A obtenção de Energia

Energia é a “Capacidade de realizar trabalho”. Os organismos vivos necessitam dessa energia para desenvolver suas atividades metabólicas mantenedoras da vida. A fonte máxima de energia é o sol, e através da fotossíntese, os vegetais conseguem, na síntese da glicose, obter os nutrientes que necessitam; os animais e os seres humanos os obtêm a partir dos alimentos (vegetais e outros animais) que ingerem e que são processados no trato digestório.

A Digestão e Absorção de Nutrientes

O Sistema digestório é um complexo tubo tortuoso de forma e diâmetro irregulares, com cerca de nove metros de comprimento, iniciando-se na boca e estendendo-se até o ânus. Em suas cavidades, os alimentos ingeridos são impulsionados, esmagados e metabolizados com o auxílio de diversos órgãos que secretam substâncias que de alguma forma participam dos processos de digestão e absorção de nutrientes essenciais à manutenção da vida.

O estudo dos grupos de nutrientes tem contribuído sobremaneira para o entendimento dos processos desenvolvidos no trato digestório.

As vitaminas, objeto deste estudo, são compostos orgânicos imprescindíveis para algumas reações metabólicas específicas, agindo muitas vezes como coenzimas ou como parte de enzimas responsáveis por reações químicas essenciais à saúde humana. São usualmente classificadas em dois grupos, com base na sua solubilidade, estabilidade,ocorrência em alimentos, distribuição nos fluídos corpóreos e sua capacidade de armazenamento nos tecidos.

VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS

A maioria das vitaminas hidrossolúveis são componentes de sistema de enzima essenciais. Várias estão envolvidas em reações de manutenção do metabolismo energético. Estas vitaminas não são normalmente armazenadas no organismo em quantidades apreciáveis e são normalmente excretadas em pequenas quantidades na urina; sendo assim, um suprimento diário é desejável com o intuito de se evitar depleção e interrupção das funções fisiológicas normais.

VITAMINAS LIPOSSOLÚVEIS

Cada uma das vitaminas lipossolúveis, A, D, E e K, tem um papel fisiológico separado e distinto. Na maior parte, são absorvidos com outros lipídios, e uma absorção eficiente requer a presença de bile e suco pancreático. São transportadas para o fígado através da ninfa como uma parte de lipoproteína e são estocadas em vários tecidos corpóreos, embora não todas nos mesmos tecidos, nem na mesma extensão. Normalmente são excretadas na urina.

FONTES NATURAIS DE VITAMINAS

“O Segredo simples da vitalidade”

Nas últimas décadas, pesquisadores têm dedicado seus estudos à busca de uma melhor integração do homem com os alimentos que se consome, procurando equilibrar e aperfeiçoar a máquina biológica complexa do corpo humano. Os caminhos desses estudos apontam para várias direções, mas um aspecto comum interessante é a descoberta do valor terapêutico de plantas, ervas, flores e frutas, confirmando cientificamente o poder da alimentação natural da influência de substitutivos químicos que agridem o organismo, ocasionando males e doenças que eram absolutamente desconhecidos de nossos antepassados.

Entre uma série de alimentos estudados pela engenharia bioorgânica, estão os sucos verdes, que atuam como nutrientes de um organismo, agindo em músculos e nervos e dificultando a aquisição de doenças como até mesmo o câncer.

Em 17 de maio de 1994, numa reunião de médicos em Boston o Doutor George W. Crile, de Cleveland, afirmou que o que comemos é radiação, nosso alimento equivale a determinadas quantias de energia.

Os raios de sol fornecem radiação importantíssima aos alimentos e estes cedem correntes elétricas ao sistema do corpo.

A energia solar está armazenada na planta que comemos ou na carne dos animais que comem plantas. Hoje retiramos do carvão ou do petróleo a energia solar aprisionada na clorofila dos vegetais que viveram há milhões de anos. Vivemos do sol por intermédio da clorofila.
Fitobróquios: As Vitaminas do Futuro

O que é melhor para a saúde: comer frutas, legumes e verduras diariamente ou tomar uma pirula contendo vitaminas e antiosxidantes.

Muitas pessoas marcariam a segunda escolha, estariam equivocadas. As pesquisas mais recentes comprovam que frutas, legumes e verduras contêm, além dos nutrientes indispensáveis a saúde, componentes capazes de bloquear a formação de tumores cancerígenos: os fitobioquímicos tais como: brocolio, couve-flor, cenoura, abobrinha, cebola, repolho, pimentão, tomate e diversos tipos de frutas (laranja, acerola, mamão, manga, banana, figo etc).

HIPOVITAMINOSE

Vitamina A (lipossolúvel)
Cegueira Noturna-Causada por falta de vitamina A, falta de capacidade de perceber detalhes em ambientes pouco iluminados.
Ex: Sai de um quarto iluminado e entra em um escuro.
» Cefaléia;
» Lesões na Pele
» Pele áspera e seca.
» Auxilia no tratamento de sarampo e rubéola em quase todas as doenças infeccionadas. A falta de vitamina A facilita mais a pegar doenças infeccionadas.
» Alterações cutâneas: A pele se torna seca escamosa e áspera conhecida como pele de ganso ou pele de sapo.

Vitamina B (Hidrossolúvel)
» Beriberi = doença por deficiência de tianina. Encontrada na Vitamina B1.
» Pelagra= doença causada por deficiência de niacina encontrada na vitaminaB6cansaço.
» Falta de Apetite
» Causa atraso no crescimento.

Vitamina C (Hidrossolúvel)
» Deficiência causa gripe, resfriado e infecções;
» Aumenta a resistência do organismo;
» Provoca hemorragias nas gengivas e na pele (conhecida como escorbuto).

