ATIVIDADE CONTEXTUALIZADA - BIOQUÍMICA APLICADA - Fabricia

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GRUPO SER EDUCACIONAL 
CURSO DE GRADUAÇÃO EM FARMÁCIA
BIOQUIMICA APLICADA (FARMÁCIA)
Fabricia da Silva Andrade Leite
Matrícula: 01417437
ATIVIDADE CONTEXTUALIZADA
PARNAÍBA-PI
2022
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO	3
2 OBJETIVOS	4
3 METODOLOGIA	5
4 DESENVOLVIMENTO	6
4.1 O QUE É GLUTATIONA?…………………………………………………………6
4.2 SÍNTESE DE GLUTATIONA…………...…………………………………………7
4.3 GLUTATIONA TRANSFERASES………………………….……………………..8
4.4 XENOBIÓTICOS……………………………………………………………………8
4.5 A REALIZAÇÃO DE EXERCÍCIO FÍSICO E A DEFESA ANTIOXIDANTE. 9
4.6 EXERCÍCIO FÍSICO E DANO MUSCULAR……………….…………………..10
5 cONSIDERAÇÕES FINAIS	11
REFERÊNCIAS……………………………………………………………………………..12
1 INTRODUÇÃO
	Nos dias atuais, a importância do exercício físico vem alcançando uma grande aceitação pelo público e pelos profissionais. Os benefícios do exercício físico para a saúde são inúmeros, entre eles estão incluído a redução do risco de problemas graves relacionados ao ganho de peso e sedentarismo, melhoria da função cardiorrespiratória e das capacidades físicas como a força, a flexibilidade, a resistência e a potência muscular (DA SILVA, 2014).
	Na atividade física ocorrem diversas adaptações fisiológicas, que são necessárias ajustes cardiovasculares e respiratórios para compensar e manter o esforço realizado. O exercício físico intenso induz a formação excessiva de espécies reativas de oxigênio associadas ao metabolismo energético acelerado, contribuindo assim para danos tissulares e celulares (KOURY, 2003)
	Segundo Koury (2003), “para prevenir ou reduzir os efeitos causados pelo estresse oxidativo gerado pelo exercício intenso, o organismo está equipado com diversos mecanismos de defesa antioxidante”. 
	A atividade física, entretanto apresenta a capacidade de aumentar tanto a produção de radical livre quanto a utilização de antioxidantes. A glutationa em sua estrutura reduzida também denominada GSH é um tripeptídeo encontrado em grande parte dos seres vivos e em altas concentrações principalmente dentro do meio intracelular. Esta molécula possui papel vital na biotransformação e eliminação de xenobióticos e na defesa das células contra o estresse oxidativo. A GSH é o mais abundante tioálcool celular de baixa massa molecular (HUBER, ALMEIDA e FÁTIMA, 2008).
2 OBJETIVOS
2.1 GERAL
 
Identificar substâncias e processos envolvidos no exercícios físicos.
2.2 ESPECÍFICOS
Demonstrar a estrutura da molécula de glutationa;
Demonstrar a síntese da glutationa;
Identificar as glutationa transferases;
Classificar os xenobióticos;
Identificar a relação entre realização de exercícios físicos e a defesa antioxidante;
Relacionar dano muscular e exercício físico.
3 METODOLOGIA
	A metodologia utilizada para o desenvolvimento dessa atividade foi um levantamento bibliográfico com pesquisa em sites acadêmico, de artigos, dissertações e teses sobre o assunto. Os sites de pesquisa foi o google acadêmico, bibliotecas virtuais, bem como nos artigos disponíveis no ambiente AVA do grupo Ser Educacional.
4 DESENVOLVIMENTO
4.1 O QUE É GLUTATIONA?
	A glutationa, é um antioxidante poderoso que possuímos no organismo, ela é formada por três tipos de aminoácidos, glicina, ácido tânico, ácido glutâmico, e nós a costumamos de dizer que esse tripeptídeo que estão ausentes de forma, abundante a nível intracelular, tanto quanto a presença da gordura e da glicose, por exemplo ela apresenta inúmeras funções, dentro do sistema, o seu primeiro amplo desempenhos de detoxicação, ajudando no nosso organismo de uma forma geral.
