INSTITUTO SERRANO NEVES – AMIGO DO LAGO DA SERRA DA MESA
Helcias Bernardo de Pádua
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Magnésio & Ferro / Clorofila & Hemoglobina
Relações e semelhanças
Química bioinorgânica – parte XVIII (C)
Helcias Bernardo de Pádua - C.F.Bio:00683.01/D - tel.:011-9568.0621 - [email protected] jan./2005
Viver e não ter a vergonha de ser feliz.
Cantar e cantar e cantar a beleza de ser um eterno aprendiz
Gonzaguinha
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O magnésio/Mg na clorofila e o ferro/Fe na hemoglobina
Dentro da cadeia produtora, a principal função bioquímica do magnésio é na fotossíntese.
A clorofila contendo magnésio, através da energia fornecida pelo sol, converte a água e o dióxido de
carbono em açúcares, a fonte básica de energia dos organismos vivos, e oxigênio: assim, 6 CO2
+ 6 H2O + (luz e clorofila), à C6H12O6 + 6 O2 , e é esse oxigênio o responsável pela imensa
biodiversidade encontrada no nosso planeta.
A clorofila, pigmento verde encontrado nos cloroplastos dos vegetais, atua como se sabe no processo de
fotossíntese, que capta energia solar. Comparativamente, sua molécula é extremamente semelhante à
outro pigmento, a hemoglobina, (pigmento vermelho da célula sangüínea animal-hemácia). A diferença é
que a hemoglobina tem o ferro-Fe como o elemento principal da sua molécula e a clorofila o magnésio-Mg.
Então são moléculas semelhantes, (molécula da clorofila ≅ molécula da hemoglobina)?
Salvo seus núcleos, (magnésio-Mg na clorofila e o ferro-Fe na hemoglobina),sim.
Mas, com todos os demais itens formando um espelho lado a lado, em disposição, número e gênero dos
elementos químicos idênticos.
Uma notável curiosidade? Uma importante coincidência?
O ferro-Fe compõe a hemoglobina presente nas células vermelhas do sangue, as hemácias,
transportadoras do oxigênio-O2, nos organismos animais. O magnésio-Mg, mineral aceptor, na
molécula de clorofila presente nos cloroplastos, organelas das células dos vegetais, também é responsável
pela retenção do gás oxigênio nesses organismos.
• Então, seria o magnésio-Mg, auxiliar desse outro mineral., o ferro-Fe, quando presente nos organismos
animais?
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Células animais com pouco oxigênio envelhecem mais rapidamente.Células submetidas à maior
presença do oxigênio, se recuperam mais rapidamente.
Foi em 1911 que os cientistas descobriram que a estrutura molecular da clorofila é semelhante à
hemoglobina, possuindo praticamente as mesmas capacidades que a hemoglobina , isto é, pode aumentar
o oxigênio nos organismos, o que caracteriza sua ação desintoxicante. Além disto contribui para a
absorção de ferro, um dos melhores recursos para o tratamento da anemia por falta de ferro.
Com tal estrutura e capacidades similares à hemoglobina, não é de admirar que a clorofila seja tão
benéfica para as funções circulatórias, digestivas reprodutoras, respiratórias e imunológicas. Ela possui
grande influencia no metabolismo em geral, além de ter ação desodorante, poder cicatrizante e
restaurador dos tecidos, e auxiliar na função intestinal.
“Dizem os cientistas que o dinossauro só foi extinto pela ausência do verde. Apesar de seu tamanho e
aspecto, que nos levariam a crer que se tratavam de carnívoros, a maioria era herbívoro. S6 uma informação
desse porte já nos conduz a uma reflexão sobre a importância do verde, da clorofila, na manutenção de
nossas vidas animais.”
Os fatos, comprovações clínicas, observações científicas e aprofundamentos na pesquisa alimentar de
diversos povos nos trazem as verdades: a clorofila é fonte de renovação sangüínea, celular. Enquanto a
farinha gera envelhecimento celular precoce, os enlatados aceleram o câncer junto às demais fontes
químicas e a proteína animal encerra desequilíbrio (toxinas, triglicerídeos etc.), a clorofila transmite o
que temos em comum com no planeta Terra, ...os minerais.
