BIOQUÍMICA DA FUNÇÃO RENAL

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BIOQUÍMICA DA FUNÇÃO RENAL
UNIVERSIDADE DE PERNAMBUCO
DISCIPLINA BIOQUÍMICA
PROF. CRISTINA
PRINCIPAIS FUNÇÕES RENAIS
• Excreção de produtos de degradação
• Balanço hidro-eletrolítico
• Equilíbrio ácido base
• Regulação da hemodinâmica renal e sistêmica
• Gliconeogênese (10%)
• Ativação da vitamina D
• Síntese de eritropoetina (formação das hemácias)
• Inativação de insulina e glucagon
UNIDADE FUNCIONAL DO RIM: Néfron
20%
O glomérulo
CÉLULAS MESANGIAIS:
- Suporte estrutural.
- Fagocitose.
- Relaxamento e contração.
- Produz agentes vasoativos (PGE2).
CÉLULAS ENDOTELIAS:
- Com fenestras ou poros.
CÉLULAS EPITELIAIS VISCERAIS:
- Ou podócitos com pedicelos (pés).
- Fenda de filtração entre os pés.
CÉLULAS EPITELIAIS PARIETAIS:
- Reveste parte externa da cápsula de 
Bowman.
FILTRABILIDADE:
Tamanho
Carga
ETAPAS: Filtração, Reabsorção, 
Secreção e Excreção
VOLUMES FILTRADOS, REABSORVIDOS E 
EXCRETADOS
Intrínseco:
Feedback miogênico (arteríola aferente)
• ↑tensão na parede do vaso → Constrição.
• ↓tensão na parede do vaso → Relaxamento.
(Ca2+ nas células musculares lisas dos vasos)
Feedback tubuloglomerular
• ↓ PA →↓ FSR →↓FG →↓ soluto (NaCl) e água no 
líquido tubular detectado pela mácula densa e ↓P na 
aferente → liberação de vasodilatador (NO) →
vasodilatação das arteríolas aferentes → FSR →  FG até 
seus valores normais.
• ↑PA→↑FSR →↑ FG →↑ soluto (NaCl) e água no 
líquido tubular detectado pela mácula densa → ATP e 
Adenosina → vasoconstrição das arteríolas aferentes.
Extrínseco: 
Neurais: Sistema simpático → constrição (↓FG )
Hormonais: epinefrina, ANGIOII (constrição da eferente). 
Bradicinina, histamina, NO (vasodilatação) 
MECANISMOS DA REGULAÇÃO DO FLUXO SANGUÍNEO RENAL
REGULAÇÃO DO FSR: REGULAÇÃO PARÁCRINA
• SRA: Há dois sistemas, circulante (rim, fígado e
endotélio pulmonar) e intrarrenal (ANGII é formada
no próprio rim).
• ATP/ADENOSINA: Liberado pela mácula densa (ricas
em mitocôndrias) em resposta ao aumento de NaCl
no TCD, ativa os receptores P2 das arteríolas
aferentes, induzindo a vasoconstrição.
• METABÓLITOS DO ÁCIDO ARAQUIDÔNICO:
Mediam vasodilatação (prostaglandinas PGE2 e PGI2,
PGD2, 11,12-EET) e vasoconstrição (tromboxano,
leucotrienos e HETE) na aferente.
• METABÓLITOS ENDOTELIAIS: Vasoconstrição
aferente e eferente (endotelinas) e vasodilatação
(NO na aferente, bradicinina, EDHF (fator
hiperpolarizante dependente do endotélio)).
NaCl↓
NaCl↑
PROSTAGLANDINAS x NSAID
• Produzidas localmente (rim)
• Vasodilatadoras das arteríolas aferentes e eferentes
• Protegem contra efeitos vasoconstritores
• Sua síntese é inibida por NSAID
Hipovolemia → o sistema renina-angiotensina-aldosterona → vasoconstricção renal e aumento na reabsorção de sódio e 
água. Prostaglandinas → vasodilatação compensatória da arteríola aferente e, a angiotensina II, uma vasoconstricção 
compensatória da arteríola eferente, garantindo uma perfusão glomerular adequada e evitando o prejuízo da filtração 
glomerular e da função renal.