Vitamina D (Lipossolúvel)
» Provoca Raquitismo;
» Desgaste dos ossos (osteoporose) e dos dentes.

Vitamina E (Lipossolúvel)
» Não causa deficiência;

Vitamina K (Lipossolúvel)
» Com a má absorção de lipídeos pode causar destruição da flora intestinal.
» Não foi registrado caso de deficiências grave.

HIPERVITAMINOSE

Vitamina A (Lipossolúvel)
» Excesso pode causar náuseas:
» Vômitos;
» Fadiga;
» Cefaléia;
» Anorexia;
» Coloração Amarelada da pele.

Vitamina B (Hidrossolúvel)
» Não há nenhum efeito tóxico conhecido pela tianina;
» Niocina (pelegra) = Doses grandes tem sido usado na tentativa de abaixar a concentração de colestrol no sangue.Pode ser tóxica para o fígado.

Vitamina C (Hidrossolúvel)
» Não há efeito tóxico.

Vitamina D (Lipossolúvel)
» Anorexia;
» Vômitos;
» Dor de Cabeça;
» Sonolência e Diarréia.

Vitamina E (Lipossolúvel)
» Não apresenta efeitos tóxicos.

Vitamina K (Lipossolúvel)
» Não apresenta efeitos tóxicos.


MEGAVITAMINAS

Substância orgânica que os alimentos fornecem em muito pequena quantidade (geralmente alguns miligramas diários) para assegurar a saúde normal. (Radical grego colocado antes de uma unidade a multiplica por um milhão).
Definição


Defende o ponto de vista de que podemos ser carentes de certas vitaminas e que a maneira de consertar esta carência e, portanto evitar e curar doenças, e ingerir grandes doses delas.

Antecedentes

O Dr. Linus Pauling, duas vezes vencedor do Prêmio Nobel e campeão da vitamina C, foi uma das primeiras pessoas a se interessar seriamente pelos efeitos da ingestão de altas doses de vitaminas na prevenção e cura de doenças.

Relatam curas em casos de alcoolismos, hiperatividade infantil, dependência de algumas drogas, osteoartrite, “neurite”, esquizofrenia, depressão e outros problemas psiquiátricos.

Os criadores da psiquiatria ortomolecular sugerem que variando-se as concentrações de substâncias normalmente presentes no organismo humano, poderemos ajudar a doença mental. Segundo esses teóricos, as diversas células do cérebro necessitam de nutrientes muito diferentes; as células cerebrais e nervosas, por exemplo, precisam de muito mais vitaminas B e C do que outras partes do organismo.


Para o cérebro funcionar normalmente ele precisa, pelo menos das vitaminas riboflavina, nicotinamida, piridoxina, cianocobalamina, ácido ascórbico, e ácido fólico. Existem outras substâncias químicas essenciais ao funcionamento sadio do cérebro e nós estamos apenas engatinhando no que diz respeito ao conhecimento da bioquímica cerebral.

Livros inteiros tem sido escritos acerca do valor da terapia das megavitaminas para essas doenças e muitos relatórios de pesquisas mostram excelentes resultados.

Ela Funciona ?

É tentador achar que todos os relatórios são válidos e a cura para males como o alcoolismo, esquizofrenia, algumas doenças mentais, dependências de drogas e hiperatividade infantil estão ao alcance das mãos.

Os bioquímicos e os psiquiatras, em sua maioria, recusam-se a aceitar a existência de uma justificativa adequada para a prescrição de doses maciças de vitaminas principalmente por haver tão poucas provas convincentes. O que é preciso são testes controlados sérios para examinar cada área em que se afirma que as megavitaminas funcionam.

Os remédios simples são sempre mais atraentes, especialmente quando se trata de problemas complexos.

A Terapia das Megavitaminas é um desses remédios simples. Só a pesquisa poderá provar se ela é realmente útil.

FATORES NÃO CONFIRMADOS COMO VITAMINAS

Alguns fatores alimentares têm características de vitaminas,mas, por várias razões, não são classificados como vitaminas. Alguns deles têm sido observados apenas em animais (não os humanos).Outros podem ser sintetizados em alguma extensão no corpo,mas necessitam de suplementação dietética em períodos de tensão.Alguns são simplesmente substâncias que são conhecidas por ocorrerem em tecidos humanos para o qual nenhuma finalidade foi ainda identificada.
COLINA

A colina é um componente essencial dos tecidos animais e tem sido classificada como tendo atividade similar à das vitaminas em animais de experimentação.Os humanos, entretanto, podem sintetizar colina a partir de etanolamina e grupos metil derivados da metionina, mas na maior parte do tempo,a colina vem dos fofatídeos da dieta.

FUNÇÕES

A única função da colina é como um componente de grandes moléculas.A lecitina (fosfatidilcolina) é um componente estrutural das membranas celulares e das lipoproteínas plasmáticas,e funciona como um surfactante pulmonar.A esfingomielina também é um componente estrutural.A acetilcolina funciona como um neurotransmissor.

INGESTÃO NA DIETA

A necessidade para colina é elevada durante o crescimento e desenvolvimento e pode exceder a capacidade sintética do recém-nascido(7mg/100kcal de colina) a quantidade encontrada no leite materno.O leite materno também contém fosfatidilcolina e esfingomielina.

As necessidades diárias não são conhecidas, e nenhum efeito tóxico foi observado.A quantidade necessária é influenciada pela quantidade e tipo de gordura, energia total,tipo de carboidratos,quantidade de proteína e quantidade de colesterol na dieta.Estima-se que a dieta média contenha de 400 a 900mg/dia de colina.Esta quantidade é aparentemente adequada para a saúde, mas deve não estar equiparada às necessidades dietéticas.

