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Maria Cecilia Moscardini -CMMG 2ºPeriodo Bioquímica Proteínas Plasmáticas Síntese de proteínas »Ocorre em suas etapas principais, denominadas transcrição e tradução. »A transcrição ocorre no núcleo da célula, onde a fita de DNA é lida pela RNA polimerase, e é produzido o RNA mensageiro (transcrito primário). »Antes do transcrito primário deixar o núcleo irão ocorrer as modificações pós transcricionais que consistem em: -Adicionar o Cap na extremidade 5’ -Adição da cauda poli A na extremidade 3’ -Remoção dos íntrons – splicing »Após esses processos a tradução. O transcrito já está maduro e é encaminhado para o citoplasma da célula, onde ocorre a leitura pelos ribossomos pelo RNA mensageiro. A partir dessa sequencia do RNA mensageiro, é produzido uma sequência de bases nitrogenadas aminoácidos que é convertida em uma sequência de aminoácidos. Estrutura primária »É a sequência linear de aminoácidos ligados uns aos outros através de ligações peptídicas. Estrutura secundária A sequência desses aminoácidos irá interagir entre si, promovendo um enovelamento da cadeia polipeptídica e formando a ligação através de pontes de hidrogênio entre os aminoácidos. »Pode ser formado duas estruturas básicas: - Alfa hélice -Folha beta pregueada Estrutura terciária »A proteína se enovela mais ainda e esse enovelamento, se da pela interação, principalmente de porções hidrofóbicas de alguns aminoácidos ou por interação iônica dos radicais dos aminoácidos Estrutura quaternária »Associação de mais de uma cadeia polipeptídica Bioquímica Maria Cecilia Moscardini -CMMG 2ºPeriodo Proteínas Plasmáticas Totais (PPT) »Estão contidas no plasma sanguíneo -Proteína mais abundante no plasma é a Albumina. As demais proteínas são classificadas como Globulinas »Mais de 300 proteínas diferentes identificadas -A maioria é sintetizada pelo fígado e secretada pelos hepatócitos (exceção hormônios- glândulas-e imunoglobulinas- linfócitos B). Indivíduos de 70kg sintetiza cerca de 25g/dia »As proteínas plasmáticas elas podem se deslocar do sangue para o espaço intersticial, por difusão passiva e por transporte ativo. »Apesar do grande numero de proteínas existentes no plasma, apenas algumas são avaliadas rotineiramente nos laboratórios -São analisadas no sangue, urina, liquido cefalorraquidiano, líquido amniótico, peritoneal, pleura ou sinovial, saliva ou fezes »Alterações vasculares podem influenciar na concentração de proteínas plasmáticas Funções Transporte »As globulinas se ligam a tiroxina (hormônios da tireoide) »Apolipoproteínas (colesterol, triglicerídeos) »Transferrina (ferro) Imunidade humoral »Imunoglobulinas (defesa) Manutenção da pressão osmótica »Todas as proteínas influenciam na pressão osmótica, mas principalmente a albumina Enzimas »Renina »Fator de coagulação Inibidores de protease »Importantes para inibir proteases que possam vir a degradar proteínas do próprio indivíduo, como, por exemplo, a alfa antitripsina Tampão »todas as proteínas exercem essa função Maria Cecilia Moscardini -CMMG 2ºPeriodo Fatores que podem influenciar na concentração das PPT Além das alterações fisiologias das proteínas plasmáticas alterações nas suas concentrações podem fornecer informações úteis para o diagnóstico. Essas alterações podem ocorrer a partir de: -Alterações na taxa de síntese proteica -Alterações na taxa de remoção de proteínas -Alterações no volume de distribuição Analise laboratorial de proteínas plasmáticas »São realizados para mesurar essas proteínas Medidas quantitativas de proteínas totais Para quantificação das proteínas plasmáticas a amostra pode ser soro (não possui proteínas) ou plasma (abordagem mais completa) »Para a realização desses métodos o paciente preferencialmente