	No organismo é encontrada nas suas formas reduzida ou monomérica - GSH (figura 1) e na forma oxidada ou dimérica - GSSG (figura 2), que atuam de forma direta ou indiretamente nos mais diversos processos biológicos, entre eles a síntese de proteínas, o metabolismo e proteção das células, principalmente relacionado ao estresse oxidativo e seus efeitos danosos. Nos tecidos hígidos, aproximadamente 90% da glutationa está em sua forma reduzida ou GSH e a concentração média desta é de aproximadamente 2 mM em eritrócitos humanos e 10 mM em hepatócitos. Alguns problemas são apresentados na síntese e/ou metabolismo da glutationa que estão associados a alguns tipos de doenças, entre as quais os níveis de glutationa e das enzimas que agem no seu metabolismo que podem ser bastante significativos no diagnóstico de alguns tipos de câncer, como também em outras doenças relativas ao citado estresse oxidativo (AMORIM e TIRAPEGUI, 2008; ROVER JÚNIOR et al, 2001).
Figura 1 – Molécula de glutationa GSH
Fonte: https://www.istockphoto.com/br/vetor/glutationa-gsh-mol%C3%A9cula-c10h17n3o6s-%C3%A9-um-importante-antioxidante-em-plantas-animais-gm1215303543-353922231
Figura 2 – Molécula de glutationa GSSG
Fonte:	https://www.abcam.com/oxidized-glutathione-gssg-hydrogen-acceptor-ab141393.html
4.2 SÍNTESE DE GLUTATIONA
	A síntese de glutationa acontece no citosol de todas as células a partir de seus aminoácidos precursores: glicina, cisteína e ácido glutâmico. A síntese é produzida pela ação consecutiva de duas enzimas: glutamato cisteína ligase e glutationa sintetase. A primeira reação a enzima glutamato cisteína ligase utiliza os aminoácidos glutamato e cisteína como substratos e forma o dipeptídeo yL-glutamilcisteína, onde segunda reação a um combinado com glicina na reação catalisada pela enzima glutationa sintetase formando GSH. O ATP (trifosfato de adenosina) atua como um co-substrato para ambas as enzimas (DENZOIN VULCANO, 2002).
	Em condições fisiológicas normais, a taxa de síntese de GSH é determinada por dois fatores: 
· A atividade do GCL 
· A disponibilidade do substrato cisteína.
	Entretanto, os níveis de GSH intracelular são regulados pelo feedback negativo do produto final (GHS) sobre a enzima GCL e também pela disponibilidade do aminoácido L-cisteína (DENZOIN VULCANO, 2002).
Figura 3- Esquema de síntese de GSH
Fonte:http://www.scielo.org.ar/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S032529572013000300007&lng=es&nrm=iso
4.3 GLUTATIONA TRANSFERASES
	As Glutationas transferase, conhecida como glutationa S-Transferases (GSTs) são um grupo de enzimas que apresentam especificidades comuns em relação ao substrato aceptor eletrofílico (TORRES, 2004). Abrangem uma família de enzimas multifuncionais que catalisam o ataque nucleofílico na sua forma reduzida da glutationa (GSH) a compostos que apresentam um carbono, um nitrogênio ou um átomo de enxofre eletrofílico. (HUBER, 2008).
	A GST tem a característica de uma elevada especificidade pela glutationa reduzida (GSH); após combinada, apresenta alta especificidade para um segundo substrato. A GSH, formada pelos aminoácidos glicina, cisteína e glutamato, é o co-fator para a GST. A capacidade redutora da GSH é defenido pelo grupamento SH, presente na cisteína (TORRES, 2004). Segundo TORRES (2004), ela é “considerada a principal enzima detoxificante da fase ll, desempenha papel fisiológico na iniciação da detoxificação de potenciais agentes alquilantes, incluindo compostos farmacologicamente ativos, gerados intracelularmente ou encontrados na forma de xenobióticos”.
	As GSTs de mamíferos podem ser divididas em três grandes famílias: 
· GST citossólica;
· GST mitocondrial;
· GST microssomal. 
	As GST citossólica e mitcondrial compreendem enzimas solúveis, enquanto as microssomal se encontram associadas à membrana. As GSTs microssoma geralmente estão compreendidas no metabolismo de eicosanóides e glutationa (GSH) e por esta razão são conheida pela sigla MAPEG (membrane-associated proteins in eicosanoid and glutathione metabolism). 
	Segundo Huber et al (2008), a nomenclatura para as GSTs citosólicas e mitocondriais prenunciar que: “as glutationa transferases são divididas de acordo com a sequência de aminoácidos e/ou nucleotídeos, propriedades imunológicas, parâmetros de cinética enzimática e/ou estrutura terciária e quaternária; as sub-unidades devem ser agrupadas segundo a seqüência de seus genes e designadas por algarismos hindu-árabicos numa ordemcrescente, em função da data de sua identificação; as sub-unidades codificadas pelo mesmo locus de um gene devem ser designadas pelo mesmo algarismo, sendo as variações alélicas, se observadas, indicadas por letras minúsculas do alfabeto romano em subscrito”.