FONTES

A colina livre está presente no fígado, farinha de aveia,feijões de soja ,alface crespa, couve-flôr,couve e repolho.Ovos,fígado,feijões de soja,bife e amendoins são ricos em fosfatidilcolina.O leite materno eo leite de vaca também são boas fontes.

DEFICIÊNCIA

A deficiência em animais está associada à deficiência de carnitina no fígado e tecidos cardíacos,deposição de gordura no fígado e doença renal hemorrágica.A deficiência de colina em humanos tem sido demonstrada apenas em um estudo metabólico.

A administração de doses farmacológicas de colina parece aliviar os sintomas de discinesia tardia e da doença de Hunington em humanos,mas a dosagem necessária para se atingir esse efeito,de até 20g/dia,parece estar além das necessidades dietéticas específicas para colina.

É possível que pacientes esgotados de lipídeos sob terapia de TPN a um longo período de tempo também possam tornar-se esgotados em colina.

MIOINOSITOL

O inositol é encontrado em frutas,grãos,vegetais ,nozes,leguminosas e carnes de vísceras,tais como fígado e coração. Ele ocorre abundantemente na dieta média,usualmente como fosfolipídeos de inositol e como ácido fítico(hexafosfato de inositol).O ácido fítico interfere com a absorção de cálcio, ferro e zinco.

FUNÇÕES

O mioinositol é o único dos nove isômeros do inositol que tem importância metabólica.Ele é um composto cíclico de seis carbonos com seis grupos hidroxila e uma estrutura semelhante à da glicose.Encontrado em tecidos animais como um componente dos fosfolipídios,está concentrado no cérebro e fluido cerebroespinhal,mas também é encontrado no esqueleto,músculos cardíacos e outros tecidos.O nível de inositol livre è especialmente elevado em todos os òrgãos do trato reprodutivo masculino,particularmente no sêmem.

O papel fisiológico do inositol está relacionado à sua presença no fosfatidilinositol e,portanto,à função dos fosfolipídeos nas membranas celulares.Suas funções incluem a mediação de respostas celulares a estímulos externos,transmissões nervosas e regulação da atividade enzimática.Através de seu papel na síntese de fosfolipídeos, a qual afeta a função das lipoproteínas, ele exerce atividade lipotrópica.

O metabolismo do inositol é afetado pelo conteúdo de colina na dieta, pela quantidade e grau de saturação da gordura da dieta e da composição específica dos ácidos graxos.

DEFICIÊNCIA

Devido ao fato dos pacientes diabéticos apresentarem altos níveis metabólicos de mioinositol na urina e níveis diminuídos nas membranas nervosas,têm-se feito tentativas de se explicar a neuropatia periférica diabética com base na alteração no metabolismo de mioinositol.Entretanto,as descobertas não foram consistentes.

A deficiência de inositol nos animais produz um acúmulo de triglicerídeo no fígado, lipodistrofia intestinal e outras anormalidades.Os sinais da deficiência de inositol não foram encontrados em humanos e uma deficiência não é provável,considerando-se a ocorrência bem espalhada nos alimentos.Entretanto,devido ao fato dela poder possivelmente ocorrer em bebês alimentados com fórmulas sem leite de vaca, a Academia Americana de Pediatria recomenda que este deve ser adicionado a estas fórmulas como uma medida preventiva.

TOXICIDADE

Nenhum efeito tóxico foi relatado. Os pacientes com insuficiência renal crônica apresentam elevados níveis de inositol.

ANTIVITAMINAS
(Antagonistas de Vitaminas ou Antimetabólicos)

Uma antivitamina ou antagonista é uma substância que interfere com a síntese ou metabolismo das vitaminas. Muitos antagonistas de vitaminas são compostos semelhantes,em estrutura,à molécula ativa.Tomando o lugar da vitamina, eles tornam a coenzima inativa. A hidrazida do àcido isonicotínico(INH),um agente quimioterapêutico usado no tratamento da tuberculose,è um antagonista para a piridoxina.A aminopterina,uma droga usada no tratamento da leucemia,é um antagonista para a folacina.O dicumarol,um anticoagulante,age como um antagonista para a vitamina K.

Um outro tipo de antivitamina é a avidina,encontrada na clara de ovo crua ,que se combina com a biotina para formar um composto que não pode ser absorvido a partir do trato intestinal.


Referências Bibliográficas
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CAMARGO, Wilson. As Vitaminas do Futuro: O Poder do Verde.1 ed. Rio de Janeiro: Nuad, 1997, 140p.
DUTRA-DE-OLIVEIRA, J.E., MARCHINI, J. Sérgio. Ciências nutricionais.1 ed. São Paulo : Sarvier, 1998, 403 p.
MABAN, L.Kathleen, ESCOTT-STUMP, Sylvia. ALIMENTOS, NUTRIÇÃO E DIETOTERAPIA. 9 ed. São Paulo : Roca,1998,1.179 p.

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LIPÍDIOS - CONTINUAÇÃO

O colesterol, além da atividade hormonal, também desempenha um papel estrutural - habita a pseudofase orgânica nas membranas celulares. Muitas vezes chamado de vilão pela mídia, o colesterol é um composto vital para a maioria dos seres vivos.