deve estar a 8 horas em jejum, pois amostras lipêmicas podem interferir no resultado »Amostras hemolizadas não devem ser utilizadas, pois a bilirrubina pode interagir com alguns reagentes »A estabilidade da amostra pode durar: -Uma semana ou mais em temperatura ambiente -Meses quando conservadas entre 2ºC -4Cº »As concentrações de proteínas totais (referência) -Adulto saudável em movimento: 6 a 8 g/dl -Adulto descanso: 6 a 7,8- g/dl -Os intervalos para neonatal, crianças pequenas e adultos com mais de 60 anos são ligeiramente menores »Método de Biureto A solução de Biureto é colocado em contato com o plasma. Nessa solução contém cobre (Cu), que interage com as ligações peptídicas faz com que as proteínas emitam a coloração azulada. Essa coloração é lida no espectrofotômetro. Com o auxilio de uma curva padrão, de concentrações pré-estabelecidas, é possível quantificas as concentrações de proteínas plasmáticas totais Algumas substancias podem interferir nessa técnica, uma vez que o Cu pode interagir com elas, como a bilirrubina. Maria Cecilia Moscardini -CMMG 2ºPeriodo Portanto é desejável que esse tipo de análise não seja realizado em sangue hemolizadas pois pode interferir na dosagem de proteínas plasmáticas totais »Método de Lowry Ocorre a redução do íon cobre, em condições alcalinas, formando um complexo com as ligações peptídicas (reação de Biureto). Posteriormente a redução do reagente Folin-Ciocalter pelo complexo cobre-ligação peptídica, causando uma mudança na coloração da solução para amarelo. Leitura de absorbância »Método de Bradford Reagente Comassie Azul G250 liga-se aos aminoácidos aromáticos, resultando em uma coloração azul. Leitura de absorbância O que leva a alterações nas concentrações de proteínas totais ®Hiperproteinemia: aumento da concentração de proteínas totais »Desidratação (vomito, diarreia ou acidose diabética) »Mieloma múltiplo – linfócitos B produzem muitos anticorpos »Cirrose hepática »Hepatite ativa crônica »Lúpus eritematoso sistêmico »Artrite reumatoide »Endocardite bacteriana aguda ®Hiporproteinemia: diminuição da concentração de proteínas totais »Hemodiluição »Perda renal de proteínas – Síndrome nefrótica »Queimadura severas »Desnutrição »Hipertireoidismo »Hemorragia grave Ensaios quantitativos de proteínas individuais Esses ensaios, geralmente, consistem na interação de antígeno avaliado com anticorpos específicos. Essa interação entre antígeno e anticorpo, vai causar alterações na turbidez da amostra, pela formação de imunocomplexos de alto peso molecular. Método imunoquímico mais utilizados: »Turbimetria »Nefelometria Maria Cecilia Moscardini -CMMG 2ºPeriodo Separação de proteínas por eletroforese »Método que fornece estimativas semiquantititativas dos principais grupos de proteínas do plasma »Podendo ser observado: -Fração da Albumina - 52% a 68% -Fração alfa 1 - 2,4% a 4,4% -Fração alfa 2- 6,1% a 10,1% -Fração beta -8,5% a 14,5% -Fração gama- 10% a 21% »Na tuba de eletroforese é inserida a solução tampão, com ph determinado. O soro é aplicado em uma fita de acetato, que é mergulhada na solução tampão. A fita é submetida a um campo elétrico. No ph do tampão, as proteínas apresentam-se com cargas elétrica diferentes, de acordo com seu caráter ácido-base, o que faz com que migrem em velocidades diferentes na fita. A fita é corada, mostrando as bandas. As bandar são escaneadas, sendo representada por um gráfico. Padrão de eletroforese. Proteínas totais 6,0 a 8,0g/dl //Albumina 3,5 a 5,5 /dl Padrão normal das proteínas plasmáticas separadas por eletroforese »Pré-Albumina – aparece eventualmente, é um marcador importante de estado nutricional »Albumina – pico »Fração alfa 1 – alfa 1 antitripsina, alfa 1 glicoproteína, alfa 1 lipoproteína e alfa 1 