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1 SILVERTHORN, Dee Unglaub. Fisiologia humana: uma abordagem integrada. Artmed editora, 2017. “[...] O corpo humano é bastante diferente das formas de vida primordiais, mas ainda somos um conjunto de substâncias químicas – soluções diluídas de moléculas dissolvidas ou suspensas dentro de compartimentos, como paredes lipídico-proteicas. Junções fortes entre átomos, conhecidas como ligações químicas, armazenam e transferem energia para dar suporte às funções vitais. Interações mais fracas entre e dentro de moléculas criam distintas formas para estas, permitindo que as biomoléculas interajam de forma reversível umas com as outras.[...]” (SILVERTHORN,2017.p.29) “[...] Existem quatro grupos principais de biomoléculas: carboidratos, lipídeos, proteínas e nucleotídeos. O corpo usa os três primeiros grupos para obter energia e na constituição dos componentes celulares. O quarto grupo, os nucleotídeos, inclui DNA, RNA, ATP e AMP cíclico, DNA e RNA são os componentes estruturais do material genético. O ATP (trifosfato de adenosina) e as moléculas relacionadas carregam energia, ao passo que o AMP cíclico (monofosfato cíclico de adenosina; AMPc) e compostos relacionados regulam o metabolismo[...]” (SILVERTHORN,2017.p.29) “[...] Moléculas glicosiladas são moléculas às quais um carboidrato foi ligado. As proteínas combinadas com carboidratos formam glicoproteínas. Os lipídeos ligados a carboidratos formam glicolipídeos. Glicoproteínas e glicolipídeos, assim como as lipoproteínas, são componentes importantes das membranas celulares [...]” (SILVERTHORN,2017.p.29) “[...] Os elétrons são particularmente interessantes, pois eles possuem quatro papéis importantes na fisiologia: 1. Ligações covalentes. O arranjo dos elétrons na camada mais externa de energia de um átomo determina a capacidade de um elemento de se ligar a outros elementos. Elétrons compartilhados entre átomos formam ligações covalentes, as quais criam moléculas. 2. Íons. Se um átomo, ou molécula, ganha ou perde elétrons, ele adquire uma carga elétrica, transformando-se em um íon. Íons são a base para a sinalização elétrica no corpo. 3. Elétrons de alta energia. Os elétrons em certos átomos podem capturar energia do seu ambiente e transferir para outros átomos. Isso permite que a energia seja usada para síntese, movimento e outros processos vitais. A energia liberada também pode ser emitida como radiação. Por exemplo, a bioluminescência em vagalumes é a luz visível emitida por elétrons de alta energia retornando ao seu estado normal de baixa energia. 4. Radicais livres. Radicais livres são moléculas instáveis com elétron não pareado. Acredita- se que estão relacionados ao processo de envelhecimento e desenvolvimento de certas doenças, como alguns cânceres.[...]” (SILVERTHORN,2017.p.33) “[...] Existem quatro tipos comuns de ligações, duas fortes e duas fracas. Ligações covalentes e iônicas são fortes porque requerem quantidades significativas de energia para que existam ou para que sejam quebradas. Pontes (ou ligações) de hidrogênio e forças de van der Waals são ligações mais fracas que requerem muito menos energia para se romper. Interações entre moléculas com diferentes tipos de ligação são responsáveis pelo uso e transferência de energia em reações metabólicas, assim como uma variedade de outras interações reversíveis. [...]”(SILVERTHORN,2017.p.33) 2 “[...] Moléculas formam-se quando átomos compartilham pares de elétrons, um elétron de cada átomo, para criar ligações covalentes.