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Prostaglandinas

Estes lipídios não desempenham funções estruturais, mas são importantes componentes em vários processos metabólicos e de comunicação intercelular. Segundo o químico Michael W. Davidson, da Florida State University, "prostaglandins act in a manner similar to that of hormones, by stimulating target cells into action. However, they differ from hormones in that they act locally, near their site of synthesis, and they are metabolized very rapidly. Another unusual feature is that the same prostaglandins act differently in different tissues". Um dos processos mais importantes controlados pelas prostaglandinas é a inflamação.
Todos estas substâncias têm estrutura química semelhante a do ácido prostanóico, um anel de 5 membros com duas longas cadeias ligadas em trans nos carbonos 1 e 2. As prostaglandinas diferem do ácido prostanóico pela presença de insaturação ou substituição no anel ou da alteração das cadeias ligadas a ele.

A substância chave na biossíntese das prostaglandinas é o ácido araquidônico, que é formado através da remoção enzimática de hidrogênios do ácido linoléico. O ácido araquidônico livre é convertido a prostaglandinas pela ação da enzima ciclooxigenase, que adiciona oxigênios ao ácido araquidônico e promove a sua ciclização. No organismo, o ácido araquidônico é estocado sob a forma de fosfolipídios, tal como o fosfoinositol, em membranas. Sob certos estímulos, o ácido araquidônico é liberado do lipídio de estocagem (através da ação da enzima fosfolipase A2) e rapidamente convertido a prostaglandinas, que iniciam o processo inflamatório. A cortisona tem ação anti-inflamatória por bloquear a ação da fosfolipase A2. Este é o mecanismo de ação da maior parte dos anti-inflamatórios esteróides.
Existem outras rotas nas quais o ácido araquidônico é transformado em prostaglandinas; algumas envolvem a conversão do ácido em um intermediário, o ácido 5-hidroperoxy-6,8,1-eicosatetranóico (conhecido como 5-HPETE), que é formado pela ação da 5-lipoxigenase.
Os anti-inflamatórios não esteróides, como a aspirina, agem bloqueiando as enzimas responsáveis pela formação do 5-HPETE. Desta forma, impedem o ciclo de formação das prostaglandinas e evitam a sinalização inflamatória.

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BIOQUÍMICA DA CÉLULA - PARTE 2

Mais um caso de termo químico que se incorpora ao senso comum: os lipídios, há tempos, extrapolaram os livros de química. Definem um conjunto de substâncias químicas que, ao contrário das outras classes de compostos orgânicos, não são caracterizadas por algum grupo funcional comum, e sim pela sua alta solubilidade em solventes orgânicos e baixa solubilidade em água. Juntamente com as proteínas, ácidos nucléicos e carbo-hidratos, os lipídios são componentes essenciais das estruturas biológicas, e fazem parte de um grupo conhecido como biomoléculas. Os lipídios se encontram distribuidos em todos os tecidos, principalmente nas membranas celulares e nas células de gordura.

Existem diversos tipos de moléculas diferentes que pertencem à classe dos lipídios. Embora não apresentem nenhuma característica estrutural comumm todas elas possuem muito mais ligações carbono-hidrogênio do que as outras biomoléculas, e a grande maioria possui poucos heteroátomos. Isto faz com que estas moléculas sejam pobres em dipolos localizados (carbono e hidrogênio possuem eletronegatividade semelhante). Uma das leis clássicas da química diz que "o semelhante dissolve o semelhante": daí a razão para estas moléculas serem fracamente solúveis em água ou etanol (solventes polares) e altamente solúveis em solventes orgânicos (geralmente apolares).

Ao contrário das demais biomoléculas, os lipídios não são polímeros, isto é, não são repetições de uma unidade básica. Embora possam apresentar uma estrutura química relativamente simples, as funções dos lipídios são complexas e diversas, atuando em muitas etapas cruciais do metabolismo e na definição das estruturas celulares.

Os químicos podem separar os lipídios de uma amostra biológica através de uma técnica conhecida como extração; um solvente orgânico é adicionado a uma solução aquosa da amostra e, com um auxílio de um funil de separação, obtém-se a fase orgânica rica em lipídios. Com a evaporação do solvente orgânico obtém-se o lipídio. É desta maneira que, em escala industrial, se obtém o óleo vegetal.

Como veremos a seguir, alguns lipídios têm a habilidade de formar filmes sobre a superfície da água, ou mesmo de formar agregados organizados na solução; estes lipídios possuem uma região, na molécula, polar ou iônica, que é facilmente hidratada. Este comportamento é característico dos lipídios que compõe a membrana celular. Os lipossomos são "microenvelopes" capazes de envolverem moléculas orgânicas e entregarem-nas ao "endereço biológico" correto.


Classificação dos lipídios


A hidrólise ácida dos triacilglicerídios leva aos correspondentes ácidos carboxílicos - conhecidos como ácidos graxos. Este é o grupo mais abundante de lipídios nos seres vivos, e são compostos derivados dos ácidos carboxílicos. Este grupo é geralmente chamado de lipídios saponificáveis, porque a reação destes com uma solução quente de hidróxido de sódio produz o correspondente sal sódico do ácido carboxílico, isto é, o sabão.

Os ácidos graxos possuem um pKa da ordem de 4,8. Isto significa que, em uma solução onde o pH é 4,8, metade da concentração o ácido está ionizada; a um pH maior (7, por exemplo) praticamente todo o ácido encontra-se ionizado, formando um sal com o seu contra-íon; num pH menor (3, e.g.)
todo o ácido encontra-se protonado.




A natureza do cátion (contra-íon) determina as propriedades do sal carboxílico formado. Em geral, sais com cátions divalentes (Ca2+ ou Mg2+) não são bem solúveis em água, ao contrário do formado com metais alcalinos (Na+, K+, etc.), que são bastante solúveis em água e em óleo - são conhecidos como sabão. É por este motivo que, em regiões onde a água é rica em metais alcalinos terrosos, é necessário se utilizar formulações especiais de sabão na hora de lavar a roupa. Na água, em altas concentrações destes sais, ocorre a formação de micelas - glóbulos microscópicos formados pela agregação destas moléculas. Nas micelas, as regiões polares das moléculas de sabão encontram-se em contato com as moléculas de água, enquanto que as regiões hidrofóbicas ficam no interior do glóbulo, em uma pseudofase orgânica, sem contato com a água.