fetoproteína »Fração alfa 2- heptogloina, alfa 2 macroglobulinas, ceruloplasminaMaria Cecilia Moscardini -CMMG 2ºPeriodo »Fração beta -transferrina, hemopexina. Beta lipoproteína, C4 e C3 complemento »Fração gama- IgG, IgM, IgA, proteína C reativa Alterações das proteínas nos processos inflamatórios agudos »A reação de fase aguda é uma reação inflamatória não especifica que tem um pacto considerável na produção de proteínas plásticas no fígado. »Ela é dita não especifica, pois vários fatores podem gerar uma resposta inflamatória como, infecções, doenças autoimunes ou lesão tecidual. »Esse processo inflamatório agudo, causa destruição de tecido e consequentemente leva a ativação do sistema imunológico, fazendo com que haja a liberação de mediadores químicos que estimulam a síntese de globulinas alfa 1 e alfa 2 pelo o fígado. »A destruição do tecido, leva a síntese se proteínas da fase água (APPS), fazendo com que haja a síntese de alfa 1 antitripsina, alfa1 glicoproteína acida, heptoglobilina, ceruloplasmina, C3, C4 e PCR (proteína C-reativa). »A proteína C-reativa é muito utilizada para identificação de reações inflamatórias agudas de rotina. »Essas proteínas são denominadas proteínas de fase aguda positivas, pois elas estão aumentadas durante a fase aguda. »Já a albumina e a transferrina são proteínas de fase aguda negativas, por diminuírem suas concentrações durante o processo inflamatório Alterações das proteínas nos processos inflamatórios Crônicas É possível observar um padrão distinto de alterações das proteínas plasmáticas em relação a inflamação aguda. »Na inflamação crônica é possível observar lesão tecidual continua, ativação do sistema imune e produção de fase crônica, com aumento expressivo de alfa 2- globulinas bem como da fração gama, devido a maior produção das imunoglobulinas Maria Cecilia Moscardini -CMMG 2ºPeriodo Tipos de proteínas plasmáticas Albumina »É a proteína mais abundante no plasma e representa cerca de 40-60% das proteínas do plasma humano »Principal proteína encontrada nos líquidos extra vasculares e na urina. Isso se deve ao seu baixo peso molecular, ou seja, ela consegue extravasar na parede do vaso e do glomérulo com facilidade. »Meia vida de 15-19 dias (maior que das demais proteínas) »Velocidade de síntese depende da ingestão proteica e regulada por feedback negativo pelo teor de albumina circulante. Quando o valor de albumina atinge um valor ideal por feedback negativo o fígado diminui a síntese da mesma. Outro fator que pode influenciar na síntese de albumina é a pressão coloidosmótica. Quando esta é aumentada há uma redução na síntese de albumina. Isso pode explicar também, o porque na resposta a inflamação aguda há uma queda de albumina em detrimento do aumento das proteínas da fração alfa 1 e alfa 2 das proteínas plasmáticas. Como essas proteínas estão aumentadas, isso aumenta a osmolaridade e consequentemente diminui a síntese de albumina »Produção de cerca de 15g/dia [3,9 a 4,6g/dl] ®Função »Regulação osmótica entre o espaço intravascular e o líquido intersticial »Transporte e armazenamento de ácidos graxos e esteroides, fármacos, íons e bilirrubina ®Síntese »No fígado, na forma de pro-albumina. »Sua síntese é diminuída pela produção de citosinas inflamatórias ®Degradação »Ocorre em todos os tecidos. »Mecanismo desconhecido, mas acontece de forma aleatória seja com proteínas novas e velhas ®Hiperalbuminemia »Aumento na concentração de albumina no plasma »É um processo raro »Ocorre em casos de desidratação ® Hipoalbuminemia »Processo mais comum »Redução na concentração de albumina no plasma Maria Cecilia Moscardini -CMMG 2ºPeriodo »Essa redução pode ser em função de uma diminuição da síntese da albumina pelos hepatócitos em casos de cirrose, ingestão