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LIC. NUTRICIÓN – ANALISTA BIOLÓGICO
QCA. BIOLÓGICA
Bolilla 12
VITAMINAS: Propiedades generales.
Clasificación: Vitaminas liposolubles e
hidrosolubles. Estructura química. Papel
funcional de las vitaminas. Provitaminas.
Metabolismo. Bioquímica de las avitaminosis.
MINERALES: Principales componentes minerales del
organismo. Ubicación celular. Requerimientos. Absorción.
Funciones. Homeostasis.
NUTRIENTES
constituyentes de los alimentos
necesarios para mantener las funciones vitales
CLASIFICACIÓN
En función de la cantidad necesaria para el organismo
MACRONUTRIENTES
MICRONUTRIENTES
(gr/día)
(mg-mg/día)
• H. DE CARBONO
• PROTEÍNAS
• LÍPIDOS
• VITAMINAS
• MINERALES
•
OLIGOELEMENTOS
VITAMINAS
¿qué son?
Son micronutrientes orgánicos esenciales
para el organismo, presentes en pequeñas
cantidades en los alimentos
VITAMINAS
Propiedades generales
 Compuestos orgánicos sin relación entre sí, distintos
de carbohidratos, lípidos o proteínas
 Se encuentran en los alimentos naturales en
concentraciones muy bajas
 Son esenciales: no pueden ser sintetizadas por el
organismo, deben ser provistas por los alimentos
 Son indispensables para mantener la salud y el
crecimiento normal
 Sus deficiencias ocasionan la aparición de
enfermedades específicas
VITAMINAS
Funciones generales

No cumplen funciones energéticas

Actúan como COENZIMAS o GRUPO PROSTÉTICO de
las enzimas

Algunas son ANTIOXIDANTES

Participan regulando el metabolismo de nutrientes,
síntesis de hormonas y neurotransmisores
VITAMINAS: Son aportadas como tal por la dieta
PROVITAMINAS: Precursores sin actividad
vitamínica, su metabolismo da origen a la vitamina
activa
ANTIVITAMINAS: Con estructura química
semejante a alguna vitamina, compiten con ellas
en los sistemas enzimáticos y bloquean su acción.
No tienen actividad vitamínica.
Se usan como fármacos
AVITAMINOSIS
 Cuadro patológico por carencia de una o más
vitaminas
Causas:
 Mala alimentación (pocos alimentos frescos/variados)
 Absorción intestinal deficiente (celiaquía, escases
de bilis)
 Alto consumo alimentos que perdieron las
vitaminas durante su manipulación ó
conservación (conservas)
 Aumento de los requirimientos vitamínicos
(embarazo, lactancia, crecimiento)
 Excesos desequilibrados de la dieta
NECESIDADES VITAMINICAS
•
•
•
•
•
Edad, sexo, peso, talla
Estado fisiológico (embarazo y lactancia)
Personas hospitalizadas por largo tiempo
Tratamientos prolongados con antibióticos
Después de un traumatismo, quemadura,
transplante
Una alimentación variada permite que estén
disponibles en cantidad suficiente sin necesidad
de tomar complejos vitamínicos extra
¿Qué estudiar de las Vitaminas?
