Água, sais minerais e vitaminas

Água

Aqui começamos a bioquímica básica; pilar para termos sucesso na citologia, na histologia e posteriormente, na fisiologia. 
A água é a substância mais importante do nosso organismo. Mas dizer só isso não basta. A água é uma substância polar, ou seja, tem carga! E por isso consegue interagir com diversas substâncias; sais, ácidos, bases. No entanto com substâncias apolares ela já não interage tão bem, como benzeno, lipídios, óleos, triglicerídeos etc. O que nos remete a um princípio generalizador da química de ensino médio; polar dissolve polar, apolar dissolve apolar. Agora vamos as nossas imagens para melhor explicar esse conceito de polaridade.

Nessa ilustração conseguimos ver bem a configuração do oxigênio; ele fica bem no centro e os hidrogênios ficam mais para as laterais, devido á arquitetura das ligações covalentes que são formadas entre eles. O que pode ser comparado a cabeça do Mickey. As orelhas do Mickey carregam o polo positivo, e a cabeça o polo negativo, representado pelo oxigênio. Isso trás a propriedade de adesão e coesão da água, ou seja a água consegue se ligar/interagir à/com outras águas. Da seguinte formada que é mostrada na primeira imagem.
É importante analisarmos a interação de água e óleo, ou seja, o óleo, quando derramado em água, tendendo a formar "bolotinhas" e depois se agrupar em uma grande bolota, ou melhor um "bolotão". Isso será análogo na interação da água com substâncias anfipáticas.
As substâncias anfipáticas (ou anfifílicas) são substâncias que na mesma estrutura possuem parte polar e parte apolar. Os fosfolipídios são um exemplo. Quando soltarmos as substâncias anfifílicas na água, essas estruturas vão se configurar de forma que a parte polar interage com a água do meio e a parte polar se voltando para o interior, evitando contato com a substância polar. Essa arquitetura forma um círculo ou uma bicamada, ou seja, uma micela, vesícula ou uma bicamada como da membrana plasmática. Vamos as nossas imagens.



Veremos tal tópico também no estudo de membrana plasmática e do metabolismo das gorduras (com o transporte de colesterol, através do LDL e HDL)
As micelas, vesículas  e lipossomas são arranjos das substâncias anfipáticas.
Além de permitir isso tudo acontecer, a água possui algumas funções como;
. Regulação da temperatura. Através da sudorese; haja vista que altas temperaturas, como no estado febril, pode desnaturar proteínas. A sudorese é uma forma de esfriar o nosso corpo.
. Transporte de substâncias no corpo. Essa seria talvez a função mais conhecida da água. O sangue, e o citoplasma celular são constituídos, basicamente, de água. Além disso, a água também permite a troca de nutriente no meio intercelular, ou seja, entre as células.
. Participação em reações metabólicas. A hidrólise (catabolismo) e a desidratação (anabolismo) são reações químicas no nosso corpo que necessitam de água. Crianças, por exemplo, ou recém nascidos possuem aquela pele lisinha, pois possuem maior quantidade de água no corpo do que um velinho, por exemplo, que já tem a pele toda enrugada. Isso porque o metabolismo de uma criança está bombando, várias reações estão sendo realizadas, o organismo está se desenvolvendo; diferente de um organismo idoso que já não necessita de grandes quantidades de água e, portanto, tem um metabolismo mais lento. Esse gradiente também varia em relação aos homens, que possuem mais massa muscular e tendem a ter mais água corporal que a mulher.
.Solubilizar. Basicamente, isso significa a participação da água em reações metabólicas. É uma área que se comunica com a função da participação em reações químicas que a água possui. Um exemplo de solubilização com água é a hidrólise, reação em que a água é usada para separar as moléculas. Todas enzimas do nosso tubo digestivo agem fazendo hidrólise. Agora, por exemplo; a criação de massa muscular e glicogênio no fígado é feita através de reação anabólica. Essas são reações de construção, portanto, tira-se água das moléculas, para formar substâncias maiores.

A forma com que obtemos água é através de bebidas, alimentos e água endógena e perdemos essa mesma água pela urina, fezes, suor e respiração. Nossa barreira impermeabilizante para não perdemos tudo isso é a epiderme; através do tecido epitelial rico em queratina. Uma pessoa com muita febre, pode perder muita água não só pela urina mas ela pode até ficar desidratada com o suor intenso. Como também no caso da diarreia, em que é necessário ficar sempre atento ao grau de desidratação, principalmente na pediatria. 

Caso Clínico:
Paciente feminina, 56 anos, cozinheira.
Queixa Principal (QP): Queimadura por óleo de cozinha.

