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Proteínas Raquel Barcelos FB I – MED 107 16/03/2022 DIGESTÃO E ABSORÇÃO DE PROTEÍNAS O estômago secreta o sulco gástrico, que contém o ácido clorídrico e a proenzima pepsinogênio: o ácido desnatura proteínas da dieta e ativa o pepsinogênio, formando pepsina. O pepsinogênio é ativado também por outras moléculas de pepsina já ativas. A pepsina libera peptídeos e alguns aminoácidos livres das proteínas da dieta. *Célula parietal: secreta ácido gástrico e fator intrínseco. *Célula principal: pepsinogênio *CCK faz o relaxamento do esfíncter de Oddi e a contração da vesícula biliar. O pH deve ser 2, ácido, para o funcionamento ótimo da enzima pepsina. Os movimentos peristálticos ocorrem para aumentar a interação substrato-enzima e para empurrar o quimo para o próximo local do TGI, o intestino delgado, no jejuno. Chegando ao duodeno, o pH sobe pela ação do bicarbonato produzido pelo pâncreas. O pâncreas também libera enzimas pancreáticas para continuar a digestão (quimotripsina, tripsina, procarboxipeptidase, proelastase). *oligopeptideos = 3 a 10 aas / *polipeptídeos = até 100 aas / *proteínas = mais de 100 aas *proenzimas/ zimogênio: não estão ativadas Ao entrar no intestino delgado, os polipeptídeos grandes produzidos no estômago pela ação da pepsina são subsequentemente clivados a oligopeptídeos e aminoácidos por um grupo de proteases pancreáticas: tripsina, quimiotripsina, elastase, carboxipeptidase, todas secretadas na forma de proenzimas e ativadas pela pepsina. A liberação e ativação das proenzimas pancreáticas é mediada pela secreção de colecistocinina e secretina. Aas livres e dipeptídeos são absorvidos pelas células epiteliais intestinais, onde os dipeptídeos são hidrolisados antes de entrarem na corrente sanguínea. Os aas são metabolizados pelo fígado. Proteínas Raquel Barcelos FB I – MED 107 *Aas e peptídeos só atravessam a membrana com ptn transportadora (difusão facilitada ou transporte ativo). *Armazenamento de aminoácidos: proteínas teciduais (como no músculo esquelético). *Metabolismo = anabolismo + catabolismo *Problema da dieta proteica: nitrogênio. LIGAÇÃO PEPTÍDICA Desidratação = Hidrólise enzimática. Ligação peptídica = peptídeo + peptídeo = dipeptídeo OBJETIVOS - Exemplificar o metabolismo proteico e o clico da ureia - Descrever os elementos das estruturas primárias, secundárias, terciárias e quaternárias das proteínas - Classificar os tipos de proteínas - Exemplificar a importância médica das proteínas DO DNA À PROTEÍNA Aas (dieta) e Alanina (Músculo) conversão a glutamato (citosol) que entra na mitocôndria hepática. Glutamina traz o grupo amino de outros tecidos entra na mitocôndria e é convertida a glutamato. Proteínas Raquel Barcelos FB I – MED 107 Glutamato deixa a amônia (neurotóxica) que com bicarbonato + ATP vira carbamoilfosfato que entra no ciclo da ureia. O ciclo da ureia consiste em quatro passos: 1 Formação de citrulina a partir de ornitina e carbamoil-fosfato (entrada do primeiro grupo amina); a citrulina passa para o citosol. 2 Produção de arginino-succinato, via um intermediário citrulil-AMP (entrada do segundo grupo amino). 3 Formação da arginina a partir do arginino-succinato; essa reação libera fumarato, que entra no ciclo do ácido cítrico. 4 Formação de ureia; esta reação também regenera a ornitina. Glutamina vira glutamato assim como alanina vira glutamato. O glutamato entra na matriz mitocondrial. Amônia e bicarbonato viram carbamoil-fosfato. O carbamoil reage com a ornitina e vira citrulina (sai da mitocôndria). A citrulina passa por um intermediário e vira arginina. A arginina deixa a ureia e vira ornitina. A ornitina entra na mitocôndria e vira carbamoil-fostato. Objetivo = desintoxicação. Arginina, citrulina e ornitina são aminoácidos incomuns = não formam ptn. PROTEÍNAS As proteínas são macromoléculas compostas de uma sequência linear de até 21 1 α-Laminoácidos diferentes, ligados por ligações peptídicas (amídicas). As cadeias laterais dos aminoácidos determinam a carga, a polaridade e participam das ligações cruzadas intra e intercadeias. As proteínas se enovelam em estruturas complexas tridimensionais com estruturas características da hélice, de folha pregueada e de domínios, determinadas por ligações cruzadas