DISTURBIOS DO METABOLISMO

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Atividade: distúrbios DO METABOLISMO 
PRIMEIRO CASO, BERIBERI 
Homem de 59 anos é levado ao setor de emergência pelos serviços médicos 
de emergência, após um membro da família tê-lo encontrado extremamente 
confuso e desorientado, com uma marcha instável e movimentos estranhos e 
irregulares dos olhos. O paciente foi alcoólatra no passado. Ele não apresenta 
problemas médicos conhecidos e nega o uso de qualquer outra droga. No 
exame, ele está afebril com um pulso de 110 batimentos/minuto e pressão 
arterial normal. Está extremamente desorientado e agitado, e seu movimento 
horizontal rápido dos olhos no olhar lateral é observado bilateralmente. Sua 
marcha é muito instável, mas o restante do seu exame é normal. A triagem de 
drogas na urina foi negativa, mas ele tinha níveis positivos de álcool no 
sangue. O médico da emergência administrou tiamina.Qual é o diagnóstico 
mais provável?Qual é importância da tiamina em reações bioquímicas? * 
O diagnóstico mais provável é a doença Beribéri, que é causada pela 
deficiência dietética da vitamina B1 (tiamina), caracterizada por 
manifestações neurológicas e cardíacas. A tiamina tem importante papel no 
metabolismo aeróbio de carboidratos, lipídios e proteínas, e na produção de 
energia celular; após ser ingerida na dieta, é absorvida pelo trato 
gastrointestinal, e levada aos tecidos, através da corrente sanguínea, para 
então ser transportada para dentro das células, através de transportadores 
específicos; ela é armazenada no cérebro, fígado, rins e músculos, 
principalmente o cardíaco, e é excretada na urina. Dentro da célula, está 
presente na forma livre e em três formas fosforiladas, a tiamina monofosfato 
(TMP), tiamina difosfato (TDP) ou tiamina pirofosfato (TPP) e tiamina trifosfato 
(TTP). Nesse distúrbio em questão, os níveis de piruvato e alfa-cetoglutarato 
ficam mais elevados que o normal, e sabendo que a tiamina é um precursor 
do cofator tiamina pirofosfato (complexo de três enzimas: piruvato 
desidrogenase, alfa-cetoglutarato desidrogenase e transcetolase) a sua falta 
leva ao comprometimento da atividade da transcetolase, prejudicando a síntese 
de ácidos nucléicos pela falta de ribose-5-fosfato e por outro lado, a falta de 
NADPH leva ao comprometimento das reações químicas do metabolismo de 
síntese que utilizam átomos de hidrogênio para a produção de esteróides, 
ácidos graxos, aminoácidos, e certos neurotransmissores, bem como a 
glutationa, importante no controle do estresse oxidativo. Além disso, o 
desequilíbrio causado pelo comprometimento do complexo piruvato 
desidrogenase reduz a produção de acetil-CoA, podendo levar ao aumento nos 
níveis de lactato, gerando uma condição sistêmica denominada de acidose 
metabólica. Já o comprometimento da α-cetoglutarato desidrogenase diminui a 
produção de ATP, devido à diminuição da produção de equivalentes redutores 
(NADH e FADH2) através do ciclo do ácido cítrico, os quais seriam re-oxidados 
pelos complexos I e II da cadeia respiratória. Nesse sentido, um dos principais 
efeitos tóxicos da acidose lática, consequente da deficiência em tiamina, é um 
aumento na produção de espécies reativas e da lipoperoxidação, contribuindo 
para a situação clínica em questão (BERG, 1958; BARRETO, 2012). 
