ATIVIDADE CONTEXTUALIZADA - BIOQUÍMICA APLICADA

Prévia do material em texto

GRUPO SER EDUCACIONAL 
CURSO DE GRADUAÇÃO EM FARMÁCIA 
BIOQUÍMICA APLICADA 
 
 
 
Mariane Jardim De Castro Ferreira 
 
 
 
 
 
ATIVIDADE CONTEXTUALIZADA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Junho - Ananindeua/PA 
2022
SUMÁRIO 
 
 
1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................... 4 
2 OBJETIVOS .......................................................................................................................... 6 
3 METODOLOGIA .................................................................................................................. 7 
4 DESENVOLVIMENTO ........................................................................................................ 8 
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS .............................................................................................. 10 
REFERÊNCIAS ..................................................................................................................... 11 
 
 
 
 
4 
1 INTRODUÇÃO 
 
"A prática de atividade física é, sem dúvida, essencial para aumentarmos nossa 
qualidade de vida. Inúmeros estudos demonstram como a prática frequente de atividade física 
evita doenças e melhora, até mesmo, nossa disposição para a realização de nossas atividades 
diárias." 
Contudo, o exercício físico representa aumento na utilização de substratos pelos 
músculos em atividade, devido ao aumento na demanda de energia e, consequentemente, na 
utilização do oxigênio para produzi-la através da via oxidativa. Por exemplo, o gasto 
energético durante um exercício físico intenso pode ser de quinze a vinte vezes maior que o 
metabolismo de repouso (POWERS S.K., 2000) 
O exercício físico apresenta vários benefícios para a saúde, podendo reduzir os danos 
causados pelo avanço da idade, como os riscos de desenvolvimento de doenças crônicas. 
Recentes estudos têm mostrado que a frequência da atividade física está associada com o 
aumento de antioxidantes, e esse é dependente da intensidade. Entretanto, com a realização do 
exercício de forma intensa, há uma elevação na produção de espécies reativas ao oxigênio, 
capazes de consumir os antioxidantes endógenos podendo gerar danos em moléculas 
biológicas (LAZZARETTI, 2007). 
O sistema de defesa antioxidante do organismo tem como principal função inibir ou 
reduzir os danos causados às células pelas ROS. Existe uma grande variedade de substâncias 
antioxidantes, as quais podem ser classificadas em sistema de defesa antioxidante enzimático 
e o sistema de defesa antioxidante não-enzimático (HALLIWELL B.; GUTTERIDGE J. 
M.C., 2007). 
Ao que diz respeito ao sistema de defesa antioxidantes não enzimáticas, dando 
destaque a GSH reduzida e a GSH oxidada (GSSG). A glutationa não participa somente do 
equilíbrio de espécies reativas mediante a doação de prótons H+ oriundos de nicotinamida 
adenina dinucleotídeo fosfato no estado reduzido, também chamado de NADPH, em reação 
catalisada pela glutationa redutase, de mesmo modo a detoxificação de xenobióticos 
desfavoráveis ao organismo, os mesmos são produtos finais da lipoperoxidação, a fim de 
distribuir matéria para a GPx e havendo a comutação em GSSG (SIES,1992.). 
 
1.2 ESTRUTURA DA GLUTATIONA (GSH) 
A glutationa (GSH, 1, Figura 1), possui papel central na biotransformação e 
eliminação de xenobióticos e na defesa das células contra o estresse oxidativo.1 Este 
tripeptídeo é encontrado intracelularmente em altas concentrações, essencialmente em todos 
os organismos aeróbicos. Nota-se a ligação γ-peptídica pouco usual, a presença da porção γ-
glutamil e do grupo α-carboxilato livre prevenindo a hidrólise da GSH pelas peptidases 
celulares que degradam outros peptídeos pequenos. A GSH é o mais abundante tiol celular de 
baixa massa molecular; a sua concentração é ~ 2mM e mais de 10 mM em eritrócitos 
humanos e hepatócitos, respectivamente.1 Face à potencialidade de inibidores das enzimas 
relacionadas à GSH como alvo para o desenvolvimento de substâncias candidatas a fármacos, 
nesta revisão serão apresentados aspectos importantes do papel fisiológico da glutationa 
(GSH) e sua implicação em patologias. Considerando esta abordagem, ênfase especial será 
dada às glutationas transferase e redutase. Uma vez que a investigação do envolvimento da 
GSH em processos fisiopatológicos requer sua detecção e quantificação em diferentes 
matrizes, também serão abordados os principais métodos de análise deste tripeptídeo e 
derivados (HUBER, Paula C. 2008, 31: 1170-1179). 
 
https://www.scielo.br/j/qn/a/yYySBjxJSnVFmMjfTbrGR6L/
5 
 
 
Fonte: google imagens, 2022. 
 
