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PROFESSORRAFAEL HONORIO E SILVA

Farmacêutico e Químico

Especialista em Manipulação Alopática e Cosmecêutica

Especialista em Acupuntura

Docente nos cursos presenciais de Biomedicina, Farmácia e Estética.

Docente no curso a distancia de Biologia

Mestrando em Ciências e Tecnologia do Leite e Derivados

BIOQUÍMICA

Aula 1

Água, Sais Minerais e Vitaminas

INTRODUÇÃO À BIOQUÍMICA

BIOQUÍMICA é área da biologia que estuda as reações químicas que acontecem nos organismos vivos.

A bioquímica envolve as funções metabólicas de proteínas, vitaminas, aminoácidos, carboidratos, peptídeos, enzimas, lipídeos, ácidos nucléicos e hormônios.

A BIOQUÍMICA

É uma disciplina de caráter multidisciplinar presente em todas as áreas que envolvem:

Diferenciação celular;

Respiração; 

Fermentação; 

Fotossíntese;

Doenças metabólicas;

Nutrição;

Evolução;

Síntese proteica;

Produção hormonal, entre outras.

ÁGUA, SAIS MINERAIS E VITAMINAS

1. Água 

1.1 Características gerais 

1.2 Estrutura química 

1.3 Propriedades físico‐químicas da água 

1.3.1 Calor específico ou capacidade térmica da água 

1.3.2 Ponto de fusão e de ebulição 

1.3.4 Solubilidade

2. Sais minerais 

3. Vitaminas

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ABRANGÊNCIA DA DISCIPLINA

Genética, biologia celular e molecular. 

Com isso as demais áreas relacionadas de interesse médico e de saúde também são contempladas pela disciplina.

Outras disciplinas relacionadas são:

Fisiologia, imunologia, farmacologia, toxicologia, patologia, microbiologia, zoologia, química e botânica.

OBJETIVO DA DISCIPLINA

Desvendar a composição química intra e extracelular dos seres vivos. 

Estudar as funções dos compostos inorgânicos (água e sais minerais) e orgânicos (açúcares, gorduras, proteínas, vitaminas e ácidos nucleicos). 

Entender os mecanismos de gasto e produção de energia celular das quais os compostos orgânicos são sintetizados e degradados no organismo. 

COMPOSIÇÃO QUÍMICA DE MATÉRIA VIVA

Principais átomos : C, H, O, N, P, S.

Principais Moléculas;

60% a 80% Água

10% a 15% Proteínas

2% a 3% Lipídios

1% Glicídios

1% Ácidos nucléicos

1% Sais Minerais

ÁGUA

("hidróxido de hidrogênio" ou "monóxido de hidrogênio" ou ainda "protóxido de hidrogênio") É uma substância líquida incolor, inodora e insípida. 

MOLÉCULA DE ÁGUA PROPRIEDADES DA ÁGUA

SOLVENTE UNIVERSAL

A água dissolve vários tipos de substâncias polares e iônicas (hidrofílicas), como vários sais e açúcar, e facilita sua interação química, que ajuda metabolismos complexos.

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PROPRIEDADES DA ÁGUA

ALTO CALOR ESPECÍFICO

Calor específico é definido como a quantidade de calor que um grama de uma substância precisa absorver para aumentar sua temperatura em 1°C sem que haja mudança de estado físico. Devido ao alto calor específico da água, seres vivos não sofrem variações bruscas de temperatura.

PROPRIEDADES DA ÁGUA

CALOR DE VAPORIZAÇÃO

É a quantidade de calor necessária para que uma substâncias passe de estado líquido para o estado de vapor. Devido ao elevado calor de vaporização da água, uma superfície se resfria quando perde água na forma de vapor

PROPRIEDADES DA ÁGUA

CAPILARIDADE

Quando a extremidade de um tubo fino de paredes hidrófilas é mergulhada na água, as moléculas dessa substância literalmente “sobem pelas paredes” internas do tubo, graças a coesão e a adesão entre as moléculas de água. 

FUNÇÕES DA ÁGUA

TRANSPORTE DE SUBSTÂNCIAS

FACILITA REAÇÕES QUÍMICAS

TERMORREGULAÇÃO

LUBRIFICANTE

REAÇÕES DE HIDRÓLISE

EQUILÍBRIO OSMÓTICO

EQUILÍBRIO ÁCIDO BASE

TRANSPORTE DE SUBSTÂNCIAS

A presença de água permite a difusão nos seres mais primitivos.