 
 
SEGUNDO CASO: https://www.passeidireto.com/arquivo/86585877/caso-
de-fenilcetonuria 
Menina de um ano é levada ao consultório do seu pediatra pela mãe que 
afirma estar preocupada com o seu desenvolvimento. Ela nasceu fora dos 
Estados Unidos de parto sem complicações. A mãe relata que o bebê não 
está atingindo as marcas normais para um bebê de sua idade, e também 
descreve um odor estranho em sua urina e algumas áreas de 
hipopigmentação na pele e cabelo. No exame físico, a menina apresenta 
hipotonia muscular e microcefalia. A urina é coletada apresenta um odor “de 
rato”.Qual é o diagnóstico mais provável? Qual é a fundamentação bioquímica 
da hipopigmentação da pele e do cabelo? * 
O provável diagnóstico é a Fenilcetonúria (PKU), uma desordem no 
metabolismo, causada pela ausência ou deficiência de fenilalanina hidroxilase, 
ou mais raramente, do seu cofator tetra-hidrobiopterina, desse modo a 
fenilalanina se acumula nos fluidos corporais e nos tecidos, uma vez que não 
pode ser convertida em tirosina, sendo o seu excesso convertido, através de 
vias metabólicas secundárias/alternativas, em fenilpiruvato (produtos como 
ácido fenilpirúvico, ácido feniláctico e ácido fenilacético que passam a ser 
detectados na urina), esses compostos são tóxicos e causam diversos danos, 
inclusive irreversíveis, como no sistema nervoso central. Doentes com PKU 
que ingerem fenilalanina apresentam sintomas tóxicos tais quais atrasos 
mentais, em especial em crianças, e distúrbios intelectuais nos adultos. A 
fenilalanina é um aminoácido aromático essencial, precursor da melanina, 
dopamina, noradrenalina e tiroxina, muito importante para a formação de 
neurotransmissores, contribuindo para melhorar a memória e o funcionamento 
do cérebro em geral, incluindo o humor, dentre outros. A melanina é uma 
substância de pigmento negro que se acumula em grânulos nos melanosomas 
cutâneos (e também nas vísceras), ela é o produto final de uma das 
sequências enzimáticas secundárias da tirosina, iniciada pela respectiva 
conversão em dopa por uma oxidase. Esta reação é inibida competitivamente 
https://www.passeidireto.com/arquivo/86585877/caso-de-fenilcetonuria
https://www.passeidireto.com/arquivo/86585877/caso-de-fenilcetonuria
pelo excesso de fenilalanina nos fenilcetonúricos. Ou seja, a melanina é 
responsável pelo pigmento que da coloração à epiderme, e como na PKU a 
fenilalanina não está sendo convertida, deixa de ocorrer ou diminui a formação 
da melanina, levando assim a descoloração dos tegumentos e pelos. (BERG, 
1958; Actas Bioq. 2007) 
 
TERCEIRO CASO: https://www.msdmanuals.com/pt-br/casa/problemas-
de-sa%C3%BAde-infantil/dist%C3%BArbios-metab%C3%B3licos-
heredit%C3%A1rios/intoler%C3%A2ncia-heredit%C3%A1ria-%C3%A0-
frutose 
Menino de três anos deu entrada no setor de emergência após vários 
episódios de vômito e letargia. Seu pediatra estava preocupado com seu 
desenvolvimento e uma possível falência hepática, além dos episódios 
recorrentes de vômito e letargia. Após a história ter sido cuidadosamente 
investigada, observou-se que esses episódios ocorriam depois da ingestão de 
certos alimentos, principalmente aqueles com alto conteúdo de frutose. O 
açúcar no sangue do menino foi avaliado no setor de emergência e 
apresentou um nível muito baixo. Qual o diagnóstico mais provável? Quais as 
bases bioquímicas desses sintomas clínicos? Qual o tratamento para essa 
doença? * 
O provável diagnóstico é a Intolerância Hereditária à frutose, um distúrbio do 
metabolismo de carboidratos. A fosforilação da frutose pela frutoquinase é uma 
reação que ocorre rapidamente quando esse carboidrato entra na célula, a 
frutose é primariamente metabolizada no fígado, apesar de o intestino e os rins 
possuírem enzimas necessárias para o seu catabolismo. Sua rápida entrada no 
hepatócito é mediada também pela GLUT 2, não havendo gasto de energia ou 
necessidade do estímulo pela insulina, o controle do seu metabolismo está 
relacionado com um derivado fosforilado da frutose, há uma nítida inter-
relação entre o metabolismo da frutose e o da glicose. A frutose administrada 
oralmente ou por via endovenosa é captada pelas células do fígado, onde é 
convertida em glicose e principalmente em glicogênio, além de ser uma fonte 