O que vem da terra é bem mais seguro que o que vem das prateleiras, que, para não mofarem, azedarem,
perderem-se, enfim, estão com 77% dos nutrientes detonados, destruídos, sendo que os 23% restantes
têm conservantes químicos diversos, gerando resíduos indesejáveis.
Das fontes de clorofila que temos acesso, a mais completa é dos cereais, por exemplo, o trigo é a que mais
comprovações de eficácia têm apresentado para uso humano.
Capaz de uma sinergia (vários elementos nutrientes reunidos no mesmo momento) incomparável, essa
clorofila é extraída das folhas (ou grama) do trigo, formando o extrato de trigo (E.T.) indicado para limpeza
sangüínea e, por extensão, de todo o organismo -equilíbrio hormonal, rejuvenescimento, reconstrução
celular e fortalecimento do sistema imunológico. A um só momento. Os livros sagrados citam várias vezes a
palavra trigo, sabiamente.
Vemos que, os estudos sobre transmutações biológicas a baixa energia mostram a possibilidade de, sob
certas circunstâncias, o magnésio transformar-se em ferro no organismo. Isso mostra a enorme
importância da clorofila para a vida humana, inclusive na prevenção e no tratamento adequado e correto
das
anemias
ferroprivas
de
várias
causas.
Outra interessante peculiaridade da natureza do magnésio é que seu íon (magnésio), não é reativo, pois
existe em um único estado de oxidação, o íon positivo (+2). Não participando dessas reações, (fotossíntese
e outras de retenção do oxigênio). É mesmo?
Assim vejamos, o íon magnésio simplesmente "encosta-entra" no meio da molécula (complexa!) de
clorofila, como se a sua função lá fosse somente "segurar" a molécula dentro de uma determinada
configuração específica.
No interior do cloroplasto, (no vegetal) tem-se um conjunto organizado de membranas suportando pilhas
unidas entre si, como se fossem moedas empilhadas e unidas. Cada moeda é chamada de tilacóide,
estrutura onde se encontra a molécula de clorofila, esta com uma parte superior, (cabeça) e uma cauda.
É nessa cabeça que se tem o íon magnésio, posto/encostado bem no meio dessa região, rodeado de
carbono e nitrogênio e depois CH3, CH2 e H. A luz é captada por essa cabeça ou na parte superior do
tilacóide
Assim, as transferências de elétrons envolvidas na fotossíntese ocorrem independentemente do íon
metálico-Mg, em si, mas não acontecem de forma alguma na sua ausência. Então um viva para o nosso
magnésio, pois sem ele não se completa a fotossíntese.
e.t.: para ocorrer a fotossíntese não é essencial a participação da clorofila, mas na sua molécula é
necessário o magnésio, capaz de captar a energia luminosa, transformando-a em energia química; quanta energia é utilizada e é acumulada, explicando por que as moléculas de glicose são altamente
energéticas.
Apesar da sua cor verde, as folhas e as verduras, contudo, possuem menos de 1% da substância. Alias, a
própria alfafa, uma das mais ricas fontes de clorofila (de onde se extrai o extrato de clorofila
comercializado) tem apenas cerca de três quilos de clorofila por tonelada do produto, ou apenas, (3 kg de
clorofila em 1000 kg de alfafa) 0.3%. Vamos ter que comer mais alfafa? E os nossos cavalos e gado ...?
Mas não é bem assim..., por exemplo: - ainda bem que temos ou existem cerca de 25.000 espécies de
algas, das conhecidas, e estudadas. Dentre as algas chamadas de verdes, pelas suas propriedades
naturais e aplicações cientificas, destaca-se a Chlorella sp.
A Chlorella é o organismo vivo mais rico em clorofila - 5% - que se tem notícia, ou seja, 5 gramas em
cada 100 gramas ou 50 kg por tonelada, (50 kg de clorofila em 1000 kg de Chlorella). Cientificamente,
sabe-se da capacidade excelente da Chlorella de estimular a formação do eritrócito, ou a célula vermelha
do sangue. E olha a relação clorofila/Mg e hemoglobina/Fe. Mas aonde encontramos essa alga, a
Chlorella?