4.4 XENOBIÓTICOS
	Todos os dias os seres humanos estão expostos a uma variedade de xenobióticos ou substâncias químicas estranhas ao organismo. Os xenobióticos podem ser de origem natural ou sintética e incluem fármacos, aditivos alimentares, pesticidas, toxinas, substâncias químicas de uso industrial e poluentes ambientais de diversos tipos (ROCHA, 2004).
	Por serem substâncias estranhas ao organismo e para prevenir qualquer tipo de dano que eventualmente possam causar, o organismo precisa transformá-las em formas atóxicas e/ou eliminá-las, contudo, possuem uma série de sistemas enzimáticos capazes de metabolizá-las, por meio de reações bioquímicas. Este mecanismo é muito importante quando os xenobióticos apresentam características lipofílicas, já que tendem a acumular-se nos tecidos gordurosos e são mais difíceis de ser excretados pelo organismo. Entretanto, há um processo de bioacumulação destas substâncias e os consequentes efeitos que pode trazer aos organismos (GONÇALVES et al, 2004).
	A detoxificação enzimática de xenobióticos pode ser classificada em três fases diferentes: 
· Fase I - observa-se a transformação do xenobiótico em uma espécie que apresenta maior solubilidade em água, com menor toxicidade. 
· Fase II - além de apresenta maior solubilidade em água, o seu metabolismo compreende um importante passo para a eliminação destas espécies do meio celular, havendo a possibilidade em alguns casos envolver a participação de transportadores. 
· Fase III - os metabólitos são transportados para o exterior da célula e em seguida excretados (HUBER et al, 2008).
	De acordo com Freitas et al (2008), entre as “enzimas detoxificantes mais estudadas em diferentes organismos estão as glutationa S-transferases (GSTs), que pertencem a uma família multifuncional de enzimas que catalisam a conjugação da molécula de glutationa a várias outras moléculas, e possuem um papel fundamental em mecanismos de detoxificação intracelular de compostos endo e xenobióticos”.
	A GSTs desempenham alguns papéis fisiológicos, tais como sequestro e transporte de compostos hidrofóbicos endógenos, que estao incluidos os hormônios esteróides, heme, bilirubinas, ácidos da bile e seus metabólitos (FREITAS et al, 2008)
4.5 A REALIZAÇÃO DE EXERCÍCIOS FÍSICOS E A DEFESA ANTIOXIDANTE
	A atividade física, entretanto apresenta a capacidade de aumentar tanto a produção de radical livre quanto a utilização de antioxidantes. O exercício físico representa aumento na utilização de substratos pelos músculos em atividade, devido a um aumento na utilização de energia e, consequentemente, na utilização do oxigênio (SILVA, 2014) 
	Com o aumento do consumo de oxigênio (O2), também como a ativação de vias metabólicas específicas no decorrer do exercício físico, resultam na formação de Espécies Reativas de Oxigênio (da sigla em inglês Reactive Oxygen Species - ROS). Também chamadas de radicais livres, que são produzidas naturalmente em nosso organismo através de processos metabólicos oxidativos (SILVA, 2014)
	De acordo com Silva (2014) “o desequilíbrio entre a produção de ROS, ou seja, os radicais livres, e a remoção destes compostos pelo sistema de defesa antioxidante leva o organismo a uma situação conhecida como estresse oxidativo”. O estresse oxidativo é uma condição celular ou fisiológica de concentração elevada de ROS que causam danos moleculares às estruturas celulares, com alteração funcional e prejuízo das funções vitais. Contudo, pode ocasionar danos a proteínas e ao DNA, provocando alterações na função celular e, entretanto tecidual (SILVA, 2014).
	A evidência científica que o estresse oxidativo desencadeia relevantes implicações sobre os mecanismos que resulta com o desenvolvimento da síndrome metabólica. Dentre os inúmeros fatores que modulam o estresse oxidativo, destaca-se a dieta. Assim, os marcadores do estresse oxidativo constituem ferramentas notáveis na avaliação dos mais variados efeitos e implicações da dieta sobre o referido processo (BARBOSA. 2010).
	De acordo com Barbosa (2010) a “realização de atividade física intensa, a suplementação de antioxidantes, especialmente as vitaminas C e E, é capaz de exercer efeitos sobre a redução de marcadores do estresse oxidativo”. Entretanto, alguns autores discutem a necessidade de tais suplementos diante da existência de resposta adaptativa mediada pela atividade física, hábil em promover mecanismos de proteção contra a geração excessiva de espécies reativas capazes de causar danos às células e aos tecidos. 