Sinónimos
Estructura química
Fuentes naturales
Absorción, transporte, metabolismo
Mecanismo de acción
Funciones
Necesidades diarias
Deficiencias (avitaminosis)
Efectos tóxicos
CLASIFICACION DE LAS VITAMINAS
SEGÚN SU SOLUBILIDAD
HIDROSOLUBLES
•No se acumulan en el organismo
•Se disuelven en agua
•Se eliminan rápidamente
•Es preciso aportarlas diariamente
LIPOSOLUBLES
•Se almacenan en hígado y tejido
adiposo
•No se disuelven en agua
•No se absorben ni excretan fácilmente
VIT C
COMPLEJO B
B1 – B2 – B3 – B6 – B12 – BIOTINA
AC. PANTOTENICO - AC. FOLICO
Carnes, vísceras, huevo, leche,
legumbres, cereales, levaduras,
frutos frescos y secos, cítricos ,
vegetales de hojas verdes
A D E K
Aceites , lácteos y derivados
y huevo
V
VITAMINAS
LIPOSOLUBLES A, D, E, K
HIGADO
Quilomicrones
Absorción
Vit A y Vit D
ALMACENAMIENTO
Intestinal
Se emulsionan
con lípidos y
sales biliares
Vitamina Liposoluble: Vit
E
ALMACENAMIENTO
Vit E
TEJIDO
ADIPOSO
Vitaminas Liposolubles
VITAMINA A
Sinónimo: Retinol
Forma activa
RAL
oxidación
Forma activa
ROL
b-CAROTENO C
Forma activa
Pro-Vit A
AR
Vitaminas Liposolubles
VITAMINA A
Funciones
Visión y adaptación
Luz-Oscuridad
11-cis-Retinal
Crecimiento y Diferenciación
de células epiteliales
Ac. Retinoico
Antioxidante
b-Caroteno
Vitaminas Liposolubles
VITAMINA A - Funciones
CRECIMIENTO Y REGENERACIÓN
DE CÉLULAS EPITELIALES
CELULA BLANCO
ESTERES
PCFR-ROL
PCFAR-AR
ROL,AR
NUCLEO
PFR+ROL+Prealbúmina
PFR: proteína fijadora de Retinol
PCFR: proteína celular fijadora de Retinol
PCFAR: proteína celular fijadora de Ac Retin.
AR
ROL
Vitaminas Liposolubles
VITAMINA A y la VISIÓN
11-cis-Retinal
Todo trans-Retinal
OPSINA
OPSINA
(bastoncillos-Retina)
RODOPSINA
(pigmento visual)
LUZ
(baja intensidad)
Impulso nervioso
(nervio óptico)
VISION NOCTURNA
Cerebro
Vitaminas Liposolubles
VITAMINA A Metabolismo
VISION
ACIDO RETINOICO
RETINOL
SINTESIS DE
GLICOPROTEINAS
MANTENIMIENTO DE
LOS EPITELIOS
Vitaminas Liposolubles
VITAMINA A - Fuentes
• VEGETALES: Carotenoides
Espinaca, Acelga,
Zanahorias, Zapallo, Batata, Tomate,
Durazno, Damasco, Maíz amarillo
• ANIMALES: Retinol libre ó Esterificado c/
AG de cadena larga
Hígado, Leche, manteca, Huevo, Riñón,
Músculo. Peces:Hígado de bacalao y
tiburón
Vitaminas Liposolubles
VITAMINA A -
Necesidades diarias
Unidades Internacionales (UI) = 1 mg retinal todo trans ó
6 mg de b-caroteno
•
•
•
•
Adulto Normal: 1000 UI (=1 mg.retinol/día)
Mujeres en lactancia 1.500 UI
1° Año de vida: 400 UI
1-10 años: 400-700 UI
Ceguera nocturna
DEFICIENCIAS
TOXICIDAD
Piel reseca
Piel, membranas
de mucosa y pérdida
del cabello
Vitaminas Liposolubles
VITAMINA D
Sinónimos: calciferol, Vit antirraquítica
DERIVADA DEL COLESTEROL
SINTETIZADA POR EL ORGANISMO MAYORMENTE
ALMACENADA EN HÍGADO
¿Qué funciones cumple el Colesterol?
REPASEMOS……!!
