quarta-feira, 17 de novembro de 2010

O Ferro



Ferro

Como continuação das primeiras abordagens dos temas pertinentes ao blog, exporemos um pouco sobre o ferro e algumas de suas particularidades, muitas das quais ainda serão repetidamente abordadas junto a outras.

Nos últimos anos, o conhecimento sobre a fisiologia e o metabolismo do ferro avançou muito, impulsionado, principalmente, pelas patologias relacionadas com o excesso ou déficit deste íon, decorrentes, muitas vezes, de alterações em genes responsáveis pela sua regulação no organismo e/ou do tipo de dieta adotada.

Este mineral – encontrado na maior parte dos seres vivos – é de suma importância para a vida. Em nós, está relacionado tanto com funções imunes quanto com funções fisiológicas, dentre os quais se destacam os mecanismos de oxidação celular – reação de Fenton, que ainda será abordada - e o transporte de oxigênio.

Para efeito ilustrativo, temos o ferro como constituinte de:



  • Hemoglobina, pigmento dos glóbulos vermelhos do sangue, transportadores de oxigênio no qual ocupa o centro de um núcleo pirrolidínico no grupo heme (grupo prostético);



  • Mioglobina, que estoca o oxigênio nos músculos; citocromos, que asseguram a respiração celular, transportando elétrons;



  • Enzimas: xantinas, peroxidase e catalase, que asseguram a degradação dos radicais livres (peróxidos) prejudiciais;


Uma dieta normal contém entre 13 mg e 18 mg de ferro, dos quais somente 1 mg a 2 mg serão absorvidos. Aproximadamente 5 a 10% do ferro ingerido é absorvido no intestino delgado (duodeno e jejuno). É a ferritina que o capta. A ferritina é uma proteína de armazenamento que capta o ferro e pode transformá-lo de íon bivalente inativo em trivalente ativo. Uma outra molécula, que também armazena e ainda transporta o ferro é a transferrina - sintetizada no fígado -, que vai se carregar de ferro junto a ferritina. É a transferrina que fornece o ferro aos reticulócitos, que são os glóbulos vermelhos imaturos.

O Ferro no organismo possui duas origens: uma exógena, quando provém de alimentos como carne, ovos e laticínios (ferro orgânico heme) ou vegetais e grãos (ferro inorgânico não-heme); e uma endógena, quando resulta da destruição das hemácias pelos macrófagos e seguinte reciclagem celular. A absorção do ferro é influenciada pela quantidade e também pela biodisponibilidade do ferro ingerido na dieta, pela quantidade armazenada (ligado a ferritina e hemossiderina) e pela taxa de produção de glóbulos vermelhos.

O estoque do ferro está localizado nas células reticuloendoteliais do fígado, baço e medula óssea associado a proteínas. Esta associação dá-se devido à toxicidade do íon, quando não é adequadamente contido.

Tipicamente, armazenamos o ferro no interior da ferritina. Ao se associar com a ferritina, o ferro se torna solúvel em água. Diversas doenças resultam da deposição de ferro trivalente em tecidos em uma forma insolúvel. Estes depósitos de ferro formam pigmentos, denominados hemossiderinas. Embora frequentemete estes depósitos sejam assintomáticos, podem causar uma lesão ao órgão.

A hemossiderina, que consiste em micélios de hidrofosfato férrico ligados à proteína, deriva da ferretina que se acumula no interior de lisossomos secundários. Ao passo que aumenta a quantidade de ferretina acumulada, suas moléculas vão se agregando em micelas cada vez maiores, enquanto parte de seu componente protéico vai sendo separado pelas enzimas lisossômicas. Formam-se, assim, as micelas de hemossiderina que, em outras palavras, são acúmulos de ferretina cuja proteína foi modificada. Enquanto que o ferro contido nas micelas de ferretina é mais instável e facilmente mobilizável, o que está contido nas micelas de hemossiderina é estável e de difícil mobilização.

O excesso de ferro é excretado pela bile, urina e ainda pelo suor, unhas e cabelo. A excreção total de ferro ronda os 0,5mg/dia.

No tocante às variações quantitativas de ferro e patologias, dividiremo-as nas que resultam em/da redução dos níveis de ferro - provocada pela deficiência de ferro total no organismo, pela perda aumentada ou pela elevação na demanda de ferro dos estoques do corpo -; e nas que resultam em/do aumento dos níveis de ferro.

Os processos mais comuns de diminuição do Ferro:

  • Anemia da carência do ferro
  • Falta de ingestão suficiente de ferro
  • Falta de absorção
  • Perdas sanguíneas digestivas
  • Ciclo menstrual
  • Infecções agudas e crônicas
  • Doenças malignas
  • Infarto do miocárdio

Os processos mais comuns de aumento do Ferro:

  • · Hemossiderose
  • · Envenenamento agudo pelo ferro
  • · Dano hepático agudo
  • · Anemia hemolítica
  • · Envenenamento pelo chumbo


História


Para apresentar um pouco sobre a história do ferro, a título de curiosidade, o grupo preferiu utilizar-se do texto extraído do sítio http://www.e-escola.pt/ o qual, apesar de estar em português de Portugal, é de fácil e pleno entendimento.