A adição de HCl a uma solução aquosa de sabão provoca a precipitação do ácido graxo, que é pouco solúvel em água e, em solução aquosa, tende a formar dímeros através de fortes ligações hidrogênio.

Os ácidos graxos também podem ser classificados como saturados ou insaturados, dependendo da ausência ou presença de ligações duplas carbono-carbono. Os insaturados (que contém tais ligações) são facilmente convertidos em saturados através da hidrogenação catalítica (este processo é chamado de redução). A presença de insaturação nas cadeias de ácido carboxílico dificulta a interação intermolecular, fazendo com que, em geral, estes se apresentem, à temperatura ambiente, no estado líquido; já os saturados, com uma maior facilidade de empacotamente intermolecular, são sólidos. A margarina, por exemplo, é obtida através da hidrogenação de um líquido - o óleo de soja ou de milho, que é rico em ácidos graxos insaturados



Conhecidos como gorduras neutras, esta grande classe de lipídios não contém grupos carregados. São ésteres do glicerol - 1,2,3-propanotriol. Estes ésteres possuem longas cadeias carbônicas atachadas ao glicerol, e a hidrólise ácida promove a formação dos ácidos graxos correspondentes e o álcool (glicerol).

Nos animais, os TAGs são lipídios que servem, principalmente, para a estocagem de energia; as células lipidinosas são ricas em TAGs. É uma das mais eficientes formas de estocagem de energia, principalmente com TAGs saturados; cada ligação C-H é um sítio potencial para a reação de oxidação, um processo que libera muita energia.

Os TAGs provindo de animais terrestres contém uma maior quantidade de cadeias saturadas se comparados aos TAGs de animais aquáticos. Embora menos eficientes no armazenamento de energia, as TAGs insaturadas oferecem uma vantagem para os animais aquáticos, principalmente para os que vivem em água fria: elas têm uma menor temperatura de fusão, permanecendo no estado líquido mesmo em baixas temperaturas. Se fossem saturadas, ficariam no estado sólido e teriam maior dificuldade de mobilidade no organismo do animal.

Os TAGs podem ser chamados de gorduras ou óleos, dependendo do estado físico na temperatura ambiente: se forem sólidos, são gorduras, e líquidos são óleos. No organismo, tanto os óleos como as gorduras podem ser hidrolisados pelo auxílio de enzimas específicas, as lipases (tal como a fosfolipase A ou a lipase pancreática), que permitem a digestão destas substâncias.

Fosfolipídios


Os fosfolípideos são ésteres do glicerofosfato - um derivado fosfórico do glicerol. O fosfato é um diéster fosfórico, e o grupo polar do fosfolipídio. A um dos oxigênios do fostato podem estar ligados grupos neutros ou carregados, como a colina, a etanoamina, o inositol, glicerol ou outros. As fostatidilcolinas, por exemplo, são chamadas de lecitinas.



Os fosfolipídios ocorrem em praticamente todos os seres vivos. Como são anfifílicos, também são capazes de formar pseudomicrofases em solução aquosa; a organização, entrentanto, difere das micelas. Os fosfolipídios se ordenam em bicamadas, formando vesículas. Estas estruturas são importantes para conter substâncias hidrossolúveis em um sistema aquoso - como no caso das membranas celulares ou vesículas sinápticas. Mais de 40% das membranas das células do fígado, por exemplo, é composto por fosfolipídios. Envolvidos nestas bicamadas encontram-se outros compostos, como proteínas, açúcares e colesterol


Esfingolipídios


A principal diferença entre os esfingolipídios e os fosfolipídios é o álcool no qual estes se baseiam: em vez do glicerol, eles são derivados de um amino álcool. Estes lipídios contém 3 componentes fundamentais: um grupo polar, um ácido graxo, e uma estrutra chamada base esfingóide - uma longa cadeia hidrocarbônica derivada do d-eritro-2-amino-1,3-diol. É chamado de base devido a presença do grupo amino que, em solução aquosa, pode ser convertido para o respectivo íon amônio. A esfingosina foi o primeiro membro desta classe a ser descoberto e, juntamente com a di-hidroesfingosina, são os grupos mais abundantes desta classe nos mamíferos. No di-hidro, a ligação dupla é reduzida. O grupo esfingóide é conectado ao ácido graxo graças a uma ligação amídica. A esfingomielina, encontrada em muitos animais, é um exemplo de esfingolipídio
Os vários tipos de esfingolipídios são classificados de acordo com o grupo que está conectado à base esfingóide. Se o grupo hidroxila estiver conectado a um açúcar, o composto é chamado de glicosfincolipídio. O grupo pode ser, também, um éster fosfófico, como a fosfocolina, na esfingomielina. Gangliosídios são glicosfingolipídios que contém o ácido N-acetilneurâmico (ácido siálico) ligado à cadeia oligossacarídica. Estas espécies são muito comuns no tecido cerebral.

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Esteróides

Os esteróides são lipídios derivados do colesterol. Eles atuam, nos organismos, como hormônios e, nos humanos, são secretados pelas gônadas, córtex adrenal e pela placenta. A testosterona é o hormônio sexual masculino, enquanto que o estradiol é o hormônio responsável por muitas das características femininas.