covalentes, ligações de hidrogênio, pontes salinas e interações hidrofóbicas entre cadeias laterais de aminoácidos. As ptn multiméricas podem ser formadas pela associação de unidades monoméricas. A ptn é produto do gene. Proteínas Raquel Barcelos FB I – MED 107 LIGAÇÕES CRUZADAS COVALENTES Ligações dissulfeto e interações intermoleculares *Metionina é convertida a homocisteína a partir da ação da B12. Peptídeos PEPTÍDEO DE IMPORTÂNCIA MÉDICA Glutationa: glicina + ácido glutâmico + cisteína. Ação antioxidante. Bradicinina e angiotensina. PROTEÍNAS Proteínas Raquel Barcelos FB I – MED 107 ESTRUTURA PROTEICA Estrutura secundária Alfa-helice Folha Beta DESNATURAÇÃO A desnaturação resulta no desdobramento e na desorganização das estruturas proteicas secundária e terciária, sem que haja hidrólise das ligações peptídicas. Os agentes desnaturantes incluem calor, ureia, solventes orgânicos, ácidos ou bases fortes, detergentes e íons de metais pesados, como chumbo. TIPOS DE PROTEÍNAS Globulares: O arranjo dessas cadeias polipeptídicas é feito de maneira esférica ou globular. Essas proteínas são solúveis na água e estão associadas a atividades de regulação, são enzimas, proteínas transportadoras e imunoglobulinas. Exemplos: hemoglobina e mioglobina. Fibrosas: As cadeias de polipeptídios são organizadas em filamentos. Essas proteínas são pouco solúveis na água e estão associadas a funções mais estruturais, fornecendo suporte, forma, flexibilidade e proteção quanto a fatores externos. Exemplos: colágeno, queratina e elastina. CLASSIFICAÇÃO QUANTO A COMPOSIÇÃO Proteínas simples: formadas apenas por aminoácidos. Proteínas conjugadas: quando sofrem hidrólise, liberam aminoácidos e um radical não peptídico. Esse radical é denominado de grupo prostético. Proteínas derivadas: não são encontradas na natureza e são obtidas pela degradação, por meio da ação de ácidos, bases ou enzimas, de proteínas simples ou conjugadas. Proteínas Raquel Barcelos FB I – MED 107 FUNÇÕES Funcionam como catalisadores de reações químicas. Atuam na defesa do organismo, uma vez que os anticorpos são proteínas. Atuam na comunicação celular. Garantem o transporte de substâncias, como é o caso da hemoglobina, que atua no transporte de oxigênio. Atuam no movimento e contração de certas estruturas, como as proteínas responsáveis pela movimentação de cílios e flagelos. Promovem sustentação, como o colágeno, que atua na sustentação da pele. • Estrutural • Energética • Transporte • Tampão • Defesa • Hormonal • Enzimática ELETROFORESE Técnica bioquímica que separa as proteínas por peso e por carga. Para auxiliar no diagnóstico de mieloma múltiplo e de diversas outras doenças que afetam absorção, produção e perda de proteínas, como em doenças graves e na desnutrição. ALZHEIMER Proteína TAU estabiliza o neurofilamento. Sem sinapse gerada pela acetilcolina o neurônio se degenera. DOENÇA DA VACA LOUCA – PRÍONS Encefalopatias espongiformes transmissíveis (EET), incluindo a doença de Creutzfeldt-Jakob. Nas EET, o agente infeccioso é uma versão alterada da proteína do príon normal, que age como “molde” por fazer a proteína normal assumir conformação patogênica. ANEMIA FALCIFORME Ácido glutâmico substituído pela valina. Proteínas Raquel Barcelos FB I – MED 107 PROTEÍNAS PLASMÁTICAS 30/03/2022 Importância do sangue:transporte dos nutrientes para os tecidos e remoção dos metabólitos. Via de comunicação e sinais de longa distância – hormônios até a célula-alvo. Funções dos componentes do sangue: - Defesa do corpo contra patógenos externos - Cicatrização de feridas - Reparo tissular Ao coagular há soro. Sem coagulação há o plasma. EDTA: anticoagulante famoso. Sem cálcio não há coagulação, pois ele é necessário na cascata de ativação. As proteínas plasmáticas são classificadas em dois grupos: a albumina e as globulinas, que são heterogêneas. Os principais componentes das globulinas são as imunoglobulinas, produzidas pelos plasmócitos da medula óssea. METABOLISMO DAS PROTEÍNAS Três principais fatores irão determinar a concentração das proteínas: velocidade de síntese, velocidade do catabolismo e o volume de líquido no qual as proteínas estão distribuídas. Metabolismo = anabolismo + catabolismo Síntese: grande parte das proteínas plasmáticas são sintetizadas no fígado. Outras são produzidas pelos