“Não se pode atribuir a descoberta do ferro, enquanto elemento químico, a ninguém em particular. O ferro já era conhecido na antiguidade, sendo mesmo possível encontrá-lo, na natureza, na forma metálica, normalmente associado ao níquel, em materiais provenientes de meteoritos.

Não é possível falar do desenvolvimento da civilização ocidental sem referir o ferro. De facto, o rápido desenvolvimento do mundo humanizado só se desencadeou a partir da descoberta das técnicas de extracção deste elemento por volta de 1500 AC. Note-se que já teria sido usado por civilizações antigas como a Chinesa, a Síria ou a Egípcia cerca de 700 anos antes, mas não havia sido processado. A origem deste ferro seria provavelmente a extracção efectuada directamente a partir dos locais de queda de meteoritos. Aquando da descoberta do ferro já se conheciam e utilizavam outros metais, como o ouro, a prata, e o cobre, e também ligas como o bronzeGlossário. Mas nenhum era tão admirável como o ferro.

É na Ásia menor (actual Turquia) que surgem provas que indicam os Hititas como os primeiros a descobrir as técnicas de extracção do ferro. Com esta magnífica descoberta (cerca de 1500 AC) atingiram um extraordinário poderio político e económico. Os Hititas conseguiram, durante cerca de 300 anos, guardar para si este tão importante segredo, apenas libertado pela força das invasões de povos inimigos, despoletando a explosão da idade do ferro.

A evolução subsequente, no entanto, foi relativamente lenta. Só em 1200 DC emergiram as primeiras fornalhas que tornavam mais eficiente o processo de produção (construídas em pedra com uma abertura à superfície promovendo a alimentação de ar à fornalha). No início do século XIV, surgiram fornalhas bastante eficazes com um processo selectivo de entrada de ar na mesma, idênticas (processualmente) às utilizadas hoje em dia.

Na Grécia, durante a chamada “explosão grega”, Tales constatou, em 585 AC, que as peças de ferro oriundas da Ásia Menor possuíam a estranha capacidade de atrair “limalha” de ferro. Baptizou aquele minério de “magnético” devido ao nome da localidade de onde eram originários, Magnesia (situada na zona oeste da Ásia menor).

A arte da pintura cerâmica também rejuvenesceu com a influência do ferro. Os pigmentos férricos, como o Fe2O3 e o Fe3O4, respectivamente vermelho e preto, foram obtidos pelos químicos da época.

Basta referir o nome deste elemento tão importante para lembrar a Revolução Industrial inglesa que começou a meio do século XVIII. A história do ferro ficaria, certamente, incompleta se não se referisse a descoberta do açoGlossário. Esta liga, de tão grande importância para o mundo moderno permitiu descobrir outra característica fundamental deste metal. Ligado a pequenas quantidades de carbono, adquiria uma resistência mecânica notável. Um material que, quando quente, era extremamente maleável e, ao arrefecer, se tornava num dos mais resistentes conhecidos até então.

Em 1778, surge a primeira ponte integralmente construída em ferro e, em 1818, o primeiro navio, Volcano construído em aço. Inicia-se, então, mais uma era em que o elemento central é, sem dúvida, o ferro. Pode dizer-se que a verdadeira utilidade deste novo material tem a sua mais preciosa revelação a partir de 1830, com o início da construção dos caminhos-de-ferro. Em 1889 nasce uma construção em aço que ainda hoje “arranha os céus” de Paris e que se viria a tornar um marco do final do século XIX – a torre Eiffel.

Há mais de 2000 anos que as armas construídas em ferro dominam o ambiente de guerra. Desde as espadas até à descoberta da pólvora, o ferro foi para o Homem a matéria-prima de eleição no meio bélico. Sem dúvida, uma utilidade que assombra o passado (e o presente) do ferro.

O ferro como principal constituinte do aço teve também um importante papel no surgimento da Comunidade Europeia. Com efeito, as raízes da Comunidade Europeia foram lançadas com a criação, em 1951 pelo Tratado de Paris, da Comunidade Europeia do Carvão e do Aço, que juntava a França, a Alemanha, a Itália, a Bélgica, a Holanda e o Luxemburgo num mercado comum para o carvão e o aço. Esta instituição foi posteriormente integrada na Comunidade Europeia, existente nos dias de hoje.”

Espero que tenha gostado! Até a próxima, não perca.


Fontes utilizadas:


O FERRO, extraído de http://www.oligopharma.com.br/oligoelementos/ferro.htm;

HEMOSSIDERINA, extraído de http://www.infoescola.com/bioquimica/hemossiderina/;

REVISTA BRASILEIRA DE HEMATO e HEMOTERAPIA, Fisiologia e metabolismo do ferro, extraído de http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S1516-84842010000800003&script=sci_arttext;


FERRO BÁSICO, história, extraído de
http://www.e-escola.pt/topico.asp?id=466&ordem=3;

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