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BIOQUÍMICA CELULAR

INTRODUÇÃO AOS COMPONENTES BIOQUÍMICOS DA CÉLULA

Desde o descobrimento das células, o se humano possui a preocupação em classificá-las e sendo, descobrir as estruturas básicas da célula ou as estruturas químicas que a célula tem.
Em relação às estruturas químicas, pode ser dividida em dois grandes grupos:

Substâncias inorgânicas: água e sais minerais
Substâncias orgânicas: vitaminas, carboidratos, lipídios, proteínas e ácidos nucléicos.

Para compreender melhor o que foi dito acima, deve-se ter como base a introdução e então ter como aprofundamento o que virá a seguir.


1-SUBSTÂNCIAS INORGÂNICAS

1.1-ÁGUA
A água é um dos componentes mais importantes, e também o mais abundante de todo o mundo. Sua necessidade é vital para os seres vivos. Fora da célula, os nutrientes estão dissolvidos em água, que, facilita a passagem através da membrana células e, dentro da célula, é o meio onde ocorre a maioria das reações químicas.

A molécula da água é composta de dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio (H²O), interligados por uma ligação iônica, por isso exige uma grande quantidade de calor para . Uma propriedade exclusiva da água é a coesão de suas forças que fazem com que essa substância seja fluida, adquirindo assim a forma do recipiente na qual se encontrar. Esta coesão é responsável pela tensão superficial que permite a alguns insetos pousar na superfície da água.

Ela é considerada o solvente universal, pois tem grande força de adesão (união de moléculas polares). As substâncias que dissolvem na água são chamadas de hidrofílicas e as que não se dissolvem são chamadas de hidrofóbicas.
A água está presente na maioria das reações químicas e essa reação pode ser efetuada de duas maneiras:
Reações de síntese por desidratação: por perda de água. Quando na união há a liberação de uma molécula de água;

Reações de hidrólise (do grego hydro= água e lise=quebra): a molécula é quebrada em duas e nesse processo há a entrada de molécula de água.

Como propriedades estruturais e químicas que tornam adequada para sua função nas células vivas podemos dizer que: ela é uma molécula polar, pois tem distribuição desigual das cargas, capaz de formar quatro pontes de hidrogênio com as moléculas de células vizinhas e por isso necessita de uma grande quantidade de calor para a separação das moléculas (100ºC); é um excelente meio de dissolução ou solvente; sua polaridade facilita a separação e a recombinação dos íons de hidrogênio (H+) e íons de hidróxido (OH-), é o reagente essencial nos processos digestivos, onde as moléculas maiores são degradadas em menores e faz parte de várias reações de síntese nos organismos vivos; e, as pontes de hidrogênio são relativamente fortes a tornam um excelente tampão de temperatura.

Em relação aos seres vivos, podemos enumerar:

Solvente de líquidos corpóreos orgânicos e inorgânicos;

Meio de transporte de íons e moléculas, ou seja, permite o intercâmbio contínuo de íons e moléculas entre os líquidos extra e intracelular, como por exemplo a sua tendência de subir pelas paredes de tubos finos ou se deslocar por espaços estreitos existentes em materiais porosos. Essa tendência é chamada de capilaridade. Nas plantas, essa capilaridade atua no deslocamento da seiva bruta, das raízes, até o topo das árvores;

Regulação térmica (fato já citado anteriormente, mesmo parecendo que há um pleonasmo, não há. Antes foi citado como uma propriedade química, contrariamente deste momento, da qual é citada também como função para manter a vitalidade dos seres vivos);

Ação lubrificante, ela contribui para diminuir o atrito nas articulações ósseas;
Matéria-prima para a realização da fotossíntese;
Atuação no metabolismo. Na maioria das reações de anabolismo e catabolismo a água participa como reagente ou é gerada como produto. Isto ocorre através da síntese de desidratação e da hidrólise

1.1-SAIS MINERAIS

Os minerais são nutrientes de função plástica e reguladora do organismo, sendo fundamentais ao metabolismo celular. Estes são nutrientes abundantes em frutas e verduras. Outros minerais, como podemos usar como exemplo o iodo e o flúor, mesmo sendo necessários em pequenas quantidades, podem prevenir o aparecimento de doenças como a cárie dentária e o bócio.

Os sais são fundamentais para a matéria viva, são encontrados nos organismos sob duas formas básicas: solúvel e insolúvel.

Os insolúveis acham-se imobilizados como componentes na estrutura esquelética. Já os solúveis estão dissolvidos na água na forma de íons.
Como dito no nome são os sais encontrados nos minérios, têm função esquelética ou estrutural.
Observemos os principais sais minerais:

Cálcio - Faz parte da formação e da manutenção dos ossos e dentes. É encontrado no leite e derivados

Ferro - Componente da hemoglobina. Encontrado nas carnes e leguminosas

Zinco - Constituinte das enzimas, células com muitas funções dentro do organismo. Encontrado em carnes e ovos

Cloro - Participa da regulação e do equilíbrio hídrico. Encontrado no Sal comum de cozinha

Potássio - Participa do processo de contração muscular e da síntese de glicogênio. Encontrado na carne, leite e frutas

Fósforo - Atua na formação de dentes e ossos, indispensável para o sistema nervoso e muscular Encontrado em carnes, porco, frango e repolho

Magnésio - Ajuda na contração muscular e metabolismo energético. Sua ausência causa baixa capacidade aeróbica e perda de transpiração. Existente em legumes e nozes

Sódio - Importante para a transmissão nervosa, contração muscular e equilíbrio de fluidos no organismo. Há no sal, azeite e alimentos processados

Flúor - É necessário para amarrar o cálcio aos ossos. Previne a dilatação das veias, cálculos da vesícula e paralisia. Pode ser encontrado na maioria dos cremes dentário


2-SUBSTÂNCIAS ORGÂNICAS


2.1-PROTÍDIOS
Mais de três aminoácidos até com, unidos entre si, formam um polipeptídio. Mais que cem aminoácidos, formam uma proteína. Podemos usar de exemplo a hemoglobina, pigmento vermelho do sangue, constituído de 574 aminoácidos, a exceção está na insulina, uma proteína relativamente pequena que contém cinquenta e uma ligações peptídicas. Deve-se levar em conta que, aminoácidos são moléculas orgânicas formadas por átomos de carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio unidos entre si de maneira característica. Alguns podem conter enxofre.