NSAID: PODE 
CAUSAR FALÊNCIA 
RENAL
inflamação, 
permeabilidade capilar 
(proteinúria) 
AUMENTO DA AÇÃO DA LIPOXIGENASE
Aspectos fisiopatológicos da 
nefropatia por anti-
inflamatórios não esteroidais 
Braz. J. Nephrol. (J. Bras. 
Nefrol.) 2019;41(1):124-130.
APARELHO
JUSTAGLOMERULAR
• Células especializadas na arteríola e
no túbulo (mácula densa).
• Mácula densa: a concentração de
NaCl (quimiorreceptores) controla a
liberação de renina.
• Arteríola aferente: o receptor de
volume (barorreceptores), sensível a
alterações de volume controla a
liberação de renina.
• Sistema simpático: aumento da
atividade estimula a liberação de
renina.
• Controle da liberação renina: células
granulares especializadas na arteríola
aferente*. RENINA: vasoconstrição da
arteríola EFERENTE para impedir
reduções graves na TFG.
SISTEMA RENINA-ANGIOTENSINA (Reversão da hipotensão arterial)
PEPTÍDEO NATRIURÉTICO ATRIAL (1981): Aumenta a 
excreção de sódio em resposta ao enchimento e distensão 
dos átrios. Vasodilatação renal e sistêmica. Inibe secreção 
de renina e aldosterona. Efeitos opostos a ANGII.
TONINA e 
CATEPSINA
QUIMASE 
(coração, 
rins, etc)
Renal e sistêmica
ADH: vasopressina ou 
arginina vasopressina
ANGII: aumento do potencial oxidativo do tecido vascular, efeitos pró-
trombóticos, estímulo inflamatório levando à formação de fibrose da neo-
íntima e de placas ateroscleróticas. HIPERATIVIDADE DO SRA e HA, IAM, ICC, 
IRC,DM, AVC.
PRÓ-RENINA: Nos rins e coração aumenta TGFβ (colágeno → fibrose)
• vasos 
sanguíneos
• cérebro
• Coração
• órgãos 
reprodutores
RISCO DE 
ISQUEMIA 
RENAL
INIBIDORES DA ECA
CAPTOPRIL
(Succinil Prolina)
Fatores Potenciadores de Bradicinina
HA → DRC:
1) ISQUEMIA GLOMERULAR: Estreitamento 
progressivo da luz das arteríolas pré-glomerulares 
devido a hipertrofia da camada média dos vasos em 
virtude da lesão mecânica direta.
2)REDUÇÃO DO No DE NÉFRONS: Decorrente da 
isquemia. Adaptação dos remanescentes com 
vasodilatação da AA.
TOSSE
Histamina e sensibilização das vias nervosas
Filtração Glomerular
Barreira Glomerular
Poros e fendas: Célula endotelial e 
podócitos
Sialoproteínas: células endotelial, 
membrana basal e podócitos.
Proteoglicanos: membrana basal.
PLA2R – receptor 
de fosfolipase A2
HEPARAN SULFATO: COMPONENTE 
DOS PROTEOGLICANOS 
SÍNDROME DE ALPORT:
Defeito no colágeno IV
Engrossamento da MB
Proteinúria, hematúria
Forças de Starling
(responsáveis pela filtração glomerular)
EQUAÇÃO DE STARLING
Equação de Starling
FG = Kf [(PCG-PEB)-CG]
Onde,
FG = filtração glomerular
Kf = coeficiente de filtração
PCG = pressão hidrostática no capilar glomerular
PEB = pressão hidrostática no espaço de Bowman
CG = pressão oncótica no capilar glomerular
Kf corresponde ao produto da área de membrana capilar pela permeabilidade a água
SIGNIFICADO CLÍNICO:
A permeabilidade da barreira de filtração pode ser afetada por algumas doenças, ocasionando 
uma maior filtração glomerular.
