CASTANHO (pormenores)

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Moléculas cancerígenas – capacidade de intercalação entre o DNA, sendo capazes de “bloquear” a multiplicação do DNA do cancro
Quinina – molécula antimalárica; presente na água tónica, conferindo-lhe sabor amargo
Gin Tónico – efeito luminescente, brilha no escuro das UV devido a um grupo de quinina que tem eletrões deslocalizados, a UV excita-os e quando deixam de estar excitadas libertam luz
Mitomicina – anticancerígena; provoca alterações entre as cadeia e impede o desenrolamento de DNA; reage com o DNA ao encontrar 2 Guaninas próximas, fazendo uma espécie de “agrafo” ao DNA
Glicina – aminoácido mais simples; menor possível
Prolina – a cadeia lateral cicliza com o grupo amina
Triptofano, Tirosina, Fenilalanina têm anéis aromáticos – aminoácidos FLUORESCENTES, ou seja, emitem luz e têm um certo grau de hidrofobicidade; a Tirosina é o que tem menos
Protonação/desprotonação de aminoácidos consequente do aumento/diminuição do ph do meio contribui para o efeito tampão.
Ligação peptídica fixa 2 planos -> menos liberdade conformacional -> estrutura mais rígida
Patologias derivadas de um defeito na conformação proteica – ex: agregados ou depósitos amiloides de proteínas de folha beta associadas umas às outras – Alzheimer’s
Quando a proteína tem um determinado arranjo final, esse corresponde à otimização das forças de conformação da cadeia
Cistaninas – têm grupos SH (sulfidrilo com cadeia lateral); se eles se aproximarem um do outro, reagem entre si e formam uma ligação S-S -> forma-se cisteína
Enolase -> dímero não covalente
Kevlar – ligações amida consecutivas estabilizadas por pontes de H – extremamente leve e resistente (devido às ligações H que mantêm a fibra); usado em coletes à prova de bala; semelhantes estruturalmente aos de alguém com Alzheimer 
Agregados amiloides -> forma infeciosa é dominante, transformando cadeias alfa em beta – dá aparência de infeção – quando beta contacta com alfa, gera alteração
ex.: BSE (doença das vacas loucas) – lesões associadas ao SNC, resultante dos agregados
QUERATINA 
Fibras em hélice alfa, formam conjunto compacto e estruturas densas
É a principal proteína das unhas, placas do cabelo, etc
Alisamento Japonês -> tratamento que deixa o cabelo super liso, é feito a temperaturas elevadas e utiliza substâncias com sulfuretos. Estes interferem nas pontes dissulfureto que se formam entre as cisteínas, parte a fonte de estabilidade, estica o cabelo e deixam que o cabelo faça novas ligações e fibras na nova posição, ou seja, esticado. Basicamente, destrói pontes dissulfureto para dar nova estrutura as cisteínas.
COLAGÉNIO
3 proteínas que se enrolam sobre si; 3 hélices conjugadas; a cada 3 resíduos de aminoácidos há uma glicina; contém cadeia lateral
As fibras colocam-se lado a lado e formam ligações covalentes entre si, ou seja, ligações enzimáticas de cadeia lateral.
Uma das maneiras de manter o colagénio ligado são as ligações entre as cadeias laterais de Lisina por ligações covalentes entre hélices.
Existe nas cartilagens, músculos, tecidos da matriz extracelular, e matriz-gel no espaço entre as células.
Confere consistência aos tecidos. Quando há um problema, o primeiro sinal de alerta é nos tecidos moles (mais frágeis e mais dependentes da estrutura do colagénio) -> Escorbuto
Vitamina C = ácido ascórbico -> quando é usado em bebidas como antioxidantes não pode ser chamado de vitamina
Os resíduos de prolina do colagénio, tem de entrar uma reação e serem transformados para poderem estabelecer ligações covalentes e liga as fibras de colagénio. Sem Vitamina C, afeta-se a resistência da molécula de colagénio e assim os tecidos.
Mutação genética da Glicina pode fazer com que o arranjo essencial do colagénio não exista, pois as ligações entre Lisinas ficam afetadas -> Osteogénese Imperfeita -> Não sintetiza colagénio da maneira certa e logo os ossos não se formam apropriadamente, ficando extremamente frágeis.