História da Doença (HD): Paciente refere ter esbarrado na panela com óleo quente e derramado na parte posterior das coxas e pernas, usava vestido no momento, tendo contato direto do óleo com a pele.

Exame físico:
Queimaduras de primeiro e segundo grau na parte posterior das coxas e pernas, com bolhas presentes e vermelhidão. Demais sistemas sem alteração.
Conduta:
Uma primeira medida que poderia ser feita logo após o momento do acidente é: Colocação de compressas embebidas de água na área queimada.
No hospital: hidratação vigorosa com soro fisiológico endovenoso. Limpeza dos tecidos mortos e aplicação de pomadas antimicrobianas. Observação e alta posterior.

Explicação: O que aconteceu nesse caso foi um dano a nossa camada da pele rica em queratina. A queratina funciona como uma grande barreira impermeabilizante, portanto, com uma queimadura ela sofre dano, e começamos a perder água corporal. Em muitos casos de queimaduras as pessoas morrem pela desidratação e não pela queimada, propriamente dita, ou pela infecção.

VPC (Vídeo para o caso): Queimaduras: Classificação e Tratamento (Inglês)

Obs: Existe um cálculo, na medicina, para calcular o quanto de água deverá ser estabelecida. O cálculo é 4x a quantidade de superfície corporal queimada x a água corporal total.

Danos nos rins:

A água ajuda a remover os resíduos do seu sangue na forma de urina. Isso porque ela ajuda a manter os vasos sanguíneos abertos, para que, o sangue com nutrientes importantes possa viajar livremente para os rins. A desidratação, portanto, pode causar acúmulo de resíduos e ácidos no organismo, além de obstruir os rins com proteínas musculares (mioglobina).

Aprofundamento: https://www.karger.com/Article/FullText/381239

Sais Minerais

Sódio (Na) > É o principal fator da osmolaridade corporal. Ex: sangue.Quando falamos em sódio logo lembramos da dupla: sódio e potássio. Eles participam do impulso nervoso e da contração muscular. Sua deficiência pode levar a confusão mental, letargia, e, em casos mais graves, ao coma.
 E, obviamente, participam do mecanismo de excitação celular, através do processo chamado despolarização.

Potássio (K) > Fazendo parte da dupla dinâmica sódio e potássio, o potássio irá participar de quase tudo que o sódio participa, apesar do sódio ser um fator mais influente na concentração do sangue e o potássio nem tanto, o potássio influencia mais na concentração de soluto dentro da célula. Então ele participa da excitabilidade celular, através da repolarização; do impulso nervoso e da contração muscular. Sua deficiência pode levar a fraqueza muscular, câimbra, arritmias cardíacas.

Cálcio > Participa da contração muscular; é ele que dá a capacidade/afinidade da actina e miosina se ligarem para fazer o músculo se contrair, não só a contração para a locomoção mas também para o movimento cardíaco de sístole e diástole. No próprio sangue o cálcio tem participação em um processo fundamental, que é o de coagulação sanguínea. Ele também faz parte da composição mineral de ossos e dentes, ou seja, a deficiência do cálcio leva a fragilidade óssea; a osteopenia, osteoporose e até mesmo a fraturas. Por isso os idosos apresentam muitas fraturas na região lombar da coluna; por causa da osteoporose; ele possuem menor quantidade de vitamina D, menor quantidade de cálcio e, portanto, estão mais propensos a fraturas. A carência de cálcio pode também levar à letargia, devido a participação do cálcio nas sinapses neuronais. Além do que com a ausência de cálcio poderá ser mais difícil bloquear um possível sangramento, haja vista que a coagulação estará prejudicada.



Fósforo (P) > Faz parte da composição de ácidos nucleicos (nucleotídeos), DNA e RNA; da composição das membranas celulares, através dos fosfolipídeos; do ATP (Adenosina Trifosfato), que é a substância que armazena e disponibiliza energia para as reações celulares acontecerem; da matriz óssea, já que a parte sólida do osso é formado por fosfato de cálcio.



Iodo (I) > Quando pensamos nele é espontâneo pensar na nossa glândula localizada no pescoço, na frente da traqueia, cujo hormônios tem iodo na composição; a tireoide! Como dito o Iodo participa na composição de hormônios tireoidianos, entre eles o hormônio T3 (triiodotironina) e T4 (tetraiodotironina ou tiroxina). O nosso sal, aqui do Brasil, é um sal com iodo, sal iodado, essa medida foi feita para evitar a deficiência de iodo na alimentação e evitar, portanto, um tipo de hipotireoidismo.