 A combinação de sua abundância nos organismos aeróbicos e das propriedades 
químicas do grupo sulfidrila suporta a proposta de que a GSH surgiu na evolução bioquímica 
como uma proteção contra espécies reativas de oxigênio e compostos eletrofílicos gerados por 
processos oxidativos, tanto no organismo quanto no ambiente em que este vive. 
 
1.3 O ESTRESSE OXIDATIVO 
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 e/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 e/ou reduzir os danos causados pela ação deletéria dos 
radicais livres e/ou espécies reativas não radicais. Esse sistema, usualmente, é dividido em 
enzimático (superóxido dismutase, catalase e glutationa peroxidase) e não-enzimático. No 
último caso, é constituído por grande variedade de substâncias antioxidantes, que podem ter 
origem endógena ou dietética. Objetivou-se revisar os principais mecanismos de geração de 
radicais livres, bem como a ação dos agentes mais relevantes do sistema de defesa 
antioxidante, ressaltando suas implicações sobre os marcadores do estresse oxidativo. 
Também serão abordados os principais fatores exógenos moduladores do estresse oxidativo 
(BARBOSA, 2010,). 
Como as substâncias pró-oxidantes são constantemente formadas em pequenas 
quantidades no metabolismo normal, as células possuem mecanismos para evitar o 
desequilíbrio oxidativo e, assim, impedir o dano causado pelos mecanismos agressores (14). 
Salienta-se que a composição das defesas antioxidantes difere de tecido para tecido, de tipo de 
célula a tipo de célula e, possivelmente, de célula a célula do mesmo tipo, em um dado tecido, 
sendo dividida em dois sistemas: o enzimático e o não enzimático (URSO M. L.CLARKSON 
P. M., 2003). 
No Exercício Agudo, a atividade máxima da catalase e glutationa redutase apresentou-
se significamente diminuída no músculo de sedentários, sugerindo a condição do estresse 
oxidativo como responsável pela exaustão. Percebeu-se grande variabilidade dos dados, 
decorrente da intensidade e duração do exercício. 
Este presente relatório tendo em vista a correlação entre a função da GSH e a prática 
de exercícios físicos, tem por objetivo fazer um levantamento bibliográfico sobre a relação da 
estrutura e função da GSH após a realização de exercícios físicos. Os resultados desse estudo 
terão importância pois proporcionarão um entendimento sobre a relação entre exercício físico 
e a GSH. 
https://www.scielo.br/j/qn/a/yYySBjxJSnVFmMjfTbrGR6L/
https://www.scielo.br/j/qn/a/yYySBjxJSnVFmMjfTbrGR6L/
6 
2 OBJETIVOS 
 
2.1 Objetivo geral 
 Observar o efeito da Glutationa como essencial metal tóxico durante a atividade 
física. 
2.2 Objetivos específicos 
 Combate severo aos radicais. 
 Diminuição dos níveis de açúcar no sangue. 
 Vida longa de qualidade 
 Molécula antioxidante, ela é sintetizada nas células. 
 Tripeptídeo. 
 Ácido glutâmico, a glicina e a cisteína.7 
3 METODOLOGIA 
O presente relatório é uma análise bibliográfica baseada em artigos selecionados que 
lidam sobre exercício físico em seres humanos e as consequências fisiológicas oxidativas 
relacionadas a Glutationa. Após a seleção de cinco artigos pela orientadora da disciplina, 
foifeita uma análise de dados oriundos dos artigos sobre a correlação entre a função da GSH 
na prática de exercício físico em pessoas e suas implicações no que diz respeito ao estresse 
oxidativo fisiológico. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8 
4 DESENVOLVIMENTO 
 