Variações na Filtração Glomerular
FF=TFG/FSR
FF: Fração de filtração
*
*Relacionado apenas a pressão oncótica. Não se refere a vasodilatação decorrente da produção de NO.
COMPONENTES PLASMÁTICOS FILTRADOS, 
REABSORVIDOS E EXCRETADOS
1.798.200
Depuração
• A depuração de diversas substâncias é variável o que reflete as diferenças 
no processamento renal delas.
• Albumina
– Depuração = 0
– Não é filtrada nos capilares glomerulares
Para se medir a TFG o soluto usado para isso tem: 
• Que ser totalmente filtrado. 
• Não pode ser secretado. 
• Não pode se reabsorvido
• Se uma substância é apenas filtrada, sua depuração reflete a taxa de filtração glomerular (TFG) 
• Se uma substância é filtrada mas totalmente reabsorvida, como a glucose, a sua depuração é igual a zero 
• Se uma substância é filtrada e totalmente secretada sua depuração reflete o fluxo plasmático renal (FPR)
• Depuração renal é o volume de plasma inteiramente
depurado de uma substância, pelos rins, por unidade
de tempo.
 
 X
X
P
VU
C

=
Excreção renal
C = depuração (ml/min)
[U] = concentração urinária (mg/ml)
V = débito urinário por minuto (ml/min)
[P] = concentração plasmática mg/ml)
x = substância
Outras fórmulas foram 
desenvolvidas a fim de 
evitar a coleta da urina de 
24h e a secreção ativa de 
creatinina
EQUAÇÕES PARA ESTIMATIVA DA TFG:
Avalia a Função Renal
Glicosúria
• Excreção de glicose na urina
• Causas:
– Diabete melito→ concentração plasmática de glicose está aumentada
– Gravidez→ FG está aumentada
– Anormalidades do transportadores de glicose→ Tm (transporte máximo) está diminuído
No DM2 o SGLT2 tem maior expressão e a
reabsorção de glicose é aumentada.
Inibidores da SGLT2 (GLIFOZINAS) usados no 
tto da DM2. Reduz também PA
PROTEINÚRIA
• Membrana basal permite a passagem de peptídeos e proteínas menores que 69
kDa (4nm).
• A albumina possui 69 kDa.
• Microalbuminúria: excreção urinária de albumina entre 30 e 300 mg/24h, na
ausênciade infecção urinária ou doenças agudas. Ou relação
albumina/creatinina da urina entre 30mg/g e 300mg/g. Triagem para pacientes
com Diabetes mellitus, hipertensão arterial e história familiar de DRC.
TIPOS DE TRANSPORTE
Túbulo Contorcido Proximal
• Reabsorção e Secreção (sais biliares, urato, oxalato, catecolaminas) 65% 
• 100% da Glicose, aas, lactato, vitaminas são reabsorvidos
• 65 a 80% de Na+, Cl-, K+ e HCO3
- são reabsorvidos
• Reabsorção osmótica de H2O e Ureia é proporcionada pelo gradiente de 
concentração gerado pela reabsorção de Na+, Cl-, K+ e HCO3
-
• Reabsorção de cerca de 65% do cálcio filtrado
• Reabsorção de cerca de 30% do magnésio filtrado via paracelular
• Reabsorção de cerca de 85% do fosfato filtrado
↑Glicose e ↑aa → ↑FSR e ↑FG 
Possui aquaporina 1 
insensível a 
vasopressina (ADH)
Reabsorção de 
proteínas: 
endocitose
*O transporte ativo
secundário usa a energia
armazenada no gradiente (no
caso, gerado pela reabsorção de
Na+ via NaK ATPase), para
mover outras substâncias contra
seus próprios gradientes.
