Enzimas e vitaminas.ppt

Aula de ensino médio sobre enzimas e vitaminas, com foco na estrutura e função.

1. ENZIMASEVITAMINAS
Miriam Dantzger

2. Conceitos fundamentais
Metabolismoconjuntodetransformaçõesqueassubstânciasquímicas(nutrientes)
sofremnointeriordosorganismosvivos.
Anabolismoéaproduçãodemoléculasorgânicascomplexasnoorganismo
apartirdemoléculassimples,comcustodeenergia.Ex.produçãodetecido
muscularapartirdosaminoácidosprovenientesdadieta.
Catabolismoéaquebrademoléculascomplexasarmazenadaspara
obtençãodeenergia.Ex.quebradelipídeos,armazenadosnaformade
triacilglicerolnotecidoadiposo,paraobtençãodeenergia.
Energiadeativaçãoéaquantidademínimadeenergianecessáriaparaquea
colisãoentreaspartículasdosreagentes,feitanumaorientaçãofavorável,sejafeitae
resulteemreação.
Éumobstáculoparaqueareaçãoocorraeénecessáriapararomper
asligaçõesdosreagentesefazernovasligaçõesparaaformaçãodos
produtos.

3. Quandoacolisãoentreaspartículasdosreagentescomorientaçãofavorável
ocorrecomenergiaigualousuperioràenergiadeativação,antesda
formaçãodosprodutos,forma-seumestadointermediárioeinstável,
denominadocomplexoativado,emqueasligaçõesdosreagentesestão
enfraquecidaseasligaçõesdosprodutosestãosendoformadas.Assim,a
energiadeativaçãoéaenergianecessáriaparaformarocomplexo
ativado.
Energia de ativação

4. Asenzimassãoproteínas(nasuamaioria)queatuamacelerandoa
velocidadedasreaçõesmetabólicas(catalisadoresbiológicos);
Atuamreduzindoaenergiadeativaçãodasreaçõesnometabolismo;
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:
H
2O
2 H
2O + ½ O
2
Condições Ea(KJ.mol
-1
)
S/ Catalisador 75,3
+ Pt 54,4
+ CAT 33,4
Ea da reação catalisada pela catalase
Exemplo prático: catalase
Acatalaseéumaenzimaquedesintoxicaoorganismoporquequebrao
peróxidodehidrogênio(H
2O
2)indevidamenteproduzidono
metabolismodascélulas

6. Enzimas: porque não vivemos sem elas?
PermitemqueasreaçõesocorramemcondiçõesbrandasdeTeem
pHfisiológicoeemvelocidadeadequada;
Sãoaltamenteespecíficasmecanismo“chave-fechadura”
Participamdetodasasreaçõesdasviasmetabólicas!
Comonãoparticipamcomoreagentenareação,elasnãosão
consumidasduranteumareaçãometabólica.
Aausênciadequalquerenzimanonossocorpoocasionadoenças
metabólicas(fenilcetonúriaealbinismo).

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
Algumasenzimassomentesetornamativasquandocofatoresou
coenzimasseligamàelasparafavoreceraligaçãodosubstrato
(reagente)
Cofatoresmoléculasinorgânicasnecessáriasparaaativaçãode
umaenzima.
Coenzimascompostosorgânicosderivadosdevitaminas,que
atuamemconjuntocomasenzimas,ativando-as.

10. VITAMINAS

11. Vitaminas –As “aminas da vida”
ObioquímicopolonêsCasimirFunk,em1912,criouotermovitaminas,derivado
dapalavralatinavita(vida)enosufixoamina.
Grupo amina
(presença de N)
Atualmente,sabe-sequenemtodasasvitaminas
sãoaminas,masotermopersistiu

12. Vitaminas
compostosorgânicos,presentesnosalimentos,essenciaisparao
funcionamentonormaldometabolismo,eemcasodefalta,pode
levaradoenças
quasetodasnãosãoproduzidaspeloshumanos,devendo
obrigatoriamenteserobtidosnadieta
Sereshumanosnecessitamde13vitaminasdiferentes,poissó
conseguimosproduziravitaminaD
Hipovitaminoseouavitaminosefaltadevitaminasnoorganismo
Hipervitaminoseexcessodevitaminasnoorganismo
Sãofacilmentedegradadasduranteoprocessamentodosalimentos

13. Sãoclassificadasdeacordocomasolubilidadeemlipossolúveisou
hidrossolúveis.
Lipossolúveisnecessitadoauxíliodegordurasparaserem
absorvidasesãoencontradasnosóleosegordurasdosalimentos.
Sãoabsorvidascomaajudadabileearmazenadasnofígadoeno
tecidoadiposo(A,D,E,K).Podemsertóxicasseingeridasem
excesso.
Hidrossolúveissuaexcreçãoeabsorçãosãorápidasenãosão
acumuladasemaltasdosesnoorganismo,sendoeliminadasnaurina.
CompreendemasenzimasdocomplexoBeavitaminaC.