A atividade física intensa aumenta a formação de espécies reativas de oxigênio que 
podem causar lesões musculares e danos na membrana de eritrócitos, prejudicando o 
desempenho de atletas. Para prevenir os efeitos causados pelo estresse oxidativo, o organismo 
possui vários mecanismos antioxidantes, alguns dependentes de zinco. As propriedades 
antioxidantes desse mineral são explicadas pelo seu papel na regulação da síntese da 
metalotioneína, na estrutura da enzima superóxido dismutase e na proteção de agrupamentos 
sulfidrila de proteínas de membranas celulares por antagonismo com metais pró-oxidantes 
como ferro e cobre. Estudos têm demonstrado que a fragilidade osmótica de eritrócitos está 
relacionada à função do zinco na membrana celular. Atletas geralmente apresentam ingestão 
dietética desse mineral insuficiente para compensar as perdas aumentadas pelo suor e urina e 
para atender a demanda bioquímica. Este trabalho de revisão visa mostrar a importância 
biológica e nutricional do zinco na proteção antioxidante durante a atividade física intensa 
(KOURY, 2003). 
Para Ping Wang, et. al (2016), elaboraram um estudo sobre o estresse agudo do 
exercício promove sinalização Ref1/Nrf2 e aumenta a atividade antioxidante mitocondrial no 
músculo esquelético, após uma análise considerou que estudo demonstra uma associação 
entre o conteúdo mitocondrial de H2O2 induzido pelo exercício agudo e a supra regulação da 
sinalização Ref1/Nrf2 e alterações das enzimas antioxidantes (ZnSOD) e GSH nos músculos 
esqueléticos de camundongos ICR/ CD-1. A ativação da via de sinalização Ref1/Nrf2 pelo 
exercício agudo pode ser o mecanismo molecular subjacente que regula a resistência ao 
estresse oxidativo celular durante o exercício. Dado que o estresse oxidativo tem sido 
implicado em várias doenças e envelhecimento, o mecanismo dessa ligação pode ter 
potenciais implicações terapêuticas. 
A resistência de muitas células contra o estresse oxidativo está associada com elevados 
níveis intracelulares de glutationa em sua forma reduzida. O estresse oxidativo pode causar 
mudanças no estado redox da glutationa aumentando a liberação de glutationa oxidada 
(dissulfeto) no organismo. Assim, alguns estudos têm direcionado o interesse no 
monitoramento de glutationa em amostras biológicas com o propósito de estudar-se a 
patologia de algumas doenças relacionadas ao estresse oxidativo (LEITE, 2012) 
O envelhecimento biológico do ser humano é um fenômeno que está associado a 
mudanças na atividade das células, tecidos e órgãos, como também com a redução da eficácia 
de um conjunto de processos fisiológicos (Lane MA, 2002). 
Nunes da Silva (2014), estudou a associação entre exercício físico e produção de 
espécies reativas de oxigênio, as análises revelaram que o aumento na produção de ROS 
durante e após a realização do exercício físico de intensidade elevada pode não representar 
um risco para a saúde do praticante e sim um mecanismo pelo qual o exercício ativa vias de 
sinalização intracelulares que podem resultar em respostas adaptativas, tais como, 
angiogênese, biogênese mitocondrial e hipertrofia muscular, que são importantes tanto para a 
saúde quanto para o desempenho esportivo. 
Os tioálcoois são relevantes substâncias que executam um papel considerável na 
estrutura e função das proteínas, operando assim como um desintoxicador celular e na 
normalização da atividade enzimática, além de estender a proteção contra espécies que 
reagem ao oxigênio. Dessa forma, um aumento na substância de sulfidrilas mostra que a 
prole, em consequência da atividade física materna, demonstra um ambiente com menos 
oxidação a proteínas e prejuízos celulares, indicando uma modulação favorável do estado 
REDOX celular e uma função regular mitocondrial (LILLIG, 2008; LI et al., 2016; MCLEAY 
et al., 2017). Segundo Oliveira Santos (2020), estudou em seu trabalho de conclusão de curso 
9 
o efeito da atividade física voluntária materna durante a gestação e lactação sobre o estresse 
oxidativo hepático na prole adulta, após análises de dados, indicaram que o exercício físico 
voluntário materno, na época da gestação e lactação, proporciona a limitação na peroxidação 
lipídica e melhora do equilíbrio oxidativo hepático da prole na vida adulta, dessa forma 
limitando o estresse oxidativo e suas prováveis repercussões na vida adulta. 
 