Precursor de importantes biomoléculas
Hormonas
esteroidales
COLESTEROL
Vit D
Ácidos
Biliares
Vitaminas Liposolubles
VITAMINA D - Funciones




Esencial para el crecimiento y desarrollo normal
de los huesos
Participa en la absorción del calcio y fósforo
10 a 15 minutos de exposición al sol bastan para
sintetizarla a nivel de la piel
Ayuda al sistema inmunológico
Vitaminas Liposolubles
VITAMINA D – Formas activas- Funciones
COLESTEROL
PROVITAMINA D3: 7-Des-Hidrocolesterol
UV
1, 25-dihidroxiCC
COLECALCIFEROL
ó Vit D3(CC) hidroxilaciones ó Calcitriol
HOMEOSTASIS DEL CALCIO
HORMONA
Vitaminas Liposolubles
VITAMINA D– Síntesis-Metabolismo- Funciones
Piel
UV
COLECALCIFEROL
7-DHCOLESTEROL
(CC, Vit D3)
Sangre circulante
Prot fijadora
CC
hidroxilación
25-HO-D3
25-HO-D3
hidroxilación
1,25-(HO)2-D3
HUESO
Resorción Osea
Mecanismo
de Acción
de Vit D3
1,25-(HO)2-D3
NUCLEO
CELULA
DIANA
H-R
(Intestino, hueso,
riñón, piel)
Resorción
ósea
enzimas
osteoclastos
ARNm
Prot. fijadora
de Ca
Vitaminas Liposolubles
VITAMINA D - Funciones
1,25-D3
(1,25-OH-COLECALCIFEROL)
(forma activa)
HOMEOSTASIS
DEL
CALCIO
MANTIENE LA
CONCENTRACIÓN
DE CALCIO
EN EL PLASMA
CAPTACIÓN
DE CALCIO
DESDE EL INTESTINO
REABSORCIÓN
DE CALCIO
DESDE EL RIÑÓN
RESORCIÓN
(Liberación)
DE CALCIO
DESDE EL HUESO
Vitaminas Liposolubles
VITAMINA D - Fuentes y
Necesidades diarias
• Es un derivado del colesterol, no está
presente en las plantas
VEGETALES
• Síntesis endógena (luz solar sobre la
piel) – Vegetarianos: Alerta!
• Dieta: Aceites de hígado de pescado
(colecalciferol), Leche y yema de huevo
REQUERIMIENTO DIARIO : impreciso porque es
sintetizada por el organismo (lactantes, niños y
adultos 5-10 mg/día Vit D)
Vitaminas Liposolubles
VITAMINA D – Deficiencias-Toxicidad
•Raquitismo
DEFICIENCIAS
•Osteomalacia
(desmineralización ósea)
TOXICIDAD
•Aumentan Ca y P en sangre
y orina
•Calcificaciones en tejidos
blandos
Vitaminas Liposolubles
VITAMINA E
Sinónimo: Tocoferoles
Tocol y formas activas de la Vit E. R: cadena lateral de 16C idéntica a la de tocol
Vitaminas Liposolubles
VITAMINA E
Funciones

Potente ANTIOXIDANTE

Evita la propagación de las reacciones de
peroxidación

Interviene en los procesos inflamatorios

Componente de las membranas celulares
donde puede reaccionar contra los radicales
libres
Vitaminas Liposolubles
VITAMINA E – Metabolismo
TOCOFEROLES
+ BILIS
+ LIPIDOS
CELULATF
BLANCO
LipoProt
TF Ox
EXCRECIÓN
(BILIS)
Vitaminas Liposolubles
VITAMINA E – Función antioxidante
Acidos grasos
Poliinsaturados
(membr. celulares)
Radical
peróxido -Ac.G
Especies
Reactivas del O2
Vit E
Radical
tocoferilo
Ac. G. poliinsat.
regenerados
Vitaminas Liposolubles
VITAMINA E - Fuentes y
Necesidades diarias
Aceites vegetales
Nueces
Vegetales verdes
En pequeña proporción: Carnes, manteca,
Leche
Adulto 10-15 mg/día a-tocoferol
Requerimientos
diarios:
Embarazada y en lactancia 20
mg/día a-tocoferol
Lactante 5 mg/día a-tocoferol
Vitaminas Liposolubles
VITAMINA E - Deficiencias-Toxicidad
DEFICIENCIAS
•Produce cierta fragilidad en los GLÓBULOS
ROJOS (membranas)
•En recién nacidos prematuros se observa
deficiencia de esta vitamina, lo que provoca
anemia, trombosis, edema
TOXICIDAD
•No se han observado efectos tóxicos
Vitaminas Liposolubles
VITAMINA K
Sinónimo: Vit Antihemorrágica
Funciones
• Se sintetiza en el organismo, en el tracto
intestinal, por bacterias intestinales
• Interviene en el proceso de coagulación:
Activando factores de coagulación
(II,VII,IX,X)
• Coenzima en reacciones de carboxilación
• Su acción es inhibida competitivamente por
anticoagulantes (antagonistas)
Vitaminas Liposolubles
VITAMINA K
Fuentes – Necesidades diarias
Filoquinona
Coles, lechuga, repollo,
hígado y carne de ternera
Adultos: 65-80 mg/d
Lactantes: 1-2 mg.