E.T.: Chlorella , é uma alga verde unicelular, facilmente encontrada espontaneamente em tanques e
lagos. Têm-se em água doce e salgada. Possui grande habilidade para realizar fotossíntese. É uma alga
riquíssima em clorofila, proteínas, vitaminas, sais minerais e aminoácidos essenciais. Ela ajuda a suprir
as deficiências e atua sobre o fígado estimulando suas funções. As proteínas são integralmente
aproveitadas pelo organismo em seu metabolismo, bem como a clorofila e o magnésio que são
transformados em elementos fundamentais para o sangue. A presença de cálcio a indica como auxiliar no
tratamento de fraturas, de enfraquecimento ósseo e na osteoporose.
O seu também alto teor em fósforo proporciona uma melhor e maior atividade cerebral. Em sua
composição estão ainda presentes 18 aminoácidos essenciais importantes na biossíntese das proteínas. A
Chlorella também é rica em vitaminas do complexo B, principalmente a B12, vital na formação e
regeneração das células sangüíneas que juntamente com o ferro fazem desta alga um produto indicado
no tratamento e prevenção de anemia.
Por se tratar de um produto completo, atualmente já se encontra incorporado à alimentação dos
astronautas, é indicado também como auxiliar nos regimes de emagrecimento, além de provocar uma
sensação de saciedade quando ingerido antes das refeições. Devido a esta propriedade, serve aos obesos
por gula, como apoio.
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Clorofila
Como já citamos, a clorofila é uma substância complexa, com estrutura, (semelhante à da hemoglobina
do sangue), formada de quadro anéis de pirrol ligados a um núcleo de magnésio, {(molécula da clorofila =
clorofila a - C55H72N4O5Mg; clorofila b- C55H70N4O6Mg). e.t.: - a clorofila a é comum a todos os grupos
de algas, associada a outros tipos que variam de grupo para grupo, além de outros pigmentos que
acabam por dar a cor típica a cada grupo de algas.
O pigmento verde dos vegetais, denominado de clorofila é encontrado em células especiais, (diferenciadas
para nutrir), dos vegetais superiores, (nas folhas e também as vezes no caule), e em todas as células do
corpo ou talo das algas. Tanto em plantas superiores como na maioria das algas, a clorofila se concentra
em estruturas celulares internas, (organelas), dos vegetais, chamadas de plastos ou plastídeos,
(cloroplastos). A célula vegetal pode ter uma única organela, de tamanho maior, como em certas algas,
(p. ex., em forma de fita, - alga verde filamentosa, Spirogyra), ou às dezenas, como nas células de outras
algas e plantas superiores.
Atenção: nas algas azuis, (cianoficeas/cianobactérias), o pigmento verde ainda é predominante sobre outro
qualquer, (ficocianina/azul), encontra-se difundido na massa citoplasmática; - certas bactérias contêm
clorofila, difundida. A função dos pigmentos, (clorofila/verde, ficocianina/azul, ficoeritrina/vermelho,
caroteno/alaranjada, xantofila/amarelo, etc.), consiste, principalmente, em absorver a luz, sendo que a luz
branca não é totalmente usada, mas apenas ondas de certos comprimentos, sendo portanto uma absorção
seletiva.
Durante a passagem da luz em mais de 10 metros de água, toda luz azul verde é absorvida.
Pergunto, então, na nossa água profunda, em especial compondo a Lagoa Misteriosa/Jardim-MS, quais são
provavelmente, as algas predominantes? Que grupos pertencem? São as algas contendo outros pigmentos,
também?
Pois bem, o que restaria e que pigmentos estariam para a clorofila de algas que vivem há mais de 10 metros
de profundidade? Resposta - Estas algas precisam de novos pigmentos capazes de absorver luz de outros
comprimentos de onda. Nelas são encontrados a ficoeritrobilina e a ficocianobilina, por exemplo. Assim,
estas algas podem fazer sua fotossíntese sem ou com pouquíssima necessidade de clorofila.
Outro caminho tomado por plantas desprovidas de clorofila é o do heterotrofismo, podendo ser sugadoras
ou saprófitas Certamente, para um melhor desempenho, uma engenharia inteligente desenvolveria
pigmentos capazes de aproveitar melhor a luz do Sol na fotossíntese, eliminando o intermediário (clorofila) e
economizando a energia gasta para a síntese de pigmentos extras.