*
Reabsorção do FosfatoReabsorção de Glicose
Reabsorção de Potássio Reabsorção de Cálcio
PTH
inibe
P
ativa
Reabsorção e Absorção 
do bicarbonato
Absorção do Bicarbonato novo
Reabsorção de bicarbonato
ATR PROXIMAL ou tipo II
Reabsorção de Ácido Úrico
e
Processo de Secreção
Transportadores que podem 
apresentar polimorfismo e 
gênese da hiperuricemia.
LÚMEM
SÍNDROME DE FANCONI
Múltiplos distúrbios 
nos transportadores. 
Aminoacidúria, 
fosfatúria, glicosúria, 
proteinúria, poliúria 
e acidose metabólica 
hiperclorêmica
Alça de Henle
PORÇÃO DESCENDENTE FINA (hipertônica):
• Permeável à água
• Moderadamente permeável a Ureia, Na+ e outros íons
PORÇÃO ASCENDENTE FINA (hipotônica):
• Impermeável à água
• Reabsorção de solutos
SEGMENTO ESPESSO (Células epiteliais mais espessas):
• Impermeável à água
• 20% do NaCl
• Sistema co-transporte Na+ K+ 2Cl-
• Reabsorção paracelular (Claudina) passiva de íons Ca2+ 
(25%) e Mg2+ (70%) favorecida pelo potencial de 
membrana gerado pelo movimento de Na+ K+ 2Cl- para 
dentro da célula tubular e volta do K+
• Receptor Sensível ao Cálcio (RSC) na membrana basal, em 
resposta ao excesso de cálcio, inibe o cotransportador
Na+ K+ 2Cl- e o canal luminal de K+ 
DIURÉTICO DE ALÇA - impede reabsorção de Na+ K+ 2Cl-, e 
também do Ca2+ e Mg2+
CLCKa, 
CLKb
RSC
Túbulo Contorcido Distal
• Relativamente impermeável a H2O e a ureia
• Reabsorve 10% de Na+, Cl- (mecanismo co-transporte Na+ e Cl-)
• Não reabsorve passivamente Ca2+ (Na porção final) e Mg2+ (na porção 
inicial) e sim ativamente (PTH e vit. D)
Reabsorção de Cálcio via PTH
Tiazidicos
inibem o NCC
Túbulo Distal avançado e Túbulo Coletor cortical
• Ação da aldosterona (reabsorção de 2 a 5% de Na+ e secreção de K+). Determina a
concentração de NaCl na urina. Aumenta canais iônicos e aumento da síntese de ATP
aumentando atividade da Na+/K+ ATPase
• Regulação da excreção de K+
• Células principais reabsorvem Na+ e H2O e secretam K
+ na luz
• Células intercalares A: reabsorvem K+ e secretam H+ na luz
• Células intercalares B: secreção de HCO3
-. Regulação de pH na alcalemia
• Ação do ADH ou vasopressina (Faz retornar H2O ao compartimento vascular, produção de
urina concentrada). Osmorreceptores no hipotálamo captam o aumento na osmolaridade
dos líquidos extracelulares e estimulam a liberação do ADH pela glândula hipófise
posterior
ATR DISTAL ou Tipo I -
Falha na ATPase
Reabsorção de H+
AQP2 é inserido na superfície 
luminal sob ação do ADH ANTIHIPERTENSIVOS 
POUPADORES DE K
Túbulo Coletor Medular
• Reabsorção de 10% da água e Na+
• Local de determinação da quantidade da água e solutos
urinários (urina concentrada ou diluída)
• Zona permeável à água, dependente de vasopressina
• Permeável à ureia, será reabsorvida
• Secreção de H+ contra gradiente de concentração,
balanço ácido básico
• Ação do ADH ou vasopressina
AÇÃO DA ARGININA VASOPRESSINA
A arginina vasopressina é secretado em resposta a:
• Aumento da osmolaridade plasmática
• Queda da volemia
adenilciclase
REGULAÇÃO DA VOLEMIA 
>
OSMORREGULAÇÃO
VASOCONSTRIÇÃO
REABORÇÃO 
DE ÁGUA
HIPOTÁLAMO/ 
NEUROHIPÓFISE