Vitamina A, o interruptor da visão

Tempo de leitura: 7 minutos

Menino! Coma cenoura que faz bem para vista!

Já ouviu isso da sua mãe? A minha pelo menos sempre falava isso quando eu não queria comer cenoura cozida (crua eu sempre gostei). Bom … mas, será que isso é verdade? Será que cenoura realmente ajuda a termos uma boa visão? Sim, é verdade! Mas por quê? É isso que veremos a seguir, mas antes, precisamos entender o funcionamento da visão.

Para podermos enxergar é fundamental que haja luz, e mais especificamente luz visível, que é a luz com comprimento de onda na faixa de 400 a 700 nm. A luz incide sobre um objeto, e acaba refletindo. Essa luz refletida entra nos nossos olhos através da pupila, aquela bolinha pretinha no centro dos nossos olhos, a chamada “menina-do-olho”. Quando a luz entra na pupila ela atravessa uma lente natural, que é o cristalino. O cristalino é uma lente do tipo convergente, ou seja, concentra os raios de luz projetando a imagem na nossa retina. A retina, por sua vez, é uma membrana rica em terminações nervosas, que acaba servindo como tela fotográfica para a imagem. Quando a luz entra na retina, os nervos ópticos são sensibilizados, mandando impulsos elétricos diretamente para o cérebro, o órgão verdadeiramente responsável pela visão. Sim, os olhos captam a luz, mas quem enxerga é o cérebro. É ele que junta as imagens dos dois olhos numa única imagem, ajustando informações de altura, largura e profundidade dos objetos. É o cérebro que “desinverte” a imagem projetada na retina (A imagem projetada na retina é “de cabeça-para-baixo” em relação ao objeto real). É o cérebro que …

- Espera ai professor, este é um artigo de química ou sobre o cérebro? Até agora tudo isso eu vi na aula de física, e principalmente, até agora não sei o que a cenoura tem haver com essa conversa toda!!!!

Tudo bem, vamos à química … e ela aparece justamente quando a luz chega a retina, porque são reações químicas que permitem que essa informação da imagem chegue ao cérebro. Na retina existem milhões de células fotorreceptoras, que devido ao seu formato, umas são chamadas de cones, responsáveis por distinguir as cores, e os bastonetes, que são muito mais sensíveis que os cones, mas percebem apenas os tons de cinza. Dentro dos fotorreceptores, existe uma proteína chamada opsina. Esta proteína é responsável por mandar os impulsos nervosos para o nosso cérebro. Mas ela não funciona sozinha, porque para mandar os impulsos nervosos é necessária a participação da vitamina A. A vitamina A, também conhecida como retinol, é uma molécula com várias insaturações (ligações duplas), e um grupo hidroxila, sendo portanto um álcool (e por isso possui a terminação ol). O retinol sofre uma oxidação se transformando no retinal. Percebam que mudamos a terminação ol por al? Isto significa que o álcool foi convertido num aldeído. A figura abaixo mostra as diferenças estruturais entre o retinol e o retinal (mais especificamente o 11-trans-retinal).

 

Vitamina A
Conversão do Retinol em trans-Retinal

 

O retinal pode existir de duas formas isoméricas – a cis e a trans (que neste artigo chamaremos de cis-retinal e trans-retinal). As duas formas são muito parecidas, a única diferença é sua posição relativa em torna da ligação entre o carbono 11 e o carbono 12 (destacada na figura abaixo).

 

Vitamina A2
Conversão do trans-Retinal para o cis-Retinal

 

A forma cis do retinal se liga a opsina, formando uma molécula mais complexa que é a rodopsina. E agora é a parte que a química entra na “grande área”. Quando a imagem é projetada na retina, a luz que entra nos olhos reage com a porção do cis-retinal da rodopsina, e o converte em trans-retinal. Só que o retinal na forma trans não se liga à opsina, e portanto, a molécula de rodopsina se desfaz em trans-retinal e opsina com a incidência da luz. No momento que a rodopsina é desfeita é gerado um impulso elétrico sobre o nervo óptico que vai direto para o cérebro, enviando a informação da imagem. Notem que, na verdade, a transformação cis/trans do retinal serve como um interruptor para “ligar” a nossa visão. Mas … se a forma trans do retinal não forma a rodopsina, o que acontece quando todo cis-retinal é convertido em trans-retinal? Ficamos cegos? Ficaríamos … mas todas a vez que o trans-retinal é formado, a enzima retinal isomerase transforma-o em cis-retinal novamente, e este por sua vez se religa a opsina para formar uma nova rodopsina, e ai reinicia-se o ciclo. Tudo isto está acontecendo enquanto eu estou escrevendo esse post, e enquanto vocês estão lendo.