Organismos mais evoluídos apresentam sistemas circulatórios (hemolinfa, sangue e seiva vegetal).

A urina é uma maneira de eliminar toxinas.

As células apresentam‐se em estado colóidal (rico em água) o que facilita transporte de substâncias.

FACILITA REAÇÕES QUÍMICAS

Reações químicas ocorrem mais facilmente com os reagentes em estado de solução.

Em algumas reações químicas a união entre moléculas ocorre com formação de água como produto (síntese por desidratação).

Reações de quebra de moléculas em que a água participa como reagente são denominadas reações de hidrólise.

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TERMORREGULAÇÃO

Seres vivos só podem existir em uma estreita faixa de temperatura.

A água evita variações bruscas de temperatura dos organismos.

A transpiração diminui a temperatura corporal de mamíferos.

LUBRIFICANTE

Nas articulações e entre os órgãos a água exerce um papel lubrificante para diminuir o atrito entre essas regiões.

A lágrima diminui o atrito das pálpebras sobre o globo ocular.

A saliva facilita a deglutição dos alimentos.

VARIAÇÕES NA TAXA DE ÁGUA

ESPÉCIE

Água‐viva               ‐ 98% de água

Sementes                   ‐ 10% de água

Espécie humana    ‐ 70% de água 

VARIAÇÕES NA TAXA DE ÁGUA

IDADE

Feto humano – 94% de água

Recém‐nascido – 70% de água

Adulto – 60% de água

METABOLISMO

A quantidade de água é diretamente proporcional à atividade metabólica da célula.

Neurônio – 80% de água

Célula óssea – 50% de água

VÍDEO

PROPRIEDADES DA ÁGUA

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VITAMINAS E SAIS MINERAIS

As vitaminas e os sais minerais são indispensáveis para o bom funcionamento e manutenção do organismo como um todo. 

Cada alimento contém sua quantidade e variedade de vitaminas e minerais, porém nenhum alimento contém todos nutrientes. 

SAIS MINERAIS

Os sais minerais são substâncias inorgânicas que não podem ser produzidos por seres vivos, são estritamente adquiridos pela alimentação e são essenciais ao bom funcionamento do organismo.

A alimentação variada e colorida garante o maior arranjo destas substâncias no organismo. Porém a falta delas pode gerar desnutrição e outros problemas de saúde.

Sal Mineral Onde é encontrado

Para que serve

Cálcio (Ca) Leite e seus derivados (queijo, iogurte) e vegetais com coloração verde escuro (couve, espinafre e brócolis).

Essencial no processo de calcificação, manutenção óssea e estruturação dos dentes, além de colaborar com a condução de impulsos nervosos, contração muscular e participar da estrutura das membranas, dos cromossomos e da coagulação do sangue.

90% do cálcio são armazenados nos ossos. 

Fósforo (P)  Carnes em geral, leite e seus derivados, ovos, cereais e legumes.

Auxilia na formação e manutenção dos ossos e dentes, está presente na formação dos fosfolipídios da membrana plasmática e na composição da molécula de DNA, RNA e ATP (Adenosina Trifosfato).

Sódio (Na) Sal de cozinha, azeite, alimentos processados e algas marinhas. 

Atua na regulação osmótica (equilíbrio hídrico), difusão dos impulsos nervosos e auxilia no processo de contração e relaxamento muscular.

Flúor (F) Presente em baixa 

concentração nos 

alimentos e adicionado 

ao tratamento da água.

Proporciona a 

formação dos 

dentes e ossos.

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Potássio (K) Frutas (principalmente banana), batata, ervilha, tomate, grãos e cereais.

Atua na osmoregulação(equilíbrio hídrico), participa da transmissão dos impulsos nervosos e contração muscular.

Ferro (Fe) Carnes, ovos, legumes e vegetais verde‐escuros.

Parte integrante da molécula de hemoglobina, responsável pela assimilação e transporte de oxigênio. Sua ausência provoca anemia. É melhor absorvido quando ingerido com vitamina C.