Mas, tendo como foco as proteínas, estas são um polímero linear de aminoácidos unidos por ligações peptídicas. Sua estrutura é formada por uma variedade de vinte aminoácidos, chamados essenciais, que permitem a proteína uma variedade de formas e funções na célula.



Sua estrutura está em três níveis hierárquicos de organização. A estrutura primária é a sequência de aminoácidos dispostos linearmente, constituindo a cadeia polipeptídica. A estrutura secundária se refere a conformação espacial que a proteína toma, dependente da posição de certos aminoácidos, estabilizando a ponte de hidrogênio. Mas, quando as pontes de hidrogênio estabelecem-se entre certos aminoácidos, o esqueleto se dobra dispondo-as em formas geométricas. A estrutura terciária resulta de interações – hidrofóbicas, ligações de sulfeto, forças de Van der Waal e interações iônicas – que estabilizam a estrutura secundária, dando compactação ou conformação a proteína (Fibrosas ou globulares). E, a estrutura quaternária resulta da combinação de dois ou mais polipeptídicos, chamados de subunidades, que dão origem a moléculas de grande complexidade que se mantém unidas e interagem, como por exemplo a hemoglobina.





Em relação á classificação, podem ser classificadas em:

Proteínas simples: São aquelas que através da hidrólise, fornecem apenas moléculas de aminoácidos. Diferem-se das outras pela sequência dos aminoácidos na molécula. Ex: albumina e globulina;


Proteínas compostas ou conjugadas: São as que, na hidrólise, além de aminoácidos, fornecem os chamados grupos prostéticos (Substância de composição diferente). Ex: Mucina, osseína, tendomucóides.


As nucleoproteínas possuem um ácido nucléico como grupo prostético. Como, por exemplo a caseína e a ovovitelina. As cromoproteínas possuem um grupo prostético a porfirina, apresentando sempre uma coloração. Possuem no centro de suas moléculas um elemento metálico, (como por exemplo o Magnésio na clorofila e o Ferro na hemoglobina).

Sua função é determinada por sua estrutura tridimensional e da capacidade de ligaram-se covalentemente à outras moléculas, que neste caso são ligantes. O local de fixação dos ligantes nas proteínas e os ligantes correspondentes possuem alto grau de especificidade, ou seja, são complementares. As proteínas controlam o fluxo de íons através da membrana, regulam a concentração dos metabólicos, confere rigidez á célula, catalisam uma infinidade de reações químicas, atuam como sensores e chaves, produzem movimento e controlam a função genética.


2.2-ENZIMAS

As enzimas são proteínas especiais de ação catalisadora, estimulando ou desencadeando reações químicas importantíssimas na vida, que dificilmente se realizariam sem a presença delas. São produzidas pelas células, mas podem evidenciar sua atividade intra ou extra celularmente. Sem a ação catalítica das enzimas nas reações que comandam o metabolismo celular, certamente não haveria vida na Terra. Elas aceleram de 100 milhões a 100 bilhões de vezes a velocidade das reações químicas, criando, uma condição compatível com a dinâmica da vida.


Na grande maioria, as reações químicas dentro do organismo são extremamente lentas e nem sempre ideal para a sobrevivência do ser vivo. A solução para este problema seria o aumento da temperatura, mas não seria ideal, pois as proteínas seriam desnaturadas. Para isto existem no organismo proteínas extremamente importantes para o metabolismo em que aumentam a velocidade das reações químicas dentro do organismo sem elevar a temperatura, e, são partículas intactas, no exercer de sua função continuam da mesma maneira. Outra característica das enzimas é o fato de serem extremamente específicas, prevalecendo a teoria da chave-fechadura: ela diz que, as enzimas tem o formato ideal que encaixa perfeitamente no substrato em que se quer fazer a reação. Um dos fatores que influenciam diretamente as suas atividades é o pH ou índice de acidez do organismo, na qual se o mesmo não for favorável, a enzima pode se tornar inativa.
De maneira geral, elas apresentam as seguintes características:


São considerados como “substratos” as substâncias cuja qual agem as enzimas. Cada enzima atua exclusivamente sobre determinado (s) substratos, não tendo qualquer efeito sobre os outros, sendo notável sua especificidade da ação enzimática. Admite-se que isto justifica em função do contorno que a superfície da molécula enzimática assume, na qual se encaixam as moléculas dos substratos. Este encaixe proporcionaria uma maior aproximação entre os pontos relativos das moléculas reagentes, acelerando assim, a velocidade da reação. Todavia, realizada a sua ação, a enzima se mostra intacta. Ou seja, a enzima acelera a reação, mas não participa dela;


Sua atividade é reversível, pois podem ocorrer nos dois sentidos da reação. A mesma enzima acelera a produção do composto C pelos reagentes A & B, pode, em circunstância diversa, ativar a decomposição de C em A & B.
Dentro de certos limites, a intensidade de ação enzimática duplica ou triplica a cada 10ºC que se eleva na temperatura do ambiente. Da mesma forma, a cada 10ºC que se reduz a temperatura ambiental, a atividade enzimática é reduzida pela metade ou terça parte. Mas, o melhor ponto de ação de muitas enzimas nem sempre é igual. Mas, em um mesmo organismo, todas as suas enzimas tem o mesmo ponto. A partir da temperatura ideal, qualquer elevação térmica levará a enzima a diminuir sua ação, até se desnaturar. Na desnaturação, a molécula protéica a enzima se desenrola, perde o seu contorno característico e deixa, portanto, de exercer sua função;

Como dito antes, as enzimas dependem do pH para o seu funcionamento. Algumas apenas agem em pH ácido; outras, apenas com pH alcalino (Básico). Ainda dentro dessas preferências, algumas exigem pH muito ácido, outras pH menos ácido. O mesmo acontece com as que preferem pH pouco alcalino ou muito alcalino.