Uai, como diz o mineiro, mas não é a clorofila responsável pela cor verde das algas e das folhas, somente?
Sim, é sim, podemos afirmar categoricamente. Mas isto também significa que ela, (clorofila) reflete as
cores amarelo e verde do espectro, absorvendo apenas o vermelho e o violeta. Com o detalhe é que o Sol
emite muito mais luz amarelo e verde do que vermelho e violeta. Interessantemente, a molécula mais
amplamente difundida no reino vegetal rejeita as cores que permitiriam um melhor aproveitamento da
energia vinda do Sol.
Com um melhor aproveitamento desta energia, mais carboidratos poderiam ser armazenados. Desta
forma, indivíduos portadores de variações onde outros tipos de pigmentos capazes de absorver os raios
verde e amarelo poderiam ter mais vantagem em relação aos pobres portadores de clorofila. Existiriam
estes pigmentos na natureza? Claro que sim. Caroteno e ficobilina são exemplos destes pigmentos e são
presentes em muitos vegetais, desde algas.
Ora, se as plantas podem ter outros pigmentos mais eficientes na captação da luz do Sol, por que elas
ainda são verdes? Me repondam, por favor...? Porque, simplesmente a clorofila não foi eliminada
totalmente da jogada.
E por que não seria? Não seria mais vantajoso para as plantas que elas tivessem cada vez mais pigmentos
que absorvessem a luz do comprimento de onda que o Sol mais emana? Certamente que sim. Isso se não
fosse necessário que estes pigmentos transferissem os elétrons captados para a clorofila e de lá seguissem
seu curso normal. Esta aí a importância e necessidade de ter-se tal interdependência natural. Ou seja, é
justamente aonde está a arquitetura inteligente da natureza em se fazer necessária mantendo uma
estrutura aparentemente arcaica. É quando um novo pigmento poderia desempenhar a função da
clorofila.
É, a clorofila faz parte dessa "complexidade irredutível", desse equilíbrio natural, dessa dependência
entre os elementos e substâncias formadas.
Mas a clorofila seria descartável se os carotenóides ou ficobilinas pudessem por si mesmos, passar os
elétrons excedentes (gerados pela absorção do fóton) para o passo seguinte na cadeia de transporte.
Será que não acontece nada semelhante na natureza?
Essa é uma outra história que fica para uma outra vez.
Continuando: - aproximadamente, só 5% da energia solar que chega até a superfície terrestre é
convertida em carboidratos mediante o processo fotossintético. Assim, do total de energia solar que chega
até uma folha, seus 95 % são distribuídos da seguinte forma: 60% é radiação de comprimento de onda
não absorvido; 8% da radiação é refletida ou transmitida; 8% é radiação dissipada como calor e 19% é
utilizada no metabolismo geral da folha.
Outra interessante conclusão: - a glicose é formada nos cloroplastos, (organelas celulares
diferenciadas para produzir energia), através da fotossíntese, sendo armazenadas como amido, em outras
estruturas intracelulares, os estromas, nas folhas vegetais e nos leucoplastos das raízes.
Obs.: - A quantidade de energia solar que atinge a Terra em dez dias é equivalente a todas as
reservas de combustível conhecidas, além de ser uma fonte energética não poluente e
renovável. Ainda poucos países utilizam bastante esse tipo de energia: energia é a solução
ideal para áreas afastadas e que ainda não possuem eletricidade, especialmente num país
como o Brasil, onde se encontram bons índices de insolação em qualquer parte do território,
pois o Sol, trabalhando como um imenso reator à fusão, irradia na Terra todos os dias um
potencial energético extremamente elevado e incomparável a qualquer outro sistema de
energia, sendo fonte básica e indispensável para praticamente todas as fontes energéticas
utilizadas pelo homem.
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Hemoglobina
O sangue é constituído por uma porção líquida, o plasma, e pelos elementos figurados. Entram na
composição do plasma: água, eletrólitos, nutrientes, produtos metabólicos, vitaminas, gases e proteínas.
Os elementos figurados são os eritrócitos, os leucócitos e as plaquetas.