Farnoquinona
Bacterias Intestinales
De la porción distal de
intestino delgado y
del colon
Vitaminas Liposolubles
VITAMINA K - Deficiencias-Toxicidad
DEFICIENCIAS
•Hemorragias
TOXICIDAD
•No identificada para formas naturales
(Sintética: toxicidad hepática en lactantes)
RESUMEN DE LAS VITAMINAS
LIPOSOLUBLES
• A excepción de la Vitamina D, se encuentran en
alimentos vegetales y animales en distinta
proporción
• La avitaminosis se produce generalmente por
mala absorción de lípidos o disminución en la
excreción de bilis
• Pueden almacenarse en los tejidos algunas por
2-3 años
• Pueden generar hipervitaminosis o intoxicación
VITAMINAS
HIDROSOLUBLES
Vitamina C, Vitaminas del Complejo B:
B12, B2, B6, niacina, ácido fólico,
biotina y ác. Pantoténico.
• No se acumulan en el cuerpo.
• Se transportan en la sangre unidas a
proteínas plasmáticas.
• Regulan procesos que producen
energía metabólica.
VITAMINAS HIDROSOLUBLES
Complejo no B
Ácido Ascórbico
(Vit C)
Complejo B
Liberadoras de Energía
(Co-Enzimas)
Tiamina
(Vit B1)
Riboflavina (Vit B2)
Niacina
Hematopoyéticas
(Biosíntesis cél.
sanguíneas)
Ácido Fólico Vit B9
Vit B12
(Vit B3)
Biotina
Otras
(Co-Enz reacc. biosínt.)
Ácido Pantoténico
Piridoxina (Vit B6)
Piridoxal
Piridoxamina
Vitaminas Hidrosolubles
COMPLEJO B
Sinónimos
Funciones
Vitamina
Coenzima
Función
B1 Tiamina
Tiamina Pirofosfato Descarboxilación oxidativa
B2 Riboflavina FAD, FMN
Oxido- reducción
B3 Niacina
NAD, NADP
Oxido reducción
B5 Ac Pantoténico Coenzima A
Transferencia de grupos acil
B6 Piridoxal
Piridoxal fosfato Transanminación
Biotina
biotinil
Carboxilación
Acido fólico
Tetra hidrofolato Transferencia de unidades
de un carbono
B12
Cianocobalamina Metilación
Vitaminas Hidrosolubles - COMPLEJO B
TIAMINA ó VIT B1
TIAMINA
ATP
AMP
Pirofosfato de
Tiamina
(TPP)
Funciones
Cofactor de Enzimas
Descarboxilación oxidativa de
alfa-ceto ácidos
Piruvato deshidrogenasa
alfa-Cetoglutarato deshidrogenasa
(C de Krebs)
Transferencia de grupo cetol (2C)
Transcetolasa (Vía de las Pentosas-P)
Vitaminas Hidrosolubles - COMPLEJO B
TIAMINA ó VIT B1 Fuentes – Necesidades diarias
Fuentes de obtención
Cereales integrales
Higado y carne de Cerdo
Levadura
Productos Lácteos
Legumbres
Requerimiento nutricional: 0,9-1 mg/d
Avitaminosis: Beri Beri
Vitaminas Hidrosolubles - COMPLEJO B
RIBOFLAVINA ó VIT B2
Funciones
Integrante de COENZIMAS
Catalizan reacciones de
óxido-reducción
FMN
(Ej: Flavoprot FMN-Complejo ITransp. Electr.)