2.3-GLICÍDIOS

Também conhecidos como açúcares, carboidratos ou hidratos de carbono, são substâncias constituídas fundamentalmente por átomos de carbono, hidrogênio e oxigênio. No momento em que é falado a palavra açúcar, remete-nos ao sabor adocicado, mas nem todos os glicídios são adocicados. Para isso, os cientistas preferem usar o termo glicídio, com o intuito de evitar mal entendidos.


Essencial para a sobrevivência humana, é o elemento mais encontrado na natureza.

Em relação à classificação, podem ser classificados em três categorias: monossacarídeos, dissacarídeos e polissacarídeos.

Os monossacarídeos são os que apresentam moléculas menores e os glicídios mais simples. São os que não sofreram hidrólise, além apresentarem entre três e sete carbonos na molécula na qual a fórmula geral é Cn(H²O)n. Na fórmula, n representa um número entre três e sete. E, seus nomes são dados de acordo com o número de átomos de carbono na molécula:

Trioses – três carbonos;
Tetroses – quatro carbonos;
Pentoses – cinco carbonos;
exoses – seis carbonos;
Heptoses – sete carbonos;

São de interesse biológico as pentoses e as hexoses.

Os dissacarídeos são as moléculas formadas pela união de dois ou mais monossacarídeos, através da hidrólise. A sacarose (C¹²H²²O¹¹), o principal açúcar presente na cana-de-açúcar, sendo formado pela união da glicose com a frutose.

Podemos citar entre os principais a maltose, sacarose e galactose.

Maltose + H²O - Glicose + Glicose. Encontrada na hidrólise do amido;
Sacarose + H²O – Glicose + Frutose. Encontrada na cana-de-açúcar;
Lactose + H²O – Glicose + Galactose. Encontrada no leite.

E, os polissacarídeos são os constituídos de grande número de moléculas de monossacarídeos (Mil a seis mil). Como exemplo dos mesmos, podemos citar o amido, o glicogênio e a celulose.

O amido é uma substância característica das plantas e algas. Suas moléculas são formadas pela reunião de milhares de moléculas de glicose. Na abundância de glicose as plantas fabricam o amido. No momento de necessidade, o amido é quebrado, formando a glicose novamente e usando-a como fonte de matéria-prima para as células. Os animais fabricam o polissacarídeo glicogênio, cuja função é semelhante á do amido para as plantas. Após de uma refeição rica em glicídios, as células do fígado absorvem moléculas de glicose do sangue, unindo-as para formar moléculas de glicogênio, bastante semelhante às moléculas de amido.Quando a taxa de glicose no sangue reduz, fato ocorrente entre as refeições, as células do fígado quebram o glicogênio, convertendo-o em glicose. Estas são lançadas no sangue e chegam a todas as células do corpo, ou seja, o glicogênio armazenado no fígado é uma maneira de guardar energia para os momentos de necessidade. Ele acumula-se também no fígado e músculos.

Nas plantas está na forma de celulose formando a parede das células vegetais, tendo papel de sustentação dessas células.

Há um polissacarídeo que, além do carbono, hidrogênio e oxigênio, apresenta em sua molécula o nitrogênio. É a quitina, encontrada na parede celular dos fungos e exoesqueleto de animais artrópodes (insetos, aracnídeos, crustáceos, quilópodes e diplópodes).
Tanto a quitina como a celulose são de difícil digestão.

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Rabo humano ou rabo vestigial

Em 2002, nasceu um bebê na India com rabo vestigial, pessoas acreditaram ser uma reencarnação de um Deus Hindu. O bebê de apresentava uma cauda de mais de 10 cm aos 11 meses.

Sim, é verdade. Embora seja bastante rara, com cerca de 100 casos documentados na literatura da medicina, existe também essa anomalia. Trata-se de bebês que nascem com uma cauda (rabinho mesmo) bem desenvolvido, formado ainda durante a gestação.

Mas como isso acontece? Na verdade, não se sabe ao certo, mas sabemos que nossos ancestrais hominídeos tinham rabo e com a evolução esta estrutura foi perdida e isso aconteceu bem antes de se tornarem bípedes (andam em duas patas, ou pés). Hoje em dia temos genes que são encarregados de produzir a morte celular das células que estavam destinadas a formar o rabo e isso já vem acontecendo a milhares de anos. Acredita-se que de alguma forma, ocorre nessas pessoas uma mutação destes genes e aquelas células não são destruídas e acabam formando o rabinho!

No entanto, há dois tipos de rabo humano: o falso rabo e o rabo humano verdadeiro, muito mais raro. O falso rabo não tem ossos nem cartilagem, é pele e gordura. Porém, o rabo humano verdadeiro tem nervos e músculos e, às vezes, até cartilagens ou vértebras. Neste caso, o rabinho possui uma musculatura associada as vértebras que permite seu movimento

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