Iodo (I) Peixes, frutos do 

mar e sal de 

cozinha 

enriquecido com 

iodo.

Composição de 

substâncias hormonais 

secretadas pela glândula 

tireoide, cuja função é 

regular o metabolismo.

Magnésio (Mg)

Maçã, figo, nozes, soja, gérmen de trigo, aveia e frutos do mar.

Auxilia na contração muscular e no metabolismo energético. 

Nos vegetais é encontrado na molécula de clorofila, pigmento fotossintetizante dos vegetais.

Zinco (Zn) Ovos, peixes, 

gérmen de trigo, 

castanha do Pará, 

mariscos e 

ervilha.

Componente das 

enzimas digestórias. 

Auxilia o sistema 

imunológico, 

facilita a cicatrização.

Existem ainda outros micronutrientes presentes em pequenas quantidades na nossa alimentação como o cromo, o molibdênio, o selênio, o cobre e o cobalto.

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ATIVIDADE EM SALA

Associe as colunas de acordo com a sua principal função dos sais minerais no organismo:

A. Cálcio     (   ) Compõe os hormônio da tireoide.

B. Ferro    (   ) Participa da produção de enzimas              digestórias.

C. Iodo     (   ) Atua no equilíbrio hídrico.

D. Zinco   (   ) Essencial no processo de calcificação.

E. Sódio     (   ) Sua ausência provoca anemia.

VITAMINAS

As vitaminas são micronutrientes orgânicos, presentes nos alimentos.

A falta de vitaminas pode acarretar em diversas doenças, as hipovitaminoses ou avitaminoses.

O excesso de algumas vitaminas de natureza lipossolúvel como as vitaminas A, D, E e K, por serem de difícil eliminação, podem causar toxicidade, chamada de hipervitaminose.

Nosso organismo produz apenas as vitaminas B5, B12 e K que são sintetizadas pela microbiota intestinal em pequena quantidade, enquanto a vitamina D é produzida pela exposição da pele aos raios solares. 

As demais vitaminas devem ser obrigatoriamente obtidas na dieta, especialmente por meio de alimentos crus e frescos, como frutas, verduras e cereais, além de alimentos cárneos, ovos e leite. 

A quantidade diária a ser ingerida varia de acordo com idade, sexo, estado de saúde e atividade física do indivíduo. 

Porém as doses são ajustadas em casos de gravidez, lactação, em crianças na fase de crescimento ou em pessoas com alguma necessidade especial. 

CONSUMO DE VITAMINAS

Uma alimentação colorida, balanceada e escassa em alimentos industrializados como refinados, enlatados e embutidos, garante uma boa suplementação vitamínica. 

Além disso, vitaminas sintéticas, produzidas industrialmente, podem ser consumidas desde que sob a orientação de um profissional.

TIPOS DE VITAMINAS

As vitaminas podem ser classificadas em dois grupos de acordo com sua solubilidade, as lipossolúveis a as hidrossolúveis. 

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VITAMINAS LIPOSSOLÚVEIS

Possuem afinidade aos lipídios, por isso são solúveis em gorduras. 

Sua absorção é feita junto à da gordura e sua eliminação é lenta, podendo acumular‐se no organismo e apresentar toxicidade se ingeridas em excesso.

São elas: A, D, E e K

VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS

São vitaminas solúveis em água, consistem no grupo que permanece no corpo por um pequeno período de tempo antes de serem eliminadas pelos rins por meio da urina. Por isso, a reposição diária através uma alimentação variada é importante. 

As vitaminas presentes no complexo B e a vitamina C são suas maiores representantes.

CARÊNCIA E MANIFESTAÇÃO PATOLÓGICA

A carência na nutrição vitamínica pode ser pela:

Redução de ingestão;

Diminuição da absorção;

Alterações da microbiota intestinal;

Alterações do metabolismo. 

MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS ASSOCIADAS A FALTA DE VITAMINAS:

Acne, anemia, cirrose, depressão, gripe, doenças autoimunes, diarreia, enxaqueca, estresse, flatulência, hipertensão, infertilidade e hemorragias.