Notaram a importância da Vitamina A para a nossa visão? Só temos visão se forem enviados os impulsos elétricos da retina, e isso só acontece se a rodopsina for decomposta… mas a rodopsina só é formada se tivermos cis-retinal … e só temos retinal se tivermos o retinol para ser convertido … e o retinol é a Vitamina A. Entenderam? Bem legal, não é? Mas … e a cenoura, o que tem haver com isso tudo?

Bom … que a vitamina A é importante no processo da visão nós já vimos. Infelizmente nosso organismo não produz vitamina A do nada (nem vitamina A, nem nenhuma outra vitamina!!!!). Nós precisamos obter a vitamina A na alimentação. E ai entra a cenoura em cena. A cenoura é uma das nossas principais fontes de vitamina A. O mais interessante é que a cenoura não tem um grama de retinol. Como assim? Se não tem retinol como é fonte de vitamina A? Para que comer então? Calma … eu explico.

A cenoura tem a matéria prima da vitamina A. A vitamina A, o retinol, é produzida no nosso fígado, mas ele precisa da matéria prima presente na cenoura para isso. Essa matéria prima é a molécula mostrada na figura ao lado, o β-caroteno.

 

Conversão do b-caroteno em vitamina A
Conversão do b-caroteno em vitamina A

 

O β-caroteno é um pigmento responsável pela cenoura ser alaranjada. Quando comparamos o β-caroteno com o retinol vemos que são bem parecidos. Na verdade o β-caroteno se parece com duas moléculas de retinol ligadas. E é verdade! Para cada molécula de b-caroteno ingerida, as enzimas no nosso fígado a transforma em duas moléculas de retinol, de vitamina A, a molécula da visão (na verdade não só o β-caroteno serve como precursor da vitamina A, outros carotenos, como o α-caroteno e o γ-caroteno, também são fontes, mas o mais abundante é o β-caroteno) .

Então … é ou não é importante comer cenoura? Além da cenoura podemos encontrar carotenos (não só o β-caroteno, mas o α-caroteno e o γ-caroteno, e outros) em vegetais de cor amarelada, e no brócolis, couve, e etc. Podemos ingerir a vitamina A diretamente, mas neste caso só se for através de alimentos de origem animal.

Além de ser fundamental para a visão, a vitamina A ajuda no desenvolvimento ósseo, protege a pele, ajuda no sistema imunológico, e várias outras funções. E é claro, a falta de vitamina A, provoca várias doenças da visão, em vários estágios, podendo chegar à cegueira permanente.

E ai, gostaram? Viram mais um exemplo de como a química está presente em uma atividade tão presente na nossa vida, como simples ato de enxergar (que de simples não tem nada?). Então deixe seu comentário, e participe do filosofarmos mais sobre a química. Ah … já ia me esquecendo, já leu o artigo sobre a vitamina D? Ele também é bem legal.

Fonte:  

T. W. G. Solomon, et al, Química Orgânica, Volume 2, 10° Edição, Capítulo 23. LTC.

 M. K. Campbell, S. O. Farrel, Bioquímica, Combo, 5° Edição, Capítulo 8. Thomson.

  • Giovanna Vicenta De Oliveira B

    Unico que me fez entender, parabens :)

  • Pedro Damacena

    Professor Antonio, amo seu blog! tenho certeza que qualquer um que ame quimica vai amar esse seu blog também, pois para mim, a magia da química está no cotidiano, tão normal, mas tão complexo e belo! Terminei o Ensino Médio esse ano, pretendo cursar Engenharia Química, e seu blog é uma fonte riquíssima de conhecimento para mim. Obrigado, Antonio! Sucesso pra você! :)

  • Marcos Santos

    Parabéns pela belíssima explicação. Foi muito didático e extremamente elucidativo.

  • Carlos Amorim

    Bem legal mesmo. Parabéns a quem elaborou o texto, e parabéns ao Criador: incrível!!!!

    • Antonio Florencio

      Olá Carlos. De minha parte aceito o elogio e agradeço, e também concordo com você que o Criador, como grande Projetista realmente é incrível.