14. Vitamina A ou retinol –Funções e doenças
Importanteparaasfunçõesdaretina,principalmente
paraavisãonoturna.AvitaminaAatuanos
bastonetes,célulasquefuncionamcombaixa
intensidadedeluzinsensíveisàscores.
Fortaleceosistemaimunológico
Desenvolvimentoemanutençãodotecidoepiteliale
dosossos
Hipovitaminosexeroftalmia(cegueiranoturna,
podendolevaràcegueiracompleta);infecções
frequentes
Hipervitaminosepeleseca,ásperaedescamativa;
fissuraslabiais;doresnosossosearticulações;
inchaço;aumentodofígadoebaço.
Fontes:vegetaisefrutascarotenoides(cenoura,
beterraba,abóbora,manga)

15. Vitamina D ou calciferol –Funções e doenças
Produzidapelopróprioorganismo,comoauxiliodaluz
solar.
OsraiosUVdosoltransformamocolesterolnumprecursor
davitaminaD(pele).Ofígadoerinstransformamo
precursoremvitaminaD.
Interagecomhormôniosqueregulamaquantidade
decálcionoorganismo.Atuanaabsorçãoadequadado
cálcionosintestinos.
Hipovitaminoseraquitismoemcrianças(ossosmolese
frágeisoudeformados,problemasdentáriosede
crescimento);emadultos,chama-seosteomalácia
(deficiênciademineralização).
Hipervitaminosehipercalcemia,depósitodecálcioem
tecidosmoles.
Fonte:atum,leite,azeitedeoliva,luzsolar

16. Vitamina K ou naftoquinona -Funções e doenças
Atuanaproduçãodeprotrombina,fator
importantenacoagulaçãodosangue.
Hipovitaminosesangramento,dificuldadeou
faltadecoagulaçãosanguínea,hemorragias
graves.
Hipervitaminoselesõesnofígado,anemia,
icterícia,poisquebraasmoléculasde
hemoglobina.
Fontes:brócolis,espinafre,gemadoovo,repolho,
óleodesoja

17. Vitamina C ou ácido ascórbico -Escorbuto
“Eaquinosadoecerammuitoshomens,
quelhesincharamospéseasmãos,e
lhescresciamasgengivastantosobre
osdentesqueoshomensnãopodiam
comer...”ReferênciafeitaporCamões.
Comasgrandesnavegaçõesdos
séculos16até18,oescorbutotornou-se
adoençaclássicadosmarinheirosque
passavamlongosperíodosemaltomar
semingeriremfrutasouverduras
frescas.
Principaisfunções:participadaproduçãoemanutençãodocolágeno,
aumentaaabsorçãodeferro,protegeosconstituintesdosanguecontraa
oxidação,acentuaarespostaimunológica.

18. Vitamina B1 ou tiamina -Beribéri
Atuaprincipalmentecomocoenzimanometabolismoenergéticodos
açúcareselipídeos(CiclodeKrebs)esuadeficiênciacausalesão
cerebralpotencialmenteirreversível.
Beribériconjuntodesintomascausadospeladeficiênciadetiamina:
fraquezamuscular(beribéri=fracofraco);perdadepeso;degeneração
dosnervos;neurite;perdadeapetite;dornosmembros;arritmia
cardíacaeedema(inchaço).
Médicoholandêsquedescreveuadoença-JacobBonitus;eleescreveu
"Umaafliçãomuitodebilitante,queatacahomens,échamadapelos
habitantesdeBeribéri(quesignificamuitofraco).
Síndromesdedemência:
EncefalopatiadeWernickefaltadevitaminaB1eaingestãoexcessiva
deglicose
Sintomas:ataxia(movimentosmuscularesdesordenados),
oftalmoplegia(paralisiadosmovimentosoculares)econfusãomental;

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