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27/02/2023, 14:17 lddkls212_bio_apl_sau https://www.colaboraread.com.br/integracaoAlgetec/index?usuarioEmail=cidalacerdac%40gmail.com&usuarioNome=APARECIDA+DE+CASTRO+LACERDA&disciplinaDescricao=BIOQUÍMICA+APLICADA+À+SAÚ… 1/5 FOCO NO MERCADO DE TRABALHO VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS Christian Grassl Imprimir SEM MEDO DE ERRAR A situação-problema se refere aos conhecimentos de bioquímica que podem ser aplicados na prática clínica envolvendo nutrição. Para compreender melhor os aspectos bioquímicos envolvidos nas consequências clínicas da carência de vitaminas, é necessário conhecer o metabolismo energético e as funções das vitaminas no metabolismo. Fonte: Shutterstock. 0 V e r a n o ta çõ e s 27/02/2023, 14:17 lddkls212_bio_apl_sau https://www.colaboraread.com.br/integracaoAlgetec/index?usuarioEmail=cidalacerdac%40gmail.com&usuarioNome=APARECIDA+DE+CASTRO+LACERDA&disciplinaDescricao=BIOQUÍMICA+APLICADA+À+SAÚ… 2/5 Os complexos da piruvato-desidrogenase e da alfa-cetoglutarato-desidrogenase participam do metabolismo energético do organismo e ambas dependem da tiamina como coenzima. O complexo da piruvato-desidrogenase catalisa a oxidação do piruvato, produto �nal da glicólise, convertendo-o em acetil-CoA; em seguida, o acetil-CoA, ao reagir com oxaloacetato, entra no ciclo do ácido cítrico para a oxidação completa da glicose. Com a de�ciência de tiamina, a atividade do complexo da piruvato-desidrogenase é reduzida, o que prejudica a oxidação do piruvato a acetil-CoA, dessa maneira, a oxidação da glicose �ca restrita apenas à glicólise, o que resulta em baixa produção de energia. Os neurônios só utilizam a glicose como fonte de energia, e, contando apenas com a glicólise, a oferta de energia não atende às demandas metabólicas dessas células; como consequência, surgem as lesões nos neurônios, resultando em problemas neurológicos. O complexo da alfa-cetoglutarato também é dependente da coenzima tiamina. Esse complexo enzimático catalisa a conversão do alfa-cetoglurato em succinil-CoA, uma das reações do ciclo do ácido cítrico. Com a de�ciência de tiamina, a atividade do complexo da alfa-cetoglutarato-desidrogenase é reduzida, prejudicando a oxidação do alfa-cetoglutarato a succinil-CoA e, consequentemente, interrompendo o ciclo do ácido cítrico. Como o ácido cítrico é a via �nal do metabolismo da glicose, ácidos graxos, corpos cetônicos e aminoácidos, todo o metabolismo energético acaba sendo prejudicado, e como o ciclo do ácido cítrico é o principal fornecedor de elétrons para a cadeia respiratória, a produção de ATPs é muito reduzida, o que prejudica os tecidos de maior demanda metabólica, como o muscular e o nervoso. Como os tecidos muscular e nervoso apresentam grande demanda metabólica, acabam sendo afetados pela redução da produção de energia decorrente da carência de tiamina, por isso, vemos várias manifestações neurológicas e musculares na carência da tiamina. O quadro clínico da doença de beribéri é caracterizado por falta de apetite (anorexia), irritabilidade, pele seca (xerodermia), 0 V e r a n o ta çõ e s 27/02/2023, 14:17 lddkls212_bio_apl_sau https://www.colaboraread.com.br/integracaoAlgetec/index?usuarioEmail=cidalacerdac%40gmail.com&usuarioNome=APARECIDA+DE+CASTRO+LACERDA&disciplinaDescricao=BIOQUÍMICA+APLICADA+À+SAÚ… 3/5 problemas cognitivos, constipação, fraqueza muscular e paralisia progressiva; além disso, o beribéri pode ou não estar acompanhado de insu�ciência cardíaca e edema. O quadro clínico da encefalopatia de Wernicke é caracterizado por anormalidades oculomotoras (nistagmo e oftalmoplegia parcial), ataxia, desorientação, sonolência, perda da atenção, tremores, agitação e hipotensão postural, podendo evoluir a óbito se não tratado. Cerca de 80% dos pacientes com encefalopatia de Wernicke não tratados evoluem para a psicose de Korsako�, caracterizada por prejuízos de memória, desorientação, instabilidade