Quando há deficiência que impede a ligação entre glicinas, a pele não tem força de conjunção tão grande pois o colagénio não tem tanta resistência, permitindo que a pele estique mais -> Sindrome de Ehlers-Danlos (EDS)
Gelatina de proteínas -> aquecem-se as proteínas, desenrolam por ação do calor, arrefece quando estão dispostas aleatoriamente e passam a formar uma rede tridimensional de proteínas; há renaturação parcial do colagénio, formando um gel
Seda – fibra proteica extremamente organizada, daí o toque ser sem atrito, devido à alta compactação e flexibilidade das fibras; a maioria dos resíduos de aminoácidos são Glicina e Alanina, logo não tem quase cadeias laterais, o que causa a falta de atrito
Ligações cruzadas entre proteínas -> Elastinas (presentes nos pulmões) -> não são estritamente lineares; estão ligadas umas às outras por ligações covalentes; conseguem acompanhar a extensão do tecido; até 4 proteínas diferentes ligadas entre si formando uma malha -> Fumar afeta esta elasticidade, tornando-se quebradiça; há rutura da elasticidade dos pulmões -> Pneumotórax
Proteínas Globulares têm alguma flexibilidade. A sua forma não é muito fixa no espaço. Têm capacidade de, em contacto com outras moléculas, estabelecer ligações específicas, ou seja, a conformação da proteína altera-se e adapta-se à biomolécula. A alteração da estrutura pode ser o primeiro de muitos eventos, sendo que está na base da catálise. É esta capacidade de adaptação e conformação que torna as proteínas boas enzimas.
Efeito Bohr -> relação entre a estrutura da hemoglobina (incluindo a cooperatividade) e o ph
ex.: Diferenças de ph alteram afinidade da hemoglobina com oxigénio
Anidrase Carbónica -> faz a ponte entre bicarbonato e dióxido de carbono; permite que o bicarbonato do tampão seja libertado no pulmão por dióxido de carbono
Anemia falciforme -> desoxihemoglobina com mutação num aminoácido -> tem Valina em vez de Glutamato, o que gera uma mudança drástica na conformação, adquirindo capacidade de empacotar consigo própria, formando agregados que dão origem a fibras -> eritrócito fica esticado e encurva -> formato de foice
Geometria particular dos eritrócitos -> é a geometria ótima para serem empurrados pela corrente sanguínea -> nunca há depósitos de eritrócitos, há sempre transporte devido à forma bicôncava -> sofre atrito do fluxo sanguíneo, logo, é sempre empurrado
Hemoglobina não conta como enzima -> o oxigénio que se liga é igual ao que é libertado, logo não há processo químico associado, não há reação propriamente dita porque o produto é igual ao substrato
Cirroses -> elevados níveis sanguíneos de enzimas do fígado
Na maioria dos casos, é possível determinar anormalidades graças a enzimas nas análises. Contudo, por exemplo, no Alzheimer, só se deteta por comportamento, no estado avançado, e não tem marcadores por análise porque no cérebro, quando algo corre mal, a barreira hematoencefálica não deixa passar partículas de um lado para o outro, não sendo possível detetar os amiloides característicos do Alzheimer. Esta barreira é extremamente impermeável, para proteger o SNC das substâncias neurotóxicas ou vírus.
VANTAGENS DE TER ENZIMAS COM EVOLUÇÃO HIPERBÓLICA E LINEAR E COM MAIS VELOCIDADE
Fígado -> digestão; circulação traz nutrientes para o fígado, como glicose, onde são processados, logo este necessita de ser capaz de lidar com grandes concentrações; outros tecidos não têm de lidar com isso porque a glicémia já vem processada
Pâncreas -> mensagem que a glicose está elevada é espalhada pela insulina
Músculo não é considerado reserva energética MAS em casos extremos atua como tal. Por exemplo, em jejum prolongado perdemos tecido adiposos e massa muscular definha.
Transportadores celulares também são mecanismos de regulação, visto que a ocorrência final de todos os mecanismos é a ocorrência ou não de determinada reação.
Maioria dos fármacos -> inibidores enzimáticos competitivos
Ácido clavulânico -> parente da penicilina; inibe enzimas que degradam a penicilina
TRANSPORTE TRANSMEMBRANAR
Glatos -> complexos entre iões e moléculas; as moléculas têm muita especificidade, ligam-se aos iõese difundem na membrana, fazendo assim o transporte
Canais de Água -> aquaporinas -> não deixa passar protões (muito solúveis em água); ligações por pontes de hidrogénio repelem os protões
“Células campeãs” -> do intestino -> são transportadoras de nutrientes
Conjugação de sistemas nas células -> Barreira da placenta + Eritrócitos + Intestino (é o mais complexo; contém vários tipos de transportadores; envolve manutenção de gradientes)
METABOLISMOS
Todos os catabolitos alimentam a cadeia transportadora de eletrões mas a glicólise é a única fonte alternativa de fosforilação de ADP a ATP.