inadequada de proteínas »Também pode ocorrer essa redução em queimaduras extensas, uma vez que, a pele é o maior local de armazenamento extravascular da albumina. »Em casos onde há o aumento do catabolismo proteico: infecções, hemodiluições, ascites, insuficiência cardíaca congestiva »Perda proteica extravascular: síndrome nefrótica (proteinúria massiva) e enteroparia perdedora de proteínas o trato gastrointestinal não consegue absorver as proteínas de forma regular e grande parte destas é eliminada nas fezes. Alfa 1- antitripsina »É uma das principais proteínas que pertencem a fração alfa 1 »É um inibidor de protease, ou seja, ela desbloqueia a ação de tripsina, quimiotripsina e elastase provenientes de neutrófilos, pâncreas e bactérias intestinais. »Valores elevados na gravidez, inflamação e uso de contraceptivos »Deficiências hereditárias podem levar a um quadro de hepatite neonatal, que no adulto pode ocasionar cirrose. Ou seja, a troca de aminoácidos leva as proteínas a formarem agregados no fígado, não sendo excretada. Levando então a um dano do tecido hepático »É muito comum observar em pacientes que possuem deficiência de alfa 1 antitripsina casos de Enfisema. Sem a AAT não há inibição da enzima elastase, o que gera destruição do tecido pulmonar. Essa anormalidade pode ser detectada por exame de sangue fetal, antes do nascimento por PCR e focalização isoelétrica Maria Cecilia Moscardini -CMMG 2ºPeriodo Alfa 1- fetoproteína »É uma das proteínas que pertencem a fração alfa 1 »Proteína sintetizada pelo fígado fetal. É detectada no soro materno até 7 e 8 meses de gravidez »Acredita-se que essa proteína protege o feto do ataque imunológico materno »Após o nascimento desaparece do soro Valores levados são indicadores de alterações no tubo neural (indicando espinha bífida), sofrimento fetal, doença hemolítica do recém-nascido e hepatocarcinoma; Valores baixos são indicadores de risco de síndrome de Down. Alfa 1- glicoproteína ácida (AAG) »É uma das proteínas que pertencem a fração alfa 1. »É uma proteína de fase aguda positiva »Sintetizada pelo fígado. Presente na membrana das plaquetas »Proteína lipofílica, portanto pode-se ligar a hormônios lipofílicos como a progesterona (auxiliando assim no seu transporte) e a fármacos básicos, ajudando a transporta-los na corrente sanguínea ®Função: Metabolismo de hormônios esteroides, na coagulação e na formação de colágeno. Transporta hormônios esteroides »Valores elevador indicam inflamações, gravidez. câncer, pneumonia, artrite reumatoide »Valores baixos indicam problemas hepáticos graves Haptoglobina »Pertencente a fração alfa 2 »Sintetizada nos hepatócitos e nas células do sistema reticulo endotelial no baço »É constituída de uma cadeia alfa e uma beta. A cadeia beta possui sitio de ligação a hemoglobina, presente no plasma ®Função »Essa ligação a hemoglobina, impede a perda de ferro e hemoglobina pela urina. Quando ocorre associação da hemoglobina com a Haptoglobina, a hemoglobina é transportada para o reticulo endotelial para ser degradada. »Valores elevados indicam inflamação, doenças reumáticas, queimaduras e síndrome nefrótica Maria Cecilia Moscardini -CMMG 2ºPeriodo »Valores baixos indicam doenças hemolíticas do recém-nascido e após transfusão. Isso ocorre pois após esses casos há uma grande hemólise e consequentemente liberação de hemoglobina na corrente sanguínea isso faz com que haja uma maior associação de Haptoglobina com Hb e um sequestramento da Haptoglobina complexada a Hb para o baço, tendo assim uma diminuição da sua concentração na corrente sanguínea. Ceruloplasmina »Pertencente a fração alfa 2 »Sintetizada no fígado. Valores mais elevados em mulheres ®Função »É uma proteína fixadora de cobre e apresenta um papel importante