linfócitos (imunoglobulinas), enterócitos (apoliproteínas) e beta 2 microglobulina (proteína de superfície celular. [PTN] = massa/volume Massa maior = maior concentração Volume maior = menor concentração Proteínas Raquel Barcelos FB I – MED 107 PCR mede a inflamação aguda. Quanto maior, mais intensa é a inflamação. Pré-albumina segura uma ptn que transporta vitamina A. Assim se evita perda pelos rins. A albumina transporta muitas substâncias pela corrente sanguínea. Em casos que afetam o hepatócito, como em fibrose cística, os níveis de albumina diminuem por diminuir a síntese. Constitui 50% das ptns do plasma. Sua concentração normal é de 35 a 45 g/L, e sua meia- vida é aproximadamente 20 dias. Hipoalbuminemia (queda dos níveis de albumina). Comprometimento de sua síntese (p. ex., desnutrição, má absorção. Perdas (p. ex., ascites, nefropatia ou enteropatia com perda proteica). Resulta em sério desequilíbrio da pressão oncótica intravascular. Essa perda se manifesta clinicamente pelo desenvolvimento de edema periférico. A hiperalbuminemia é muito rara, exceto em caso de desidratação. A hipoalbuminemia acontece principalmente por hepatopatias e síndrome nefrótica. Alfa1-antitripsina possui função de proteção alveolar atuando como antiprotease evitando o enfisema mediado pelas elastases liberadas pelos leucócitos. Inativa a elastase dos neutrófilos, enzima liberada durante a fagocitose, que destrói a parede alveolar. É sintetizada predominantemente nos hepatócitos. Baixa de antitripsina = enfisema (destruição alveolar). Alfa1-fetoproteína faz a função da albumina durante o desenvolvimento embriológico. É sintetizada pelo fígado e usada como marcador tumoral. Presente em até 75% das hepatopatias (cirrose, hepatite alcóolica, doenças inflamatórias intestinais e colite ulcerativa. Alfa2-Ceruloplasmina é responsável por transportar 90% do cobre. O cobre é importante para reagir com a transferrina, proteína que transporte o ferro (Fe2+ para Fe3+). O ferro é importante para a hematopoese, produção dos eritrócitos. Essa proteína se apresenta elevada em infecções, doenças malignas e traumas. Importante no diagnóstico da doença de Wilson (diminuição de CER levando a redução da incorporação do cobre na apoproteína, elevando a deposição nos rins, fígado e cérebro). Alfa2-haptoglobina atua como marcador da hemólise. A concentração sérica de haptoglobina aumenta em resposta ao estresse, infecções, inflamação aguda ou necrose tecidual, possivelmente em decorrência da estimulação de sua síntese. Após um episódio hemolítico, a concentração de haptoglobina cai, à medida que os complexos haptoglobina-hemoglobina são eliminados da Proteínas Raquel Barcelos FB I – MED 107 circulação. Baixas concentrações de haptoglobina podem ser detectadas na doença hepática, quando há comprometimento de sua síntese. O baço é o principal órgão para destruir as hemácias. Depois é o fígado. BETA1-TRANSFERRINA proteína transportadora de ferro, a sua avaliação é útil no diagnóstico da anemia ferropênica. Na deficiência de ferro, o teor de TRF está aumentado devido a elevação da síntese. Contudo, a TRF está menos saturada com o ferro. FIBRINOGÊNIO sintetizado no fígado, é o substrato da enzima trombina. Importante para a coagulação. Valores reduzidos, levam a coagulação intravascular descompensada, resultando em episódios esporádicos de sangramento. O fibrinogênio é encontrado no plasma, pois no soro ele virou fibrina. PROTEÍNA C REATIVA PCR (REGIÃO GAMA) Sintetizada pelo fígado, está presente no plasma de pacientes com patologias agudas. Marcador não específico, de resposta da fase aguda. Está associado com sistema autoimune e atua na ativação do complemento e fagocitose. IMUNOGLOBULINAS (REGIÃO GAMA) As imunoglobulinas são glicoproteínas (anticorpos) secretadas por linfócitos B. Reconhecem imunógenos, definidos pelos antígenos que é reconhecido por um anticorpo. As imunoglobulinas grupo diversificado de moléculas que reconhecem e reagem com uma ampla gama de estruturas antigênicas específicas (epítopos) e dão origem a uma série de efeitos que levam à eliminação do antígeno apresentado. Algumas imunoglobulinas têm outras funções efetoras; a IgG, por exemplo, participa da ativação do sistema complemento.
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