Espaço periplatal -> espaço entre as membranas mitocondriais; cria gradiente devido à diferença do ph de um meio para outro, que é aproveitado pela ATP Sintase
Peróxido de Hidrogénio – H2O2 – água oxigenada; usada para desinfeção; é muito tóxico.
 (
Mais devastadores
)MOLÉCULAS QUE INTERROMPEM O FLUXO ELETRÓNICO
Oligomicina – antibiótico, fungicida -> inibe ATP Sintase
CO – compete com o oxigénio pela hemoglobina e pelo complexo 4
Cianeto – inibidor do complexo 4
Anti-nuveina A – antibiótico; complexo 3
 (
Não devastadores – inibem uma das entradas (complexo I e II) mas deixam outra funcional
)Malonato
Rotenona
Anital
O gradiente de protões entre membranas constitui uma reserva de energia. Se o gradiente se dissipa, deixa de haver diferença de energia, logo perde-se a energia potencial -> fica em Energia Cinética. Porém, havendo dissipação controlada pela presença simples de protões, disso resulta calor -> mecanismo importante na regulação da temperatura corporal. Este é feito no organismo pela UCP (uncoupling protein), presente abundantemente no TECIDO ADIPOSO CASTANHO (mais rico em mitocôndrias; bebés e ursos polares têm quantidades elevadas deste).
Dinitrofenol -> dissipação do gradiente -> “Substitui” UCP
Hormonas como epinefrina, norepinefrina, etc regulam UCP
COLESTEROL
Excesso de colesterol -> Ácidos Biliares -> emulsionam lípidos no intestino para poderem ser absorvidos; isto é possível porque têm grupos polares a apolares
É insolúvel, podendo formar “cristais” -> as chamadas “pedras” renais, por exemplo.
Problema ao nível dos recetores -> LDL não se ligam -> níveis de colesterol no sangue mantêm-se elevados porque ficam em circulação durante muito tempo -> LDL ficam sujeitas a espécies oxidativas de oxigénio (ROS) -> sofrem processos de oxidação -> reconhecidos como espécies estranhas pelos macrófagos, que os fagocitam -> como é alta quantidade, os macrófagos ficam afetados e tendem a depositar-se nas paredes das artérias, juntamente com restos de LDL -> células espumosas -> formação de PAREDES DE ARTEROSCLEROSE
Fosfolipase -> toxina; lisa as membranas dos eritrócitos
FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA
Células humanas não fazem fermentação alcoólica MAS certas bactérias presentes na flora intestinal fazem.
Assim, metabolização do etanol surge como mecanismo de proteção da produção de álcool pelas bactérias.
Para ter Energia de 15kg de TAG, é necessário 3x mais glicose, a massa seria 9x superior à do tecido adiposo.
CORPOS CETÓNICOS
Acetoacetato -> pode converter-se em β-hidroxibutirato e em acetona
A conversão em acetona é irreversível porque o dióxido de carbono que resulta da reação do Acetil-CoA consigo próprio para gerar acetoacetato perde-se e a acetona é muito volátil, perdendo-se nos pulmões.
Acetona é facilmente detetável na exalação -> HÁLITO FLORAL OU A MAÇÃ -> típico nos diabéticos, por exemplo, em casos extremos de diabetes não diagnosticados em crianças (tipo 1).