 
 
 
 
10 
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS 
 
Após analisar pesquisas referentes ao assunto, podemos considerar que a GSH um 
importante componente que atua na regulação da atividade enzimática, atuando como um 
desintoxicador na prática de atividades físicas, em consequência do exercício físico há uma 
grande produção de radicais livres. Foi entendido que essa geração de radicais livres acontece 
em de forma natural nas nossas células, nas membranas, no citoplasma e especialmente nas 
mitocôndrias, das células. O grande problema é quando há uma produção excessiva, 
acentuada desses radicais, isso faz com que ocorra danos oxidativo no organismo. Podendo ter 
a perda de material genético das células, mutações e levando a degeneração, essa produção 
excessiva de radicais livres está inclusive associada a várias doenças. Visto também sobre os 
antioxidantes, que são as substâncias presentes em pequenas quantidades, eles conseguem 
neutralizar diminuir os danos causados pelos radicais livres. O sistema antioxidante 
enzimático, consiste de enzimas que são produzidas pelo nosso organismo e que vão combater 
a ação toda dos radicais livres. E o sistema antioxidante não enzimático, ele consiste de 
grande variedade de substâncias antioxidantes e podem ser produzidas pelo nosso organismo 
ou também adquirida por meio da Alimentação. 
Vimos anteriormente e aprendemos que os antioxidantes têm a função de reduzir ou 
inibir a ação deletéria dos radicais livres e das espécies reativas não radicais. Isso pode 
acontecer em 3 diferentes formas: eles podem impedir a formação, impedir a ação ou 
favorecer o reparo das estruturas que foram lesadas pelos radicais. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
11 
REFERÊNCIAS 
 
Veja mais em: https://brasilescola.uol.com.br/saude-na-escola/importancia-das-atividades-
fisicas.htm. 
LAZZARETTI, Camilla, et al. Efeito do exercício físico sobre os níveis de malondialdeído e 
glutationa peroxidase em idosos. Salão de Iniciação Científica (19.: 2007: Porto Alegre, RS). 
Livro de resumos. Porto Alegre: UFRGS, 2007., 2007. 
POWERS S. K., Fisiologia do exercício: Teoria e aplicação ao ondicionamento e ao 
desempenho. 3a ed. Barueri: Manole; 2000. 
HALLIWELL B., GUTTERIDGE J. M. C., Free radical in biology and medicine. 4a ed. 
Oxford: University Press; 2007. 
SIES, H.; STAHL, W.; SUNDQUIST, A. R. Antioxidant functions of vitamins. Vitamins E 
and C, beta-carotene, and other carotenoids. Ann. N. Y. Acad. Sci., v. 669, p. 7-20, 1992. 
HUBER, Paula C.; ALMEIDA, Wanda P.; FÁTIMA, Ângelo de. Glutationa e enzimas 
relacionadas: papel biológico e importância em processos patológicos. Química Nova, 2008, 
31: 1170-1179. 
 
BARBOSA, Kiriaque Barra Ferreira, et al. Estresse oxidativo: conceito, implicações e fatores 
modulatórios. Revista de nutrição, 2010, 23.4: 629-643. 
 
URSO M. L., CLARKSON P. M., Oxidative stress, exercise, and antioxidant 
supplementation. Toxicol. 2003;189:41-54KOURY, Josely Correa; DONANGELO, Carmem Marino. Zinco, estresse oxidativo e 
atividade física. Revista de Nutrição , 2003, 16: 433-441. 
WANG P.; et. al., Estresse agudo do exercício promove sinalização Ref1/ Nrf2 e aumenta a 
atividade antioxidante mitocondrial no músculo esquelético. Exp Physiol 101,3. p. 410-
420.2016. 
 
LEITE, Leni Everson de Araújo, et al. Envelhecimento, estresse oxidativo e sarcopenia: uma 
abordagem sistêmica. Revista Brasileira de Geriatria e Gerontologia, 2012, 15: 365-380. 
 
Lane MA, Ingram DK, Roth GS. The serious search for an anti-aging pill. Sci Am 2002; 287: 
36-41. 
SILVA N. A., Exercise and reactive oxygen species relationship. Revista Brasileira de 
Fisiologia do Exercício - v. 13. n. 2. Belo Horizonte MG. março/abril, 2014. 
 
LILLIG, C.H; BERNDT, C.; HOLMGREN, A. Glutaredoxin systems. Biochimica et 
Biophysica Acta (BBA)-General Subjects, New York, v. 1780, n. 11, p. 1304-1317, 2008. 
 
MCLEAY, Y. et al. Dietary thiols in exercise: oxidative stress defence, exercise performance, 
and adaptation. Journal of the international society of sports nutrition, San Francisco, v. 
https://brasilescola.uol.com.br/saude-na-escola/importancia-das-atividades-fisicas.htm
https://brasilescola.uol.com.br/saude-na-escola/importancia-das-atividades-fisicas.htm
12 
14, n. 1, p. 1-8, 2017