Trabalho_EROs e ERNS

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Universidade Regional Integrada do Alto Uruguai e das Missões
Departamento de Ciências da Saúde
Curso de Farmácia
Disciplina de Toxicologia 
Data: 05/04/2021
Nome: Daniele Moura 
ESPÉCIES REATIVAS DE OXIGÊNIO E NITROGÊNIO E ANTIOXIDANTES
1. Os organismos aeróbicos utilizam o oxigênio como um aceptor final de elétrons no catabolismo oxidativo, pois, em razão de sua avidez por elétrons, o processo de extração de energia torna-se altamente eficiente. Entretanto, paralelamente à redução completa do oxigênio molecular, durante o processo oxidativo de retirada de energia dos nutrientes, ocorrem reduções parciais do oxigênio, de forma que os radicais livres são gerados constantemente no curso normal do metabolismo celular. A formação fisiológica de espécies reativas de oxigênio tem funções e vantagens para o meio biológico. Diante do exposto, a resposta será a SOMA dos números correspondentes às proposições VERDADEIRAS.
(01) Uma das funções dos radicais livres é sinalizar eventos celulares importantes.
(02) A peroxidação lipídica pode causar alterações na propriedades físicas e químicas das membranas, alterando sua fluidez e permeabilidade. Há risco de ruptura das membranas e organelas, o que pode levar à morte celular.
(04) Considerando tratar-se de espécies reativas, são utilizadas pelas células fagocíticas para a defesa do organismo contra bactérias e vírus.
(08) Não apenas as espécies reativas de oxigênio exercem funções fisiológicas importantes, como o óxido nítrico, que é um radical livre de nitrogênio.
(16) Se há desequilíbrio entre a formação de espécies reativas de oxigênio e a atuação das defesas oxidantes, em consequência do aumento da produção de radicais livres ou da diminuição das defesas, instala-se o estresse oxidativo.
SOMA: 31
2. Cite os papéis fisiológicos das EROs e ERNs e algumas fontes celulares de geração.
Desempenham papel importante na fisiologia celular atuando na inflamação e como mecanismo de defesa contra micro-organismos. É também fato reconhecido que
ERO e ERN desempenham papéis fisiológicos como o controle da pressão sanguínea, na sinalização celular, na apoptose, na fagocitose de agentes patogênicos, na fertilização de ovos e no amadurecimento de frutos. Os radicais livres são naturalmente produzidos pelo metabolismo dos seres vivos. 
Fontes endógenas: mitocôndrias, peroxissomas, lipoxigenases, citocinas inflamatórias.
Fontes exógenas: raios UV, radiação ionizante, quimioterápicos, xenobióticos. 
As mitocôndrias são a maior fonte endógena de produção de radicais livres nos eucariotos. 
3. Defina ou esquematize estresse oxidativo e cite algumas consequências relativas a esta condição.
O estresse oxidativo decorre de um desequilíbrio entre a geração de compostos oxidantes e a atuação dos sistemas de defesa antioxidante. A geração de radicais livres ou espécies reativas não radicais é resultante do metabolismo de oxigênio. A mitocôndria, por meio da cadeia transportadora de elétrons, é a principal fonte geradora. O sistema de defesa antioxidante tem a função de inibir ou reduzir os danos causados pela ação deletéria dos radicais livres ou espécies reativas não radicais. A cronicidade do processo em questão tem relevantes implicações sobre o processo etiológico de numerosas enfermidades crônicas não transmissíveis, entre elas a aterosclerose, diabetes, obesidade, transtornos neurodegenerativos e câncer. 
4. Cite duas espécies derivadas do oxigênio e duas espécies derivadas do nitrogênio. Dos radicais que você citou, cite pelo menos uma consequência deste no organismo.
Derivadas do oxigênio 
Radical hidroxila OH: Uma vez formado, o organismo humano não dispõe de mecanismo de defesa, reage com uma série de endobióticos, causa modificação no DNA (com modificação das bases e quebras das fitas), danos nas proteínas e inativação enzimática, peroxidação lipídica.
Ozônio O3: Produzido no ar atmosférico poluído e por fonte de luz intensa de alguns fotocopiadoras e outros equipamentos. É extremamente danoso ao pulmão, oxidando rapidamente proteínas, DNA e lipídeos.
Derivados do nitrogênio 
Óxido nítrico ou monóxido de nitrogênio NO: É um radical abundante que age em uma variedade de processos biológicos, incluindo relaxação muscular, neurotransmissão e regulação imune. Originalmente identificado como fator relaxante derivado do endotélio, é um potente vasodilatador, envolvido na regulação da pressão arterial.
Dióxido de nitrogênio NO2: Formado a partir da exposição de NO• ao ar ou da protonação de peroxinitrito 2NO+ O2 2 NO2. Potente iniciador da peroxidação lipídica em fluidos biológicos.