FAD
Riboflavina
(FAD) (FMN)
(Ej:Succinato deshidrogenasaComplejo II- Transp. Electr., C de K)
Interviene como cofactor enzimático en el
metabolismo energético de macronutrientes
•
Vitaminas Hidrosolubles - COMPLEJO B
RIBOFLAVINA ó VIT B2
Fuentes – Necesidades diarias
Leche
Huevo
Higado
(Se destruye por luz UV)
Requerimientos diarios
Hombres: 1, 1 mg/ día
Mujeres: 0,9 mg. / día
Vitaminas Hidrosolubles - COMPLEJO B
NIACINA ó VIT B3
Sinónimo: Ac. Nicotínico
R
│
│
H
Nicotinamida
Funciones
COENZIMAS
Catalizan reacciones de
óxido-reducción
(Ej: en C de Krebs)
Isocitrato deshidrogenasa
Alfa-ceto-glutarato deshidrogenasa
Malato deshidrogenasa
NAD (NADP)
Interviene como cofactor enzimático en el
metabolismo energético de macronutrientes
•
Vitaminas Hidrosolubles - COMPLEJO B
NIACINA ó VIT B3
Fuentes – Necesidades diarias
Cereales integrales
Carne
Pescado
Triptofano
Requerimientos diarios
Hombres: 12,0 mg/ día
Mujeres: 11 mg. / día
Avitaminosis: Pelagra
Dermatitis
Diarrea
Demencia
Vitaminas Hidrosolubles - COMPLEJO B
BIOTINA O VITAMINA H
D-Biotina
FUNCION
ACTÚA COMO COENZIMA DE
REACCIONES DE CARBOXILACIÓN Y
TRANSFERENCIA DE GRUPOS ACILO
Vitaminas Hidrosolubles - COMPLEJO B
BIOTINA O VITAMINA H
Fuentes – Necesidades diarias
Bacterias Intestinales
Leche
Yema de huevo
Levaduras
Nueces
REQUERIMIENTO
30 mg/día
Clara de huevo cruda inhibe su absorción
Vitaminas Hidrosolubles - COMPLEJO B
BIOTINA O VITAMINA H
Metabolismo
TRANSPORTE ACTIVO Na+
NH2 LISINA
ENZ
Reac.
enzimática
COO
BIOTINA
Sangre: Forma libre o unida a proteinas
Vitaminas Hidrosolubles - COMPLEJO B
ACIDO PANTOTENICO O VIT B5
Residuo de Ac.
pantoténico
Coenzima A (CoA-SH)
CONSTITUYENTE DE LA Coenzima -A
Metabolismo energético
Transferencia de grupos acetilos
Síntesis de colesterol
Funciones metabólicas de la Coenzima A
Vitaminas Hidrosolubles - COMPLEJO B
ACIDO PANTOTENICO O VIT B5
Fuentes – Necesidades diarias
Mayoría de los Alimentos.
> Huevo, Hígado y Levadura
Requerimiento nutricional
4-6 mg/d
Avitaminosis: Atrofia del nervio óptico
Vitaminas Hidrosolubles - COMPLEJO B
ACIDO FOLICO O VIT B9
Fuentes – Necesidades diarias - Función
Fuentes de obtención
Vegetales verdes
Higado
Cereales Integrales
FUNCIÓN
FORMA PARTE DEL ÁCIDO TETRAHIDROFÓLICO,
(COENZIMA DE REACCIONES DE TRANSFERENCIA DE
RESTOS DE UN CARBONO)
Requerimientos diarios : 200 mg/día
Vitaminas Hidrosolubles - COMPLEJO B
ACIDO FOLICO
Función
• Producción de glóbulos rojos junto con
la vitamina B12
• Síntesis de ADN que controla los
factores genéticos
• Formación del tubo neural del bebé en
las primeras semanas de gestación
• En la maduración de glóbulos rojos
Vitaminas Hidrosolubles - COMPLEJO B
•
•
•
•
•
VITAMINA B12 O COBALAMINA
Función
Transportador de grupos Metilos
Necesita unirse al factor extrínseco para
poder absorberse en íleon
Se transporta unida a una proteína
(Transcobalamina II)
Se almacena en hígado
Colabora en el metabolismo energético:
Degradación de Acidos Grasos de
número impar de átomos de carbono
Cianocobalamina ó Vit B12
Formas activa de la Vitamina B12
•Desoxicobalamina (Coenzima B12) (CBA)
•Metilcobalamina (MeCBA)
FUNCION: Coenzima de enzimas
• Conversión de homocisteína a
metionina
• Oxidación de ácidos grasos de n°
impar de átomos de C