de energia em substituição a outros carboidratos da dieta, apresenta, também, 
um efeito catalítico, isto é, pode estimular a translocação da glicoquinase para 
fora do núcleo do hepatócito. A glicoquinase translocada será responsável pela 
fosforilação da glicose, uma etapa determinante do metabolismo hepático da 
glicose. No caso da Intolerância Hereditária à Frutose,ocorre um defeito 
enzimático primário a ausência aldolase B, responsável pela clivagem da 
frutose-1-fosfato, conseqüentemente, há o aumento de frutose no sangue e 
eliminação pela urina, o bloqueio da atividade da fosforilase e frutose-1,6-
difosfato-aldolase, que acarreta diminuição na formação de glicose e de 
glicogênio, e interrupção da gliconeogênese, o que explicaria a hipoglicemia 
persistente. A literatura mostra que a frutose está envolvida em todos esses 
https://www.msdmanuals.com/pt-br/casa/problemas-de-sa%C3%BAde-infantil/dist%C3%BArbios-metab%C3%B3licos-heredit%C3%A1rios/intoler%C3%A2ncia-heredit%C3%A1ria-%C3%A0-frutose
https://www.msdmanuals.com/pt-br/casa/problemas-de-sa%C3%BAde-infantil/dist%C3%BArbios-metab%C3%B3licos-heredit%C3%A1rios/intoler%C3%A2ncia-heredit%C3%A1ria-%C3%A0-frutose
https://www.msdmanuals.com/pt-br/casa/problemas-de-sa%C3%BAde-infantil/dist%C3%BArbios-metab%C3%B3licos-heredit%C3%A1rios/intoler%C3%A2ncia-heredit%C3%A1ria-%C3%A0-frutose
https://www.msdmanuals.com/pt-br/casa/problemas-de-sa%C3%BAde-infantil/dist%C3%BArbios-metab%C3%B3licos-heredit%C3%A1rios/intoler%C3%A2ncia-heredit%C3%A1ria-%C3%A0-frutose
processos afetando a homeostase do fígado, sendo assim, afeta a regulação 
da expressão de genes envolvidos em diferentes rotas metabólicas, como: 
elongação, oxidação e catabolismo de ácidos graxos; síntese e hidrólise de 
triglicerídeos; captação de lipídeos, lipogênese e lipólise. Consequentemente, a 
exposição do fígado a essas toxinas, como lipopolissacarídeos, por exemplo, 
induz uma inflamação crônica que acarreta no agravamento das lesões 
hepáticas. Além disso, as alterações promovendo o acúmulo de frutose-1-
fosfato e alteração do metabolismo de fosfato provocam, nos rins, perda da 
capacidade de acidificação urinária e da reabsorção tubular de fosfato pelos 
túbulos. Atualmente, o tratamento da IHF consiste basicamente na eliminação 
de frutose, sacarose e sorbitol da dieta dos pacientes. Pacientes que têm uma 
boa adesão ao tratamento dietético apresentam um bom prognóstico com 
desenvolvimento normal (BARREIROS, BOSSOLAN e TRINDADE, 2005; 
PINHEIRO, 2020) 
QUARTO CASO: 
Mulher de 68 anos com crise hipertensiva esteve em tratamento em uma 
unidade de tratamento intensivo com administração intravenosa de 
nitroprussiato por 48 horas. A pressão sanguínea da paciente retornou aos 
níveis normais, mas ela se queixou de uma sensação de queimação na boca 
e na garganta, seguida de náuseas e vômitos, sudorese, agitação e dispneia. 
A enfermeira notou um hálito de amêndoa doce na respiração. Uma 
gasometria arterial mostrou acidose metabólica significativa e testes no 
sangue revelaram níveis tóxicos de tiocianato, um metabólito do 
nitroprussiato.Qual é causa mais provável dos sintomas?Qual é o mecanismo 
bioquímico do problema?Qual é o tratamento para essa condição? * 
A causa mais provável é a Intoxicação por tiocianato/cianeto. O nitroprussiato é 
uma potente droga vasodilatadora de escolha para as situações clínicas mais 
prevalentes, ele age diretamente na musculatura lisa arteriolar e venular, 
promovendo vasodilatação direta nestes territórios, o que a torna a droga de 
eleição no tratamento da crise hipertensiva associada à insuficiência cardíaca 
congestiva. Por sua ação venosa, diminui a pré-carga (retorno venoso ao 
coração). Por outro lado, sua ação arterial reduz a resistência periférica e, 
consequentemente, a pós-carga. Seus principais efeitos adversos são: 
náuseas, vômitos, taquicardia reflexa, retenção hídrica, fasciculações e, 
principalmente, o risco letal de intoxicação por tiocianato. O nitroprussiato de 
sódio é metabolizado a cianeto e rapidamente transformado em tiocianato no 
fígado, que, por sua vez, tem excreção renal. O risco de intoxicação é maior 
em insuficiência renal e hepática, em uso de altas doses por prazo prolongado. 