nas reações de oxirredução, como, na oxidação do ferro em Fe3+, para eles serem incorporados a transferrina. »Possui atividade enzimática: histaminase,cobre e ferro oxidase »Valores elevados indicam gravidez, inflamação, uso de contraceptivos e doenças malignas »Valores baixos indicam, doença de Wilson (deficiência na incorporação de Cu á Ceruloplasmina, devido a deficiência de uma ATPase, consequentemente a Ceruloplasmina Fica mais instável). Síndrome de má absorção- dieta pobre em Cu. Síndrome nefróticas. Alfa 2- Macroglobulina »Pertencente a fração alfa 2 »Sintetizada no fígado ®Função »Inibidor de protease. Entretanto a alfa 2- macroglobulina por ser uma proteína de peso molecular muito grande ela possui uma ação restrita a corrente sanguínea. »Transporte de citosinas tal como IL 2, IL6, insulina e fator de crescimento »Valores elevados indicam uso de contraceptivos, lesão hepática e diabetes »Valores elevados dessa proteína associado a baixa albumina, pode caracterizar síndrome nefrótica Transferrina »Pertencente a fração Beta-Globina »Sintetizada no fígado e sistema reticulo endotelial Maria Cecilia Moscardini -CMMG 2ºPeriodo »Possui 2 íons de Fe associados a ela »Meia vida de 7 dias ®Função »Transporte do ferro para as células para serem incorporadas no citocromos, hemoglobina, mioglobina e para os locais de reserva, como por exemplo o fígado que armazena o ferro sobre a forma de ferritina e hemociderina. »A associação de Fe a transferrina é importante pois impede a perde de Fe pelos rins e a deposição de Fe nos tecidos. »Proteína avaliada para o diagnostico de anemias »Valores baixos indicam inflamação e doença maligna »Valores elevados indicam anemia por deficiência de ferro Proteínas complemento »Pertencente a fração Beta-Globina »Conjunto de proteínas que participam da resposta imunologia »Estão presentes na corrente sanguínea sobre a forma de zimogênio, ou seja, inativas. »São ativadas na presença de microrganismos »Valores elevados indicam processos inflamatórios »Valores baixos indicam má nutrição, lúpus eritrematoso e coagulopatias vasculares disseminadas. Isso se deve principalmente ao sequestro de componentes do sistema de complemento para o foco inflamatório, o que vai levar uma redução dos níveis séricos de proteínas de complemento Hemopexina (HX) »É uma proteína que interage a hemoglobina, ajudando no transporte dessa hemoglobina até o fígado »Pertencente a fração Beta-Globina Beta lipoproteína (LDL) »Pertencente a fração Beta-Globina »Transporta lipídeos na corrente sanguínea »Seus valores elevados podem indicar hipotireoidismo, cirrose biliar (obstrução uma obstrução do ducto biliar e consequentemente uma dificuldade na eliminação de colesterol que reflete no aumento de LDL), nefroses e alguns casos de diabetes mellitus. Proteína C reativa »Pertencente a fração Gama-Globina »Proteína de fase aguda »Sintetizada no fígado Maria Cecilia Moscardini -CMMG 2ºPeriodo »Utilizada para o monitoramento de processos inflamatórios, principalmente agudos ®Função »Pode iniciar opsonização, que é quando um microrganismo é revestido com a proteína C reativa e os macrófagos que possuem receptores para a proteína C reativa, vão fagocitar de forma mais eficiente esse microrganismo. »Pode ativar vias da cascata de complemento »Não é detectada em indivíduos saudáveis »É um marcador não especifico de lesão tecidual, infecções ou necrose celular. Todos esses processos levam a um processo inflamatório que consequentemente irá aumentar a produção de proteína C reativa. Está associada com infarto ou malignidade »Níveis elevados de proteínas C reativas pode estar relacionada com o aumento do prognostico de doenças cardiovasculares »Valores elevados indicam infecções bacterianas e febre reumática »É a proteína plasmática que sofre maior elevação na inflamação e uma das primeiras aparecer no processo inflamatório agudo. Imunoglobulinas »Pertencente a fração Gama-Globina »Conhecidas também como anticorpos »Possuem diferentes classes -IgG – presente em maior quantidade na corrente sanguínea em respostas imunes secundárias *O IgG é um anticorpo utilizados para identificar uma infecção tardia -IgA – secretado como um dímero, ou seja, duas subunidades ligadas. É o anticorpo que existe em maior quantidade nas secreções mucosas. Exemplo: saliva, muco bronquial, leite materno, lagrima -IgM – auto peso molecular, é secretado como um pentâmero. Presente em maior quantidade na corrente sanguínea em respostas imunes primárias *O IgM é um anticorpo utilizados para identificar uma infecção recente. -IgE – anticorpo secretado que e rapidamente se liga a receptores presentes na superfície de mastócitos e basófilos. São anticorpos relacionados com respostas contra helmintas e associado com reações de hipersensibilidade imediata. -IgD (não é um anticorpo, e sim um receptor de membrana, que produz linfócitos B) Maria Cecilia Moscardini -CMMG 2ºPeriodo Alterações plasmáticas das gamaglobulinas Hipogamaglobulinemia »Queda na produção das gamaglobulinas »Causa fisiológica: normalmente ocorre em crianças recém-nascidas. Como a produção de anticorpos é baixa, devido ao sistema imunológico imaturo, e a transferência de anticorpos via placentária é cessada é observado uma queda na concentração de IgA e IgM e IgG »Causa patológica: deficiência congênita (doença de bruton) e deficiência adquirida (doenças hematológicas como as leucemias linfáticas crônicas, em que há a redução de produção de anticorpos e a síndrome nefrótica.) Hipergamaglobulinemia »Causa fisiológica: aumento da produção de anticorpos em processos infecciosos, a fim de combater esse microrganismo. Infecções agudas ou crônicas »Causa patológica: doenças autoimunes (doença reumatoide e lúpus eritematoso sistêmico) e doenças hepáticas graves (algumas tendo por base uma doença autoimune) Paraproteínas »É uma imunoglobulina produzida por um único clone de células da serie dos linfócitos (normalmente plasmócitos). São moléculas idênticas. Aparece um pico discreto na eletroforese Perfil eletroforéticos da fração gama Pico Policlonal »Resposta simultânea de diversos clones plasmáticos a um mesmo antígeno »Representa a produção de todas as classes de imunoglobulinas »Queda da albumina e um aumento mais largo na fração gama. Isso porque há uma produção de vários tipos de anticorpos Pico Monoclonal »Produção de um único clone de plasmócito de um tipo especifico de imunoglobulina »Moléculas idênticas, apresentam a mesma migração eletroforética »Exemplo: Mieloma Múltiplo Maria Cecilia Moscardini -CMMG 2ºPeriodo »Queda da albumina e um pico na fração gama Hipogamaglobulinemia/ Agamaglobulinemia »Redução do nível de gamaglobulinas »Hipogamaglobulinemia ou Agamaglobulinemia secundárias, onde há ausência de um ou mais anticorpos específicos, que resulta em infecções frequentes algumas vezes fatais Proteínas de fase aguda positivas ®Durante o processo inflamatório agudo estão aumentadas »Alfa 1 glicoproteína »Alfa 1 antitripsina (inibição de enzimas proteolíticas) »Haptoglobina (coletar e transportar restos celulares e produtos de degradação) »Ceruloplasmina »Proteína C reativa (coletar e transportar restos celulares e produtos de degradação) »Fibrinogênio (prover fibrina para cicatrização) Proteínas de fase aguda negativas ®Durante o processo inflamatório agudo estão reduzidas »Pré-albumina »Albumina »Transferrina »Alfa 1 fetoproteína »Fator de crescimento insulina like (IGF- 1) »Fator XII da coagulação
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