Acción de B12 sobre transporte
de grupos metilos
FH4
B12
METIONINA
CH3
MetilFH4
HOMOCISTEÍNA
SÍNTESIS DE
COMPUESTOS
DE
IMPORTANCIA
BIOLÓGICA
Vitaminas Hidrosolubles - COMPLEJO B
VITAMINA B12 O COBALAMINA
Metabolismo
CBA-Co
Me-CBA
MITOCONDRIA
CITOSOL
Haptocorrina
ALMACENAMIENTO
B12
FI
PTCBA
RECEPTORES
CELULA
BLANCO
Vitaminas Hidrosolubles - COMPLEJO B
VITAMINA B12 O COBALAMINA
Necesidades diarias
Requerimientos diarios
Adultos: 0,9-1,0 mg/d
Ancianos: 2-4
Embarazadas 2,6
AVITAMINOSIS
Acumulación de AG de cadena impar
Déficit de ácido fólico
Anemia perniciosa
Vitaminas Hidrosolubles - COMPLEJO B
PIRIDOXINA O VITAMINA B6
Fuentes – Función
Fuentes de obtención
Cereales integrales
Carne
Fosfato de
Piridoxal
Pescado
Aves
FUNCION: ES UNA COENZIMA DE ENZIMAS QUE
INTERVIENEN EN EL METABOLISMO DE LOS
AMINOÁCIDOS (TRANSAMINACIÓN)
Vitaminas Hidrosolubles - COMPLEJO B
PIRIDOXINA O VITAMINA B6
diarias
RequerimientosNecesidades
nutricionales:
20 mg/g proteínas
Adultos 1,1 mg/d
>50 años 1,5-1,7 mg/d
Mujeres embarazas y en lactancia 1,9-2,0 mg/d
Niños 0,5-0,6 mg/d
Nivel máximo: 100 mg/d
Hipervitaminosis
Tóxicas
Avitaminosis: Muy raras
Neuropatías
Vitaminas Hidrosolubles - COMPLEJO B
ACIDO ASCÓRBICO O VITAMINA C
Fuentes
Acido
Ascórbico
Fuentes de obtención
Grosella
Pimiento verde
Kiwi
Limón
Coliflor
Naranja
Tomate
Melón
Vitaminas Hidrosolubles - COMPLEJO B
ACIDO ASCÓRBICO O VITAMINA C
Función
• Cofactor de Varias Enzimas de hidroxilación
• Desempeña un papel fundamental en la
cicatrización de heridas por su participación
en la síntesis de colágeno
• Función Antioxidante y además protege a
otros antioxidantes (Vit A y E)
• Agente Reductor: Reducción de Fe para su
absorción intestinal.(Fe+++ a Fe++)
Vitaminas Hidrosolubles - COMPLEJO B
ACIDO ASCÓRBICO O VITAMINA C
Necesidades diarias
Requerimiento diario
60 mg/día
Embarazadas 80 y en lactancia 115
AVITAMINOSIS
HIPERVITAMINOSIS
>2000 mg/d
ESCORBUTO
Cálculos renales
Diarrea
RESUMEN DE LAS VITAMINAS
HIDROSOLUBLES
• Se encuentran en alimentos de origen Vegetal y
Animal a excepción de la B12 que solo en estos
últimos.
• Son solubles en agua por lo que se absorben y se
transportan unidos a proteínas
• No se almacenan en los tejidos por mucho tiempo
a excepción de la Vitamina B12
• Se excretan por orina ó heces
• La mayoría está formando parte de Coenzimas
que actúan en el metabolismo energético
AVITAMINOSIS
RAQUITISMO
Deficiencias en el crecimiento del hueso
VITAMINA D
Piernas arqueadas y articulaciones ensanchadas
ESCORBUTO
Cambios patológicos y tendencia a
hemorragias en dientes y encías
BERI BERI
Deterioro del sistema nervioso y
circulatorio, edema.
PELAGRA
Hinchazón lengua, dermatitis, trastornos
neurológicos y gastrointestinales,
ANEMIA MEGALOBLASTICA
Eritrocitos grandes, anómalos e
inmaduros
VITAMINA C
TIAMINA (B1)
NIACINA (B3)
COBALAMINA
ALIMENTOS SANOS Y VARIADOS FAVORECEN UN
ESTADO DE BUENA SALUD
Suplementos vitamínicos:
sólo aportarse en casos
muy justificados
BIBLIOGRAFIA
• “Nutrición”-Texto y Atlas –Autores:
Biesalski.Grimm- Ed. Panamericana-Año 2007
• “Química Biológica”- Autor: Antonio BlancoEditorial El Ateneo-Reimpresión 8° edic.-2007
• “Lo Esencial en metabolismo y Nutrición”Cursos Crash de Mosby- Autor: Sarah BenyonEd. Harcourt Brace- 1°Ed. 1998