Ferro (Fe) > Sal mineral MUITO importante no nosso corpo. Justamente por fazer parte de uma proteína, também, muito importante no nosso corpo: a hemoglobina. Na verdade, ele faz parte de uma substância chamada HEME. Esse HEME pode estar na hemoglobina (transporta oxigênio nas hemácias), que é a do sangue, ou na mioglobina (reserva oxigênio dentro do músculo), que é a muscular. Resumo da ópera: o ferro está presente nos citocromos da cadeia respiratória. Se faltar ferro no corpo, isso prejudicará a produção de hemoglobina e, consequentemente, isso levará a um grau de anemia. Essa é a maior causa mundial de anemia: a deficiência de ferro corporal.

Essa figura mostra a composição do radical heme e cada hemoglobina tem 4 radicais desse, ou seja, cada hemoglobina irá ter 4 moléculas de ferro na sua composição.

Magnésio (Mg) > Ele ajuda em reações da glicólise e respiração celular, sendo cofator em algumas reações.

Vitaminas

Primeiramente, vamos ao conceito de vitamina: ela é definida como coenzimas. Isso significa que ela é uma substância que se liga a uma enzima para ativa-la, isso porque tem enzimas que sozinhas não funcionam, só funcionam quando tem uma vitamina ligada a ela. Exemplo: no nosso fígado, tem uma enzima que só funciona para produzir fatores de coagulação  se a vitamina K tiver ligada a ela, então se faltar vitamina K essa enzima não vai funcionar e, consequentemente, o  nosso fígado não conseguirá produzir de modo adequado fatores de coagulação. Outro exemplo: no nosso corpo, tem uma enzima que participa da produção de colágeno e pra essa enzima funcionar a vitamina C tem que se ligar a ela, desse modo, se faltar vitamina C o colágeno não estará sendo produzido de modo satisfatório.
As vitaminas podem ser classificadas em lipossolúveis e hidrossolúveis. O macete é: vitaminas lipossolúveis KADE? Vitamina K, A, D e E. As hidrossolúveis serão as que sobraram; o complexo B e vitamina C. Essas vitaminas solúveis em água quando estão em exagero na suplementação há uma saturação no xixi, e é possível notar um maior escurecimento na urina, justamente, porque não estão sendo utilizadas pelo nosso organismo e elas estão sendo eliminadas.

Vitamina A > Tem como precursor imediato o betacaroteno e possui relação direta com a nossa visão. Essa vitamina fica armazenada na nossa retina, nos cones e bastonetes; lá possui uma substância chamada rodopsina, que é uma das formas da Vitamina A. Essa substância quando é incidida pela luz ela capta essa luz e, automaticamente, estimulam o nervo óptico, o que faz com que nós possamos enxergar. Outra função importante da vitamina A é a função antioxidante, ou seja, evitando a formação e a circulação de radicais livres, que são substâncias ultra danosas, principalmente em regiões de mucosas, boca, canal vaginal, região retal e na nossa pele. A carência dessa vitamina pode levar a cegueira noturna, já que haverá uma dificuldade em estimular o nervo óptico; poderá levar também a xeroftalmia (olho seco), pois se não tem vitamina A para agir como antioxidante, a mucosa do olho fica comprometida e essa região acaba apresentado lesões. Pode gerar, também, problemas na mucosa, como descamação na boca, por exemplo. Resumindo, a vitamina A se apresenta em 3 formas no nosso organismo: Retinal (aldeído) é armazenada no fígado e produz a rodopsina. Retinol (álcool) também produz rodopsina. Na forma da própria rodopsina. E também na forma de ácido retinoico (ácido carboxílico) sendo antioxidante em epitélios.
Vale a pena estudar essa neurofisiologia da visão:

Existe um macete das vitaminas antioxidantes também: São a ECA!!! Vitamina E, C e A.

Vitamina D (Calcitriol) > 70% dessa vitamina nosso corpo produz sozinho, a partir do colesterol, o resto obtemos através de fonte exógena, a partir de origem animal, com a vitamina D3 (colecalciferol) e a partir de origem vegetal, pela vitamina D2 (ergocalciferol). porém existe quase uma epidemia mundial de carência corporal de vitamina D. Isso porque, apesar do nosso corpo fazer sua parte, a forma de obter a vitamina D ativa é com a participação da luz solar, da radiação ultravioleta. E as pessoas estão, cada vez mais, pegando menos sol. Entre as funções da vitamina D é a estimulação da atividade dos osteoblastos - importante para a formação da matriz óssea - tal como a sua importância para o metabolismo e integridade neuronal. Sua deficiência favorece quadro de osteomalácea, que é a fragilidade óssea em adultos; pode, também, gerar quadros de raquitismo em crianças, que são má formações ósseas intensas e, praticamente, irreversíveis.