[...]” (SILVERTHORN,2017.p.33) “[...] Quando isso ocorre, o átomo com maior eletronegatividade desenvolve uma carga fracamente negativa, e o átomo com a menor eletronegatividade desenvolve uma carga fracamente positiva. Essas moléculas são chamadas de moléculas polares, uma vez que elas possuem extremidades positivas e negativas, ou polos. Certos elementos, particularmente nitrogênio e oxigênio, possuem uma forte atração por elétrons e são comumente encontrados em moléculas polares. [...]” (SILVERTHORN,2017.p.39) “[...] Uma molécula apolar é aquela cujos elétrons compartilhados são distribuídos tão uniformemente que não há regiões de carga parcial positiva ou negativa. Por exemplo, uma molécula composta principalmente por carbono e hidrogênio, como o ácido graxo, tende a ser apolar. Isso ocorre porque o carbono não atrai elétrons tão fortemente quanto o oxigênio[...]” (SILVERTHORN,2017.p.39) “[...] Ligações iônicas, também chamadas de atrações eletrostáticas, resultam da atração entre íons com cargas opostas. (Lembre-se do princípio que diz que cargas opostas se atraem e cargas de sinais iguais se repelem.) Em um cristal de sal estável, a forma sólida de NaCl ionizada, as ligações iônicas entre íons Na e o Cl mantêm a estrutura organizada.[..]”2 (SILVERTHORN,2017.p.39) “[...] Uma ligação de hidrogênio é uma força atrativa fraca entre um átomo de hidrogênio e um átomo próximo de oxigênio, nitrogênio ou flúor. Não há perda, ganho ou compartilhamento de elétrons. Em vez disso, as regiões com cargas opostas nas moléculas polares se atraem[...]” (SILVERTHORN,2017.p.39) “[...] As forças de van der Waals são atrações mais fracas e inespecíficas entre o núcleo de uma molécula e os elétrons dos átomos próximos. Dois átomos fracamente atraídos um pelo outro por forças de van der Waals se aproximam, até que estejam tão próximos que seus elétrons começam a repelir uns aos outros. Consequentemente, as forças de van der Waals permitem que os átomos se agreguem e ocupem uma quantidade mínima de espaço. Uma única força de van der Waals entre átomos é muito fraca.[...]” (SILVERTHORN,2017.p.39) “[...] O grau com o qual uma molécula pode se dissolver em um solvente é sua solubilidade: quão mais fácil uma molécula se dissolve, maior sua solubilidade. A água, o solvente biológico, é polar, portanto, moléculas que se dissolvem rapidamente na água são polares, ou iônicas, interagindo rapidamente com a água. Por exemplo, se cristais de NaCl são colados em água, regiões polares da molécula de água quebram as ligações iônicas entre sódio e cloreto, causando a dissolução dos cristais (FIG. 2.8a). Moléculas que são solúveis em água são chamadas de hidrofílicas [...]” (SILVERTHORN,2017.p.40) “[...] Interações moleculares não covalentes ocorrem entre muitas biomoléculas diferentes e muitas vezes envolvem proteínas. Por exemplo, as membranas biológicas são formadas pelas associações não covalentes de fosfolipídeos e proteínas. Além disso, proteínas glicosiladas e lipídeos glicosilados nas membranas celulares criam uma “capa de açúcar” na superfície das células, ajudando na agregação de células e na adesão. [...]” (SILVERTHORN,2017.p.46) 3 “[...] Qualquer molécula ou íon que se liga à outra molécula é chamado de ligante. Os ligantes que se ligam a enzimas e trans- portadores de membrana também são chamados de substratos. Proteínas moleculares sinalizadoras e proteínas de fatores de transcrição são ligantes. [...] ( SILVERTHORN,2017.p 46) “[...] A ligação do ligante requer complementaridade molecular. Em outras palavras, o ligante e o sítio de ligação devem ser complementáreis ou compatíveis. Na ligação com proteínas, quando o ligante e a proteína se aproximam um do outro, as interações não covalentes entre o ligante e o sítio de ligação da proteína permitem que as duas moléculas se liguem. O grau de atração de uma proteína por um ligante é chama- do de afinidade pelo ligante. Se uma proteína tem uma alta afinidade por um determinado ligante, é mais provável que a proteína se ligue a ele do que a um ligante pelo qual tenha afinidade.