O cianeto, por sua vez, é metabolizado no fígado pela enzima rodanase, 
necessitando de um doador de enxofre, em tiocianato (um produto menos 
tóxico), que é excretado quase que completamente pelo sistema urinário. A 
intoxicação por cianeto e particularmente importante em pacientes 
hepatopatas e nefropatas, nos quais a metabolização e excreção do cianeto 
estão prejudicadas, que geralmente causa acidose láctica e os sinais e 
sintomas incluem: ansiedade, confusão mental, coma, convulsões, cefaléia, 
fraqueza generalizada, náuseas, vômitos, dor abdominal, dispneia e bloqueio 
cardíaco inexplicado. Uma vez absorvido e diluído na corrente sanguínea, o 
cianeto permanece em equilíbrio na sua forma aniônica e cianeto de 
hidrogênio não dissociado. Acarretando numa perturbação do metabolismo 
aeróbico celular . O composto inibe vários sistemas enzimáticos que utilizam 
ferro para reações de oxidação-redução, mas o principal mecanismo de 
toxicidade é o bloqueio da utilização de oxigênio pelas mitocôndrias através 
da inibição da citocromo oxidase, além disso, nesse tipo de intoxicação, o 
NADH predomina sobre o NAD, fazendo com que a via metabólica do lactato 
se inverta e aumente produção do mesmo. Além disso, ocorrem diversas 
outras alterações como em enzimas que acarretam em distúrbios de ácido-
base, ou na glutamato descarboxilase (induz convulsões), etc. A profilaxia da 
intoxicação por cianeto, quando são administradas infusões maiores que as 
habituais e o seu tratamento são: uso concomitante ao fármaco de infusão de 
tiossulfato de sódio, um doador de enxofre (necessário para a metabolização 
hepática do cianeto), ou, mais comumente, uso de hidroxicobalamina, que 
reage com o cianeto resultando em cianocobalamina, um composto menos 
tóxico. No entanto, se mesmo com as medidas profiláticas, ocorrerem sinais de 
intoxicação, a droga deve ser ajustada ou preferencialmente suspensa, seguida 
da administração parenteral de 4,0 mg a 6,0 mg de uma solução de nitrito de 
sódio a 3% e posterior infusão de 50 ml de uma solução de tiossulfato de sódio 
a 25%. O tiocianato é removível por diálise e seus níveis tóxicos estão entre 10 
mg/dl e 12 mg/dl (RODRIGUES, 2002; ESTRADA, ZULUAGA, BERROUET, 
2019) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Atividade: distúrbios da fosforilação oxidativa 
O QUE É FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA? 
A Fosforilação Oxidativa é uma das etapas metabólicas da respiração celular, é 
o mecanismo pelo qual a energia derivada da oxidação de combustíveis é 
conservada na forma de ATP. A mesma acontece apenas na presença de 
oxigênio nos seres aeróbicos, pois o mesmo é necessário para o processo de 
oxidação das moléculas intermediárias e participa de reações para formação 
da molécula de ATP e produzir energia. A molécula carreadora ativada mais 
importante e versátil que as células possuem é o ATP (adenosina trifosfato), 
ele funciona como uma forma de “moeda” corrente de energia, usada para que 
uma grande variedade de reações químicas possa ocorrer nas células 
 
TRANSPORTE DE ELÉTRONS 
https://www.youtube.com/watch?v=T0QrNRegwLY VIDEO EXCLENETE 
O sistema de transporte de elétrons completo, também conhecido como cadeia 
de transporte de elétrons ou cadeia respiratória, está localizado na membrana 
mitocondrial interna. Este consiste em vários complexos proteicos grandes e 
em dois componentes pequenos e independentes – ubiquinona e citocromo c. 
Os componentes proteicos são muito complexos. Cada etapa na cadeia de 
transporte de elétrons envolve uma reação redox na qual deixa os 
componentes com potenciais de redução mais negativos e caminha para 
componentes com potenciais de redução mais positivos 
https://www.youtube.com/watch?v=T0QrNRegwLY