Os eritrócitos constituem as células mais abundantes do sangue, sendo sua função primordial o
suprimento de oxigênio aos tecidos. A principal função dos eritrócitos é transportar a molécula de
hemoglobina, a qual, por sua vez, tem o papel de transportar o oxigênio dos pulmões para os tecidos.
Além desta, os eritrócitos têm outras funções.
Uma delas é dada pela presença, em grande quantidade, da enzima anidrase carbônica no seu
interior. Essa enzima catalisa a reação reversível entre o dióxido de carbono e a água, acelerando-a em
milhares de vezes:
CO2
+
H20
H2CO3
H
+
HCO3
A rapidez dessa reação permite que a água do sangue transporte grande quantidade de dióxido de
carbono-CO2 dos tecidos para os pulmões na forma do íon bicarbonato-H2CO3.
Uma outra função deve-se à atuação da hemoglobina como um excelente tampão ácido-básico, como
a maioria das proteínas, de forma que os eritrócitos são os responsáveis pela maior parte da capacidade
de tamponamento ácido-básico de todo o sangue.
e.t.: - Eritrócito: - célula que demora oito dias para ser formada na medula óssea. Ao atingir sua maturação,
esta célula passa ao sangue periférico ou circulante, e vive 120 dias em média; - sua principal função é o
transporte de oxigênio ligado à hemoglobina. A hemoglobina é uma proteína localizada dentro do eritrócito.
Em um eritrócito há cerca de 300 milhões de moléculas de hemoglobinas que ocupam 95% da célula
eritrocitária.
Cerca de dois terços da hemácia são compostos de água, enquanto que a hemoglobina representa 90 a
95% de sua porção sólida, (95% do peso seco de uma hemácia ou 33% de seu peso por volume).
Alguns acham que eritrócitos e hemácias são a mesma coisa, outros dizem que eritrócito é uma hemácia
"mais velha".
A hemoglobina normal consiste da globina (um tetrâmero de 2 pares de cadeias
polipeptídicas) e quatro grupos heme, cada qual contendo um anel de protoporfirina e um íon
ferroso(2+). As cadeias polipeptídicas se enovelam de modo a dar uma forma esférica à
hemoglobina. Além disso, cada grupo heme se acha numa fenda com os grupos vinila
hidrofóbicos da sua estrutura porfirínica circundados por cadeias laterais hidrofóbicas de
resíduos amino. As 2 cadeias laterais de propanoato do heme estão próximas dos grupos
amino com carga positiva dos resíduos de lisina e de arginina.
O ferro do grupo heme está no estado de oxidação 2+ e forma ligação coordenada com um
nitrogênio do grupo imidazol da histidina da cadeia polipeptídica.
Isto deixa livre uma valência do íon ferroso para se combinar com o oxigênio.
Cada cadeia de hemoglobina possui um grupo prostético-heme contendo um átomo de ferro. Como
há quatro cadeias em cada molécula completa, cada uma possui quatro átomos de ferro em sua
composição. Levando em consideração que cada átomo de ferro é capaz de se combinar com uma
molécula de oxigênio, cada molécula de hemoglobina transporta um total de quatro moléculas de
oxigênio fixados sobre os átomos de ferro, constituindo a oxi-hemoglobina.
O ferro é absorvido em todas as porções do intestino delgado, principalmente no duodeno, após sua
redução à forma ferrosa nos estômago e intestinos. O fígado secreta quantidade moderada de
apotransferrina na bile, que flui pelo ducto biliar para o duodeno, ligando-se, então, ao ferro livre e a
determinados compostos contendo ferro, como a hemoglobina e a mioglobina da carne, as quais
constituem as duas mais importantes fontes de ferro da dieta, formando, então, a transferrina intestinal.
Esta se liga a receptores na membrana das células epiteliais intestinais, sendo absorvida por pinocitose e,
posteriormente, liberada nos capilares situados abaixo dessas células, sob a forma de transferrina
plasmática.
A intensidade de absorção de ferro é lenta, mas adapta-se conforme a necessidade. Cerca de 3 a 15% do
ferro contido nos alimentos são absorvidos. Quando há deficiência de ferro, este valor pode aumentar
para mais de 25%. Assim, a absorção diária mínima de ferro é de cerca de 10 a 20 mg/dia (mulheres>
crianças> homens).
