Processos Metabolicos 2

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27/02/2023, 14:13 lddkls212_bio_apl_sau
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FOCO NO MERCADO DE TRABALHO
PROCESSOS METABÓLICOS DOS CARBOIDRATOS
Christian Grassl
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SEM MEDO DE ERRAR
A situação-problema se refere aos conhecimentos de Bioquímica que podem ser
aplicados na prática clínica no caso de oncologia. Apesar da aparente simplicidade
da questão, ela revela a necessidade de conhecimentos básicos do metabolismo
da glicose para explicar a ocorrência de um quadro clínico de hipoglicemia e
acidose metabólica.
A taxa de crescimento tumoral é muito alta, não sendo acompanhada pela
formação de vasos sanguíneos su�cientes para irrigar adequadamente o tumor.
Dessa maneira, muitas células tumorais estão localizadas distantes das redes
capilares tumorais, o que torna o suprimento de gás oxigênio insu�ciente para
essas células. Sem o aporte adequado de gás oxigênio, a oxidação da glicose se
Fonte: Shutterstock.
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torna parcial, pois a oxidação do piruvato, o ciclo do ácido cítrico e a fosforilação
oxidativa são prejudicados pela menor disponibilidade de gás oxigênio. Além disso,
as moléculas de NADH não são regeneradas à NAD+ na cadeia respiratória
mitocondrial, devido à redução da quantidade de aceptor �nal de elétrons: o gás
oxigênio. Com o tempo, ocorre acúmulo de NADH e redução do nível intracelular
de NAD+, o que resulta em interrupção da glicólise, a única via produtora de
energia em condições anaeróbicas. Para evitar a interrupção da glicólise, as células
tumorais utilizam a via metabólica de regeneração de NADH: a fermentação. Nessa
via metabólica de redução, o piruvato é convertido em lactato ou ácido láctico,
enquanto NADH cede seus elétrons para a reação química, tornando-se NAD+.
Com o aumento da disponibilidade de NAD+, devido à fermentação, a glicólise
continua funcionando para a produção de energia, ao mesmo tempo, as células
tumorais, devido à alta taxa de crescimento do tumor, necessitam de muita
energia para atender às elevadas demandas metabólicas. 
Como a maior parte dessas células, em situação de hipóxia, só consegue oxidar
parcialmente a glicose, a produção de energia é pequena. Para compensar o baixo
rendimento energético da glicólise, as células tumorais precisam aumentar a taxa
de glicólise, o que requer maior consumo de glicose; para isso, ocorre o aumento
das quantidades de GLUT-1, GLUT-3 e de enzimas da via glicolítica nas células
tumorais,em resposta ao fator de transcrição induzido por hipóxia tipo 1 (HIF-1). A
consequência é a maior captação de glicose do sangue, sem reposição
compensatória da dieta e da gliconeogênese hepática, o que leva a um quadro de
hipoglicemia. Quanto mais agressivo for o tumor, maiores serão a taxa de glicólise
e a captação de glicose do meio. Com o aumento da taxa de glicólise, em situação
de hipóxia, também ocorre o aumento da taxa de fermentação e,
consequentemente, o aumento da quantidade de lactato, e como o lactato é ácido,
ocorre a liberação de prótons, o que reduz o pH do meio, com isso, estabelece-se
um quadro de acidemia decorrente da acidose metabólica, visto que a causa
primária é o consumo de íons bicarbonato pelo excesso de prótons derivados da
grande quantidade de lactato produzida pelo tumor. 
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Essa poderia ser uma forma de responder à situação-problema, mas a partir do
que foi discutido nesta seção, você tem condições de propor e discutir novas
respostas com o seu professor e seus colegas.
AVANÇANDO NA PRÁTICA
CONCEITOS DE BIOQUÍMICA NA EXPLICAÇÃO DE TRATAMENTOS PARA
DIABETES MELLITUS
As vias metabólicas apresentadas nesta seção podem ser úteis para compreender
e solucionar várias situações na sua futura prática pro�ssional, então, vamos
aproveitar para contextualizar mais uma aplicação dos conceitos abordados nesta
seção. Vamos imaginar que você trabalha em uma unidade de saúde que está
realizando uma campanha de prevenção e tratamento da diabetes mellitus tipo 2.
Uma das pessoas que procuraram o serviço da campanha apresentou
hiperglicemia no teste e foi encaminhada ao médico. Após exames adicionais, foi
diagnosticado diabetes mellitus tipo 2 e o médico prescreveu acarbose, um
inibidor de alfa-glicosidases do trato gastrintestinal, e exercícios físicos; caso não
resolvesse, haveria a possibilidade do uso de insulina. Nessa situação hipotética,
como você aplicaria os conhecimentos de Bioquímica obtidos nesta seção para
explicar a relação entre o controle glicêmico e a prescrição médica (acarbose,
exercícios físicos e insulina)?
RESOLUÇÃO
O paciente com diabetes mellitus tipo 2 apresenta hiperglicemia, que pode
acarretar vários danos ao organismo, portanto, o controle glicêmico é
fundamental. No primeiro caso, temos a acarbose, um fármaco que inibe as
atividades das alfa-glicosidases do trato gastrintestinal, com isso, a degradação
do amido, do glicogênio, dos oligossacarídeos e dos dissacarídeos �ca
prejudicada. Como a mucosa duodenal só apresenta mecanismos para
captação de monossacarídeos, a consequência é a redução e o retardo da
absorção desses monossacarídeos, em especial a glicose, com isso, a
hiperglicemia pós-prandial (após as refeições) é reduzida e retardada, o que
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permite um melhor controle glicêmico. No caso dos exercícios físicos, essa
prática induz o aumento da quantidade de GLUT-4 nas �bras musculares
esqueléticas e, portanto, aumenta a capacidade muscular de captação de
glicose da corrente sanguínea; ou seja, os exercícios físicos apresentam um
efeito hipoglicemiante, o que ajuda no controle glicêmico do paciente. Por �m,
no caso da necessidade de insulina, esse fármaco tem a mesma ação da
insulina endógena, ou seja, vai estimular o aumento da quantidade de GLUT-4
nas �bras musculares e adipócitos, consequentemente, o aumento da
captação de glicose do sangue. Além disso, a insulina também estimula a
glicogênese e inibe a gliconeogênese; com esses efeitos, a insulina também
promove o controle glicêmico, importante no caso da diabetes mellitus.
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