5. Cite doenças cuja mecanismo fisiopatológico tem a participação do estresse oxidativo e exemplos de biomarcadores de dano oxidativo associado a patologias.
Doenças cujo mecanismo fisiopatológico tem a participação do estresse oxidativo: 
Aterosclerose, Síndrome de Bloom, Síndrome de Down, Kwashiorkor, Doença de Keshan, Doença de Parkinson, estados tóxicos causados por álcool, fumo, CCl4, etc.
Biomarcadores de dano oxidativo associado com algumas doenças humanas:
Câncer: MDA, razão GSH/GSSG, NO2-Tyr, 8-OH-dG
Doença cardiovascular: HNE, razão GSH/GSSG, acroleína, NO2-Tyr, F2-isoprostano
Artrite reumatóide: razão GSH/GSSG, F2-isoprostano
Doença de Alzheimer MDA, HNE, razão GSH/GSSG, acroleína, NO2-Tyr, F2-isoprostano, AGE. 
6. Qual a importância da avaliação dos biomarcadores de estresse oxidativo?
O biomarcador ideal deve:
- Mostrar alta especificidade para o efeito de interesse;
- Refletir mudanças nos sistemas biológicos relacionadas à exposição;
- Ser passível de determinação fácil e de baixo custo;
- Ser analisado por técnica não invasiva e de alta sensibilidade no fluido biológico escolhido.
Deve existir uma relação bem estabelecida entre: (i) a concentração do biomarcador e a exposição ao agente, (ii) ao dano induzido e (iii) à susceptibilidade pesquisada. 
 
7. O que é uma substância antioxidante? Descreva como é classificado o sistema antioxidante sanguíneo, dando exemplos.
Substância antioxidante: qualquer substância que, quando presente em baixa concentração, comparada à do substrato oxidável, diminui ou inibe significativamente a oxidação daquele substrato. 
Sistema de defesa antioxidante é dividido em enzimático e não enzimático.
Enzimático: catalase, glutationa peroxidase 
Não enzimático: glutationa- GSH (plasma), glutationa- GSH (eritrócito). 
9. Relacione a coluna A com a coluna B.
	Coluna A
	Coluna B
	1. Tocoferol
	(5) Esta enzima catalisa a dismutação do radical superóxido, gerado continuamente por diversos processos celulares.
	2. Glutationa
	(4) Atua como antioxidante sobre EROs e ERNs, sobre radical superóxido, peróxido de hidrogênio, hipoclorito e radicais hidroxila e peroxila. Pode também atuar sobre membranas celulares, impedindo a iniciação da peroxidação lipídica ou regenerando a vitamina E. 
	3. Catalase (CAT)
	(1) É um antioxidante lipossolúvel que atua bloqueando a etapa de propagação da peroxidação lipídica dos ácidos graxos poli-insaturados das membranas e lipoproteínas.
	4. Ascorbato
	(2) Esta molécula pode sequestrar EROs e ERNs , participar da redução de peróxidos orgânicos e H2O2 e ser conjugada a substâncias eletrofílicas de origem endógena e exógena. Além disso, previne a oxidação de grupos tiois em proteínas e a formação de ligações cruzadas.
	5.Superóxido dismutase (SOD)
	(3) É uma hemeproteína, localizada nos peroxissomos das células. Tem especificidade para o peróxido de hidrogênio.
	6. Coenzima Q
	(6) Sua forma antioxidante inibe a iniciação e propagação da peroxidação lipídica, com consequente impedimento da formação de radical peroxila.
10. Cite exemplos de biomarcadores de peroxidação lipídica e de oxidação de proteínas. 
Biomarcadores de peroxidação lipídica:
Malondialdeído (MDA):
O malondialdeído é um produto secundário da peroxidação lipídica, derivado da β-ruptura de endociclização de ácidos graxos polinsaturados com mais de duas duplas ligações, tais como ácidos linoléico, araquidônico e docosaexanóico. 
Hidroxinonenal(HNE):
O HNE é o produto majoritário da oxidação de ácidos graxos polinsaturados. Várias técnicas foram desenvolvidas para sua determinação em amostras biológicas, em sua forma livre, pois a recuperação de HNE do plasma é muito baixa e, como acontece com todos os aldeídos, há necessidade de sua derivatização para análise em HPLC. 
Marcadores de oxidação de proteínas:
Grupos carbonila em proteínas
A modificação de proteínas pode ser induzida por ERO, por cátions metálicos (Fe2+, Cu+), por endobióticos (GSH), por HOCl e HOBr, no processo da fagocitose, por irradiação, por peróxidos lipídicos, por oxidorredutases, por fármacos etc. Todos os aminoácidos são susceptíveis à oxidação, principalmente os aromáticos, que são os alvos preferidos de ataque. Existem, portanto, muitos mecanismos para oxidação de proteínas e, ao mesmo tempo, muitas substâncias passíveis de tal modificação.