Quando a dieta contém grande quantidade de ferro, apenas pequena porção é absorvida. As principais
fontes de ferro são a carne vermelha, peixe, vegetais verdes e o feijão. O homem excreta cerca de 0,6 mg
de ferro por dia, principalmente nas fezes, mas também através da urina e suor. Quantidades adicionais
são perdidas sempre que ocorrer hemorragia, que se constitui na única situação em que há uma perda
significativa de ferro. Para a mulher, a perda menstrual de sangue eleva a perda de ferro até cerca de 1,3
a 2 mg/ dia.
A quantidade total de ferro no corpo é de cerca de 2 gramas na mulher e 5 gramas no homem, sendo
desse total, 65% na forma de hemoglobina, 4% na forma de mioglobina, 1% na forma dos vários
compostos hêmicos que promovem a oxidação intracelular, 0,1% combinado com a transferrina
plasmática e 15 a 30% armazenados, especialmente, no sistema reticuloendotelial e nos hepatócitos,
principalmente na forma de ferritina.
(**) o relatado não substitui as orientações do profissional de saúde, (médico).
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Bibliografia recomendada: consultar Parte XX - Série ÁGUA
Abaixo, apresenta-se afirmações ou mitos relacionados com a água, considerada um dos elementos
essenciais formadores da vida, a “Prima Matéria”.
(referências míticas ancestrais relacionadas à origem do universo)
a) O Bhagavad Gita concebe Deus como a origem do universo e em cuja natureza há oito formas
elementais:
terra, água, fogo, ar, éter, mente, razão e consciência individual.
b) Os filósofos pré-Socráticos sustentavam que o Universo é gerado de uma matéria única e original,
“a Prima Matéria”, que, para Tales de Mileto era a água; para Anaximandro era o Apeiron, o ilimitado;
para Xenófanes de Cólofon era o mar, fonte de água e vento; para Heráclito de Éfeso era o fogo, o fogo
periódico e eterno é Deus; e para Aristóteles era a Prima Matéria, a potencialidade sem forma.
c) No panteão grego, Zeus de Dodona era o Senhor dos quatro elementos (ar, terra, água e fogo),
que em Roma era similar a Júpiter Mundos.
d) Para os Hindus era Brahma com quatro faces, rei dos quatro elementos, (ar, terra, água e fogo.
e) Gregos, hindus e judeus acreditavam em um 5º elemento, o éter, que é a síntese dos outros elementos.
f) Para Platão, os quatro elementos eram "Aquilo que compõe e decompõe os corpos compostos".
O fogo, o ar, a água e a terra eram somente o revestimento aparente, os símbolos das Almas ou Espíritos
visíveis que tudo impregnavam de vida.
g) Para Platão e os Pitagóricos, a substância primordial é a Alma do Mundo, impregnada pelo espírito
daquele que fecunda as Águas Primitivas.
h) Na Cabala, o Ain-Sofh, o Deus-Deus, o Não-manifesto, o incogniscível, se manifesta através dos dez
Sefirot.
O infinito imutável não pode querer pensar e atuar, e para fazê-lo deve converter-se em finito,
através de Sephira, o poder ativo.
Quando o poder ativo surge dentro da unidade, ele é feminino.
Quando assume o papel de criador, ele é masculino
O Sephira feminino é o grande mar, as Águas Primordiais.
Da dualidade de Sephira surgem os outros sete sefirot (luzes, nomes, estágios,...).
Sefirot é o tecido de conexão entre o Deus infinito e o mundo finito.
A água é um sefirot, uma das formas elementais através das quais a unidade infinita,
o eterno não revelado, se manifesta
i) Para os alquimistas, a água é uma das representações da substância primordial.
Na cultura hindu, o ovo cósmico, Bramanda, foi chocado na superfície das águas (prakiti).
No Egito, o Deus eterno Kneph era representado por uma serpente enroscada em um vaso de água.
Para os polinésios, as águas primordiais eram mergulhadas nas trevas cósmicas, até que Io, o Deus
supremo, exprimiu o desejo de sair do repouso.
Para os Taoístas, a água é o sopro vital (prana).
(Cavalcanti, R - Mitos da Água. São Paulo. São Paulo. Ed. Cultrix. 264 p. 1998)