PERGUNTAS

Vitamina Como atua no organismo

Onde são encontradas

O que sua carência pode ocasionar

A ou retinol

Atua sobre a pele, a retina dos olhos e as mucosas; melhora o sistema imune, principalmente o sistema respiratório; Fortalece dentes, unhas e cabelos; Antioxidante, combate os radicais livres. 

Frutas e vegetais de cor amarelo‐alaranjados, como cenoura, mamão, pimentão e abóbora, batata, tomate e cará. Brócolis, chicória e espinafre. Gorduras amarelas de alimentos animais como fígado, manteiga, leite e ovos.

Problemas de visão, cegueira noturna, secura da pele, diminuição de glóbulos vermelhos, formação de cálculos renais, fraqueza e anorexia.

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D ou colecalcife

rol

Fixa o cálcio e o fósforo nos dentes e ossos; Previne a osteoporose;

Indispensável para a produção de insulina e a manutenção do sistema imune.

É sintetizada na pele com a ajuda dos raios solares. 

Outras fontes são óleo fígado de peixes, fígado, gema de ovos, peixes gordos como o atum e o salmão. 

Raquitismo e osteoporose.

E ou tocoferol

Antioxidante contra radicais livres; previne o câncer e doenças cardiovasculares; protege o sistema reprodutor; previne catarata, abortos espontâneos e cãibras nas pernas; reforça o sistema imunológico e melhora a ação da insulina.

Óleos de girassol, amendoim e oliva, sementes de girassol, nozes, amêndoas, amendoim, vegetais de folhas verde‐escuras, carnes, óleo e gema de ovo.

Infertilidade, dificuldades visuais e alterações neurológicas.

K ou menadiona

Atua na coagulação do sangue na síntese de protrombina; previne osteoporose, ativa a osteocalcina, importante proteína dos ossos.

Alimentos verdes, como vegetais de folhas como couve, brócolis, salsa, repolho, espinafre e agrião. Também presente no óleo de soja e abacate.

Deficiência na coagulação do sangue e hemorragias.

B1 ou Tiamina

Auxilia no metabolismo dos carboidratos, converte o açúcar no sangue em energia; favorece a absorção de oxigênio pelo cérebro, melhora a função cerebral e combate a depressão; assegura o crescimento normal e a diminui fadiga; alivia dores musculares e cólicas menstruais; auxilia na formação do sangue; previne o envelhecimento.

Vegetais folhosos, cereais integrais, lentilha, soja, verduras, levedo de cerveja, cogumelos, nozes, gema de ovo, atum, carne bovina e de aves.

A absorção da vitamina B1 fica prejudicada com o consumo elevado de álcool. A deficiência de vitamina B1 é chamada de beribéri.

VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS

Vitaminas do complexo B:

B1 ou tiamina

B2 ou riboflavina

B3, PP, niacina, ácido nicotínico ou nicotinamida

B5, dexpantenol ou ácido pantotênico

B6 ou piridoxina

B7, B8, vitamina H ou biotina

B9, M ou ácido fólico

B12, cobalamina ou cianocobalamina

VITAMINAS DO COMPLEXO B

Atuam no metabolismo de enzimas, proteína e carboidratos.

Protegem e conservam os tecidos, principalmente os do globo ocular e previne a catarata. 

Favorece o bom estado da pele, unhas, cabelos e mucosas.

Viabiliza a formação de hemácias do sangue e anticorpos; envolvida no processo de respiração celular; ajuda na produção do hormônio adrenalina.

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FONTES

Vegetais verdes folhosos: Acelga, almeirão, couve, espinafre, repolho, rúcula.

Leguminosas: feijão, lentilha, vagem, ervilha.

Castanhas: do Pará, de caju, amêndoas, nozes.

Cereais integrais: Aveia, centeio, cevada, trigo, arroz, quinua.

Outros: Gema de ovo, carnes (peixe, boi e aves), levedo de cerveja, frutos e legumes.

VITAMINA C OU ÁCIDO ASCÓRBICO

Fortalecimento do sistema imunológico, redução do efeito de substâncias que causam alergia e aumenta a resistência a infecções; Antioxidante; aumenta a absorção do ferro pelo intestino; Atua na produção de colágeno; favorece a cicatrização e o crescimento normal dos ossos.

Fontes: Frutas cítricas, cenoura, pimentão, brócolis, espinafre, salsinha, agrião.

PERGUNTAS

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