escorbuto (sangramento e inflamação da gengiva, dores musculares, sensibilidade geral ao toque),
Taquicardia,
Anemia por deficiência de vitamina C.
Excesso de vitamina C:
Diarréia,
Pedras nos rins (em pessoas suscetíveis),
Alterações no ciclo menstrual.
Fontes:
A vitamina C é encontrada nas frutas cítricas, em verduras, tomate, cebola, pimentão, melão, abacaxi, kiwi, morango, goiaba, entre outros.
Vitamina D
A vitamina D é uma denominação genérica para os diversos compostos que possuem a propriedade de prevenir e curar o raquitistmo – os mais importantes são o calciferol (ergosterol ou vitamina D2) e o colecalciferol (vitamina D3).
Ela é importante no processo de absorção de cálcio e fósforo do intestino, mineralização, crescimento e reparo dos ossos.
Nos seres humanos, a vitamina D3 é formada na pele, pela ação dos raios ultravioletas da luz solar sobre um elemento (7-deidrocolesterol) presente na epiderme.
Deficiência de vitamina D:
Nível de cálcio e fósforo no sangue decresce, causando problemas nos ossos – raquitismo nas crianças e osteomalácia (mineralização deficiente dos ossos) nos adultos.
Excesso de vitamina D:
O consumo de altas doses (10 vezes o valor diário recomendado) por vários meses pode causar toxicidade, resultando em nível alto de cálcio no sangue. Pode ocorrer depósito de cálcio pelo organismo, principalmente no rim.
Fontes:
A vitamina D é encontrada em pequenas quantidades em alimentos animais na forma de colecalciferol (D3). Nenhum vegetal, fruta ou grão contém vitamina D em quantidade detectável. O mesmo acontece com carnes e peixes com baixo teor de gordura.
A vitamina D é estocada no fígado, o que faz com que este órgão seja boa fonte. É encontrada em pequenas quantidades na manteiga, nata, gema de ovo e fígado e em grande quantidade no óleo de fígado de peixes como lambari, bacalhau, arenque e atum. Tanto o leite materno como o de vaca são fontes pobres desta vitamina.
Vitamina E
A vitamina E (tocoferol) é um anti-oxidante que protege as células do organismo contra danos de compostos químicos reativos conhecidos como radicais livres.
Deficiência de vitamina E:
Ruptura das células vermelhas do sangue.
Danos nas fibras nervosas.
Em bebês prematuros, pode causar retinopatia.
Excesso de vitamina E:
Aumento da necessidade de vitamina K.
Fontes:
A vitamina E é sintetizada apenas por plantas. Com isso, os óleos vegetais são as principais fontes dessa vitamina na dieta. Laticínios e carnes fornecem apenas quantidades moderadas dessa substância.
Principais fontes: germe de trigo, óleo de trigo, óleo de soja, arroz, algodão, milho, girassol, gema de ovo, vegetais folhosos, legumes, nozes.
Vitamina K
A vitamina K é o nome genérico para diversas substâncias necessárias à coagulação normal do sangue. A principal forma é a vitamina K1 (filoquinona ou fitomenadiona), encontrada em plantas, principalmente em folhagens verdes. A vitamina K2 (menaquinona) é formada como resultado da ação bacteriana no trato intestinal. A vitamina K3 (menadiona), composto lipossolúvel sintético, é cerca de duas vezes mais potente biologicamente que as vitaminas K1 e K2.
A deficiência de vitamina K não é muito comum, pois a vitamina é bastante distribuída nos alimentos e a síntese da mesma pelos microorganismos do intestino fornece grandes quantidades da substância. Está associada com mal absorção de lipídeos ou destruição da flora intestinal por uma terapia antibiótica contínua.
Deficiência de vitamina K:
Tendência à hemorragia.
Excesso de vitamina K:
Dispnéia, rubor, dores no tórax (na injeção intravenosa de vitamina K1).
Hiperbilirrubinemia em recém-nascidos (cujas mães foram tratadas com vitamina K3).
Fontes:
A vitamina K é encontrada em diversos alimentos, principalmente no fígado de porco, alface, couve-flor, espinafre, repolho e em menor proporção nos cereais, como o trigo e a aveia.
ÁCIDOS NUCLÉICOS
São as maiores moléculas encontradas nos seres vivos. Os principais ácidos nucléicos são:
- DNA (ácido desoribonucléico) – responsável pela contituição do material genético, localizado no núcleo das células.
- RNA(ácido ribonucléico) – é sintetizado pelo DNA e atua no citoplasma, participando da síntese de proteínas.
Os ácidos nucléicos são constituídos de moléculas menores chamadas nucleotídeos .
Cada nucleotídeo é constituído por um ácido fosfórico (fosfato) ligado a monossacarídeos (petoses) que se liga a uma base nitrogenada.
Existem 5 tipos de bases nitrogenadas: ADENINA(A), GUANINA(g), CITOSINA(c), TIMINA(t) e URACILA(u).
Nos ácidos nucléicos, os nucleotídeos estão sempre unidos entre si, formando longos filamentos chamados polinucleotídeos. A união é sempre feita entre o fosfato de uma unidade e a pentose da unidade vizinha.
As diferenças entre DNA e RNA são as seguintes:
- A pentose do DNA é a desorribose.
- A pentose do RNA é a ribose.
- Na molécula de DNA encontramos 4 tipos de bases nitrogenadas: adenina, guanina, citosina e timina.
- Na molécula de RNA encontramos os seguintes tipos de bases nitrogenadas: adenina, guanina, citosina e uracila.
- A molécula de DNA é eonstituída por dois filamentos (fileiras) de nucleotídeos enrolados uma ao redor do outro na forma de uma hélice dupla.
- A molécula de RNA é constituída por um filamento (fileira) de nucleotídeos.
- No DNA a base adenina liga-se com a base timina e a base guanina liga-se sempre com a base citosina.
- No RNA, vamos observar que quando ele é sintetizado, ocorre o seguinte: onde no DNA estiver a base citosina ocorrerá o encaixe de guanina, mas onde estiver adenina ocorrerá o encaixe de uracila.
Uma das mais importantes características do DNA é a sua capacidade de autoduplicação de forma a originar cópias exatas de si mesmo. Isto é importante pois após uma divisão da célula, as células produzidas recebem as mesmas instruções da célula de origem.
MUTAÇÃO é a alteração da informação genética do DNA de uma célula é o que se chama de MUTAÇÃO. A mutação é falha da duplicação, em geral fiel, do DNA.
As causas associadas a essas falhas incluem radiação, substâncias químicas como os metais pesados, que podem provocar mutações nas células.
IMPORTANTE
No núcleo das células existem estruturas chamadas cromossomos. Nos cromossomos estão contidos os genes. Os genes são formados pelo ácido nucléico DNA.
Cada cromossomo pode conter inúmeros genes.
O local onde cada gene se situa é chamado LOCUS GÉNICO.