emocional, delírios e alucinações. Nos pacientes com carência de tiamina, a infusão intravenosa de solução hipertônica de glicose não terá efeito, pelo contrário, poderá piorar o quadro de encefalopatia de Wernicke. Nesses pacientes, o metabolismo energético está prejudicado pelas reduzidas atividades dos complexos de piruvato-desidrogenase e alfa-cetoglutarato-desidrogenase, dessa maneira, mesmo com maior oferta de glicose, não haverá oxidação completa dessa fonte energética, restando, apenas, a glicólise com baixo rendimento energético. Frente a isso, para contornar essa situação, é preciso administrar tiamina aos pacientes antes da solução hipertônica de glicose. O que foi apresentado é uma forma de responder à situação-problema; a partir do que foi visto nesta seção, você tem condições para propor e discutir novas respostas com o seu professor e seus colegas. AVANÇANDO NA PRÁTICA RIBOFLAVINA E O ESTRESSE OXIDATIVO O estresse oxidativo é resultado do desequilíbrio entre a produção de radicais livres e a capacidade do sistema antioxidante em neutralizá-los. Esses radicais estão envolvidos em danos oxidativos de lipídeos, proteínas e DNA, com consequentes riscos associados à mutagênese, à carcinogênese e ao envelhecimento. Por isso, o estresse oxidativo está envolvido no desenvolvimento de muitas doenças crônicas, como câncer, doenças cardiovasculares e doenças 0 V e r a n o ta çõ e s 27/02/2023, 14:17 lddkls212_bio_apl_sau https://www.colaboraread.com.br/integracaoAlgetec/index?usuarioEmail=cidalacerdac%40gmail.com&usuarioNome=APARECIDA+DE+CASTRO+LACERDA&disciplinaDescricao=BIOQUÍMICA+APLICADA+À+SAÚ… 4/5 neurodegenerativas. Entre as substâncias antioxidantes, podemos destacar a vitamina E, a vitamina C e os carotenoides. A ribo�avina, apesar de negligenciada como antioxidante, pode agir no combate ao estresse oxidativo, principalmente no sistema da glutationa, então, vamos aproveitar os conhecimentos adquiridos até o momento para compreender a importância das vitaminas e das vias metabólicas no combate ao estresse oxidativo: 1. Explique as reações que envolvem o sistema glutationa. Como essas reações combatem o estresse oxidativo? 2. Por que a de�ciência de ribo�avina reduz o conteúdo de glutationa, tornando o tecido mais sensível aos efeitos dos radicais livres? 3. Explique a relação entre o sistema glutationa e a via das pentoses-fosfato. RESOLUÇÃO Um dos principais sistemas antioxidantes é o da glutationa (GSH). Esse tripeptídeo contém cisteína na sua composição. O grupo sul�drila ou tiol (-SH) da cadeia lateral da cisteína possui a capacidade de neutralizar os radicais livres; duas moléculas de glutationa sofrem oxidação para reduzir esses radicais em uma reação catalisada pela enzima glutationa peroxidase, com isso, dá-se a formação da glutationa oxidada (GSSG). Em seguida, em uma reação catalisada pela enzima glutationa redutase e com transferência de elétrons de NADPH, a glutationa oxidada é reduzida, originando duas moléculas de glutationa (GSH). A ribo�avina é coenzima da enzima glutationa redutase. No caso de de�ciência de ribo�avina, a atividade dessa enzima é reduzida e, consequentemente, o conteúdo de glutationa é reduzido nos tecidos, que têm a sua capacidade de defesa antioxidante reduzida, tornando-se mais sensíveis aos efeitos deletérios do estresse oxidativo. A via das pentoses-fosfato, um conjunto de reações químicas presente no citosol, possui reações oxidativas que geram elétrons que são transferidos para a formação de NADPH. A molécula NADPH fornece os elétrons para 0 V e r a n o ta çõ e s 27/02/2023, 14:17 lddkls212_bio_apl_sau https://www.colaboraread.com.br/integracaoAlgetec/index?usuarioEmail=cidalacerdac%40gmail.com&usuarioNome=APARECIDA+DE+CASTRO+LACERDA&disciplinaDescricao=BIOQUÍMICA+APLICADA+À+SAÚ… 5/5 redução da glutationa oxidada, portanto, NADPH permite a regeneração da glutationa. 0 V e r a n o ta çõ e s
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