Vitamina K (Filoquinona) > K de Koagulaçã. A maior importância da vitamina K é a produção de fatores da coagulação sanguínea (fatores 2,7,9,10), favorecendo casos de hemorragia quando está em falta.



Vitamina E (Tocoferol) > Função antioxidante, lembrando do ECA, principalmente nas hemácias e músculos. Sua deficiência, portanto, pode levar a dor muscular e câimbra. Também é importante na formação de gametas.

Caso Clínico:
Paciente vem para consulta de rotina não apresenta nenhuma queixa, e refere uma cirurgia de remoção de vesícula biliar (colecistectomia) feita há 6 meses. A paciente se apresenta bem, exame físico normal, mas como medida de precaução solicitamos as dosagens de vitaminas lipossolúveis da paciente.
A paciente pergunta o porquê dessa solicitação e respondemos que após a remoção da vesícula a absorção de vitaminas lipossolúveis fica prejudicada.

Explique o motivo pelo qual a remoção da vesícula pode dificultar a absorção de vitaminas lipossolúveis;

Explicação da conduta:
Com a remoção da vesícula o volume da bile lançada no duodeno após as refeições é mínimo. Com isso, ocorre a diminuição da ação das lipases pancreáticas e intestinais, diminuindo a absorção de gorduras e, consequentemente, das vitaminas lipossolúveis, já que estas dependem das gorduras para serem absorvidas no intestino.
VPC (Vídeo para o caso): Colecistectomia

Vitamina C (Ácido Ascórbico) > C de colágeno, da gengiva, da pele, de ligamento, de tendão etc. A vitamina C é coenzima do colágeno e sua deficiência gera, portanto, menor produção de colágeno, inflamação da gengiva (escorbuto ou gengivite) e hemorragia na articulação, já que tem colágeno nos vasos sanguíneos. Na ausência de vit C os vasos ficam frágeis e ocorre sangramento. Nesse sentido, todos tecidos que renovam frequentemente o colágeno podem ser impactados. Ex: TCDP, vasos sanguíneos como já foi dito, etc. Vale lembrar do ECA, ou seja, a vit C possui ação antioxidante também!

Ação da vitamina C no combate de doenças e o seu papel no reforço do sistema imunológico: Papel imunológico da vitamina C e zinco e efeito nas condições clínicas.

Vitamina C e absorção de alguns minerais como o Ferro

Complexo B > Pensou em complexo B pensou em sistema nervoso e ATP! O complexo B representa várias vitaminas, e todas elas possuem ação relacionada com a produção de energia ou então com o desenvolvimento ou atividade nervosa. As principais são B1, B3, B9 e B12. E são as que irei destacar aqui.

B1 (Tiamina); Importante para formação da enzima Tiamina Pirofosfato (oxidação do piruvato em AcetilCoA) e integridade e bom funcionamento do sistema nervoso. Ou seja, ela é importante para dar início ao Ciclo de Krebs (produção de energia).

B2 (Riboflavina); formação do FAD.

B3 (Niacina); formação do NAD.

B4 (Adenina)

B5 (Ácido pantotênico); precursos da CoA necessária no Ciclo de Krebs e produção de colesterol.

B6 (Piridoxina); metabolismo de aminoácidos.

B7 (Biotina); importante na gliconeogênese.

B9 (Ácido fólico); importante na produção do DNA e hemácias e maturidade do sistema nervoso.
Video: Ácido fólico no desenvolvimento fetal

B11 (Carnitina); importante para o transporte de ácidos graxos para a mitocôndria.

B12 (Cobalamina); importante na produção de hemácias e atividade neuronal (sistema nervoso e ATP)

A deficiência da B1 pode gerar béribéri; significa na língua africana ‘’não posso’’, pois a fadiga extrema gerada por essa doença faz com que a pessoa rejeite fazer muitas atividades; a ausência de B1 também pode gerar encefalopatias.

A ausência de B3 no organismo pode gerar pelagra ou doenças dos 3 D´s (dermatite, diarreia e demência).

A deficiência de B9 provoca anemias e mielomeningocele (feto). No caso da mielomeningocele, qualquer mulher que queira engravidar de 1 á 2 meses antes de engravidar começa repor vitamina B9 e repõe na gestante até a 12 semana de gravidez; porque a falta de B9 na gravidez pode provocar na criança uma doença do sistema nervoso que a criança nasce com a medula espinhal pra fora com uma bolsa, essa doença é chamada de mielomeningocele, e a criança precisa passar por neurocirurgião.

B12; sua falta irá gerar uma anemia perniciosa. Faltou B12 vai faltar hemácias! Já que ela é responsável por essa produção.