[...]” (SILVERTHORN,2017.p 47) “[...]Ligantes competidores que possuem as mesmas ações são chamados de agonistas. Os agonistas podem ocorrer na natureza, como a nicotina, a substância encontrada em tabaco que imita a atividade do neurotransmissor acetilcolina pela ligaçãoao mesmo receptor. Os agonistas também podem ser sintetizados utilizando o conhecimento que os cientistas obtiveram do estudo dos sítios de ligação proteína-ligante. A capacidade de as moléculas agonistas imitarem a atividade de ligantes que existem na natureza levou ao desenvolvimento de muitos fármacos. ( SILVERTHORN,2017.p 48) “[...]A afinidade da proteína por um ligante nem sempre é constante. Fatores físicos e químicos podem alterar, ou modular, a afinidade de ligação ou podem até mesmo eliminá-la. Algumas proteínas devem ser ativadas antes de terem um sítio de ligação funcional. Isso forma proteínas estreitamente relacionadas, cuja função é similar, porém a afinidade por ligantes é diferente, são denominadas isoformas umas das outras. Por exemplo, a proteína hemoglobina para transporte de oxigênio tem múltiplas isomorfas. Uma molécula de hemoglobina tem uma estrutura quaternária composta por quatro subunidade ativação Algumas proteínas são inativas quando são sintetizadas na célula. Antes de uma proteína se tornar ativa, as enzimas devem cortar uma ou mais porções da molécula. Hormônios protéicos (um tipo de molécula sinalizadora) e enzimas são dois grupos que normalmente se submetem a esta ativação proteolítica. [...]”(SILVERTHORN,2017.p 49) [...] Modulação: a capacidade de uma proteína de se ligar a um ligante e iniciar uma resposta pode ser alterada por vários fatores, incluindo temperatura, pH e moléculas que interagem com a proteína. Um fator que influencia a atividade da proteína ou sua ligação é chamado de modulador. Existem dois mecanismos básicos pelos quais ocorre a modulação. O modulador ou muda a capacidade da proteína de se ligar ao ligante ou altera a atividade da proteína ou a sua capacidade para criar uma resposta resume os diferentes tipos de modulação. [...]” (SILVERTHORN, 2017.p 49) “[...]No entanto, a fisiologia é uma ciência experimental na qual os pesquisadores produzem hipóteses, ou suposições lógicas, sobre como os eventos ocorrem. As hipóteses são testadas a partir de experimentos planejados para coletar evidência que sustente ou refute a hipótese. Os resultados dos experimentos são publicados na literatura científica. Os profissionais da área da saúde consultama literatura científica em busca de evidências experimentais que os ajude na tomada de decisões clínicas. [...]” (SILVERTHORN, 2017.p 49) 4 “[...] O corpo possui mecanismos capazes de monitorar se é necessário maior ou menor quantidade de uma proteína específica. Vias complexas de sinalização, muitas das quais também envolvem proteínas, estimulam uma célula em particular a sintetizar novas proteínas ou quebrar (degradar) as proteínas existentes. A produção programada de novas proteínas (receptores, enzimas e transportadores de membrana, em particular) é denominada regulação para cima (up-regulation). Inversamente, a remoção programada de proteínas é denominada regulação para baixo (down-regulation). Em ambas as situações, a célula é induzida a produzir ou remover proteínas para alterar sua resposta [...]” (SILVERTHORN, 2017.p 51) “[...] Nas concentrações baixas de ligante, a taxa de resposta é diretamente proporcional à concentração do ligante. Uma vez que a concentração de moléculas ligantes excede um certo nível, as moléculas de proteína não possuem mais sítios de ligação livres. As proteínas são totalmente ocupadas, e a taxa alcança um valor máximo. Essa condição é denominada saturação. A saturação é aplicada a enzimas, transportadores de membrana, receptores, proteínas de ligação e imunoglobulinas.[...]” ( SILVERTHORN,2017.p 53) _________________ Fichamento realizado por Larissa Silva Santos e Andressa Neri Cardoso como atividade da disciplina Fisiologia Humana ministrada pelo professor Ms.Silvio de Jesus Cruz Lima,no curso de Enfermagem da Faculdade Santíssimo Sacramento(FSSS),ao semestre 2022.2. A obra referenciada está disponível em artigo digital e na biblioteca da Faculdade Santíssimo Sacramento (FSSS). A 7ª edição do livro Fisiologia humana preserva sua característica principal ao oferecer uma abordagem integrada aos sistemas do corpo humano. Nesta edição, as áreas de neurobiologia, sistema digestório e fisiologia reprodutiva foram amplamente atualizadas para refletir descobertas recentes.
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