Jejum prolongado -> acetona faz com que a LÍNGUA tenha sintomas; esta é uma ampla superfície de trocas gasosas
Coração usa muitos corpos cetónicos -> é um sistema “independente”; tem a sua própria lipólise e sistema de degradação de substâncias
“Aminas da vida” -> Vitaminas
Deficiências na excreção da ureia -> Gota
Relação entre o ciclo da ureia e de Krebs -> Fumarato, Aspartato
Relação entre alanina e piruvato -> piruvato pode originar alanina por transaminação -> piruvato + amina = alanina
Jejum prolongado – último recurso é o SNC; últimas estruturas afetadas são a retina (visão) e a função cerebral
Vantagens da cadeia ramificada de glicogénio
- maior facilidade e maior velocidade de libertação da glicose
- aproveitamento do espaço e maior compactação
Ácidos Gordos – percursores de prostaglandinas e congéneres, e da formação de leucócitos; servem como reservas energéticas
Dietas rápidas -> gastam TAG e outras moléculas importantes, assim como nutrientes acumulados
BACTÉRIAS
Não têm esteróis na sua membrana
Têm fungicidas -> ligam-se ao ergoesterol nas membranas celulares dos fungos e destroem as membranas sem afetar as suas -> criaram “alvo” exclusivo para os fungos
Redbull -> tem Taurina (não é um aminoácido natural)
Taurina + Ácido Quenodesoxicólico = Ácido Tauroquenodesoxicólico
Ribose-5-Fosfasto -> percursor de ácidos nucleicos -> importante para células em divisão
PROTEÇÃO ANTIOXIDANTE
Ex.: Eritrócito
Glutamato liga-se à Glicina e à Cisteína pelo ácido de cadeia lateral – molécula de Glutatião/Glutationa (forma reduzida) – tem grupo SH que se liga consigo próprio, formando dímero.
Em contacto com molécula com maior poder oxidante dá eletrões; o NADPH depois regenera a molécula, dando eletrões de volta -> Glutationa Redutase
CITOCROMO P450
Complexo proteico existente no fígado e no rim, onde elimina substâncias tóxicas. 
Solubiliza moléculas que não são supostas estarem em circulação.
Liga-se à molécula (substrato) -> dá eletrões do NADH -> liga Oxigénio e reduz-no (NADPH) -> faz radical de oxigénio fixo na molécula perto da molécula intrusa -> radical reage com a molécula -> forma-se H2O + grupo OH na molécula (libertado)
ROS -> não têm alvo específico; atacam moléculas com eletrões para dar, ou seja, aquelas que possuem:
- anéis aromáticos (ex.: ácidos nucleicos e resíduos de aminoácidos)
- ligações duplas (lípidos)
Macrófagos – ingestão de corpos estranhos – “Abate” – isola no fagossoma – usa oxigénio e NADPH – forma ROS (H2O2) para atacar o corpo estranho -> Sistema de ataque inespecífico
NADPH -> usado para formar NO – é um relaxante do músculo liso e usado na viagra
DETERGENTES TIRA-NÓDOAS
Moléculas emulsionantes dos lípidos – enzimas lípases
Moléculas de forte poder oxidante, destruindo os anéis aromáticos e ligações duplas, o composto deixa de ter cor e passa a ser branco
Moléculas que destroem a cor da nódoa – branqueadores -> moléculas são coradas porque têm anéis aromáticos e ligações duplas, logo têm eletrões livres, disponíveis para absorverem a luz e para sofrer ataque oxidante -> ao serem retiradas, a molécula deixa de ser corada
Os detergentes juntam a isto moléculas que absorvem e emitem luz, sendo que, se emitirem a vários comprimentos de onda, têm cor final branco.
Ciclo de Cori -> não existe enquanto operação fisiológica porque pressupõe não haver insulina, logo a glicose nunca seria transportada para as células musculares
Lípidos sob forma de corpos cetónicos + urina => excretados – DIETA LOW CARB
 (
Cirrose
) (
Inibidos Esteatose
 Acidose 
)METABOLISMO DO ETANOL
Efeitos no SNC: recompensa e inibição de neuropéptidos ligados ao controlo da dor (analgésicos)
Asiáticos expressão menos Álcool Desidrogenase
Acetaldeído é responsável pelos efeitos da ressaca
Diminui a fosforilação oxidativa e inibe gliconeogénese.
Pode gerar hipoglicémia e consequente coma alcoólico. Nesse estado, não há mecanismo que consiga repor a glicose.
Produção constante de lactato -> quadro de acidose -> efeitos sobre a β-oxidação -> deixa de haver processamento de lípidos -> Esteatose (depósitos de lípidos no fígado)
Ciclo de Krebs
β-Oxidação
Interfere com:
- Catalase
- Destoxificação do fígado – Citocromo P450 -> não tomar medicamentos com álcool porque o P450 fica inibido pelo etanol mas é ele que processa os medicamentos
- Disfunção neuronal e hipoglicémia
- Disfunção nas gónadas masculinas
DIABETES MELLITUS
Mel -> sabor doce da urina – tipo 1 tem cor arroxeada e hemoglobina glicosilada -> glicose reage coma hemoglobina (reação não enzimática) quando a concentração de glicose é elevada persistentemente
Hálito frutado – acetona
Tipo 2 pode evoluir para se tornar insulinodependente numa fase mais tardia