	O sistema de defesa antioxidante tem o objetivo primário de manter o processo oxidativo dentro dos limites fisiológicos e passíveis de regulação, evitando os danos oxidativos se amplifiquem, culminados em danos sistêmicos irreparáveis. Os mecanismos de geração de radicais livres ocorrem, contudo, nas mitocôndrias, membranas celulares e no citoplasma (BARBOSA. 2010).
4.6 EXERCÍCIO FÍSICO E DANO MUSCULAR
	Segundo Foschini et al (2007) o “danos à fibra muscular após exercício são normalmente atribuídos à desorganização na estrutura das fibras musculares, mais especificamente a ruptura, alargamento ou prolongamento da linha Z”. Outros componentes celulares que podem ocorrer o dano muscular são sarcolema, os túbulos transversos e as próprias miofibrilas após o treinamento de força. 
	Os métodos utilizados para análise dos danos causados ao músculo induzidos pelo exercício físico, podem ser feito através de medidas diretas e indiretas. 
· Os métodos diretos - são realizados análises de amostras do músculo ou de imagens por técnica de ressonância magnética. 
· Os métodos indiretos são realizados por meio do registro de valores de ação voluntária máxima, aquisição de respostas subjetivas de dor (escalas de percepção) e análise das concentrações de enzimas plasmáticas, proteínas musculares, mioglobina no sangue, entre outras.( FOSCHINI et al 2007).
	No treinamento físico regular as células musculares são estimuladas a se adaptar aos esperados incremento na produção de radicais livres, com o aumento da ação dos mecanismos de proteção, reduzindo assim o surgimento de lesões, exatamente pela adequação ao trabalho corporal e às emissões mais frequentes de radicais livres pelo metabolismo demandado na atividade física (AMORIM et al, 2008).
5 cONSIDERAÇÕES FINAIS
	Feita a revisão bibliográfica atingiu-se a identificação da GSH como componente importante que atua na regulação da atividade enzimática. Pode-se verificar, ainda, o papel da glutationa principalmente em sua forma reduzida atuando na ligação com os radicais livres visando neutralizá-los dentro de um mecanismo que envolve enzimas como as glutationa transferases (GSTs). Percebe-se também que a GSH atua no amplo desempenhos de detoxicação, ajudando no nosso organismo de uma forma geral.
REFERÊNCIAS 
AMORIM, Aline Guimarães e TIRAPEGUI, Julio. Aspectos atuais da relação entre exercício físico, estresse oxidativo e magnésio. Revista de Nutrição [online]. 2008, v. 21, n. 5 [Acessado 11 Junho 2022], pp. 563-575. Disponível em: <https://doi.org/10.1590/S1415-52732008000500009>. Epub 12 Jan 2009. ISSN 1678-9865. https://doi.org/10.1590/S1415-52732008000500009. 
BARBOSA, Kiriaque Barra Ferreira et al. Estresse oxidativo: conceito, implicações e fatores modulatórios. Revista De Nutrição, v. 23, p. 629-643, 2010. Disponível em: <https://www.scielo.br/j/rn/a/Fvg4wkYjZPgsFs95f4chVjx/?format=pdf&lang=pt>; Acesso em: 15/06/2022.
DENZOIN VULCANO, Laura Andrea; SORACI, Alejandro Luís; TAPIA, Maria Ofélia. Homeostase da glutationa. Ato bioquímico.clin.latinoam., Prata, v.47, n.3, set. 2013. Disponível em <http://www.scielo.org.ar/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0325-29572013000300007&lng=en&nrm=iso>. Acesso em 15 de junho 2022.
FOSCHINI, Denis; PRESTES, Jonato; CHARRO, MárioAugusto. Relação entre exercício físico, dano muscular e dor muscular de início tardio. Revista Brasileira De Cineantropometria E Desempenho Humano, v. 9, n. 1, p. 101-106, 2007. Disponível em: <https://www.researchgate.net/profile/Jonato-Prestes/publication/26455321_Relationship_between_physical_exercise_muscle_damage_and_delayed-onset_muscle_soreness/links/56aff93e08ae8e37214d14cd/Relationship-between-physical-exercise-muscle-damage-and-delayed-onset-muscle-soreness.pdf>. Acesso em:15/06/2022.
FREITAS, Daniela R. J. de, VAZ JUNIOR, Itabajara da S. e MASUDA, Aoi. Expressão e atividade enzimática de glutationa s-transferase em tecidos de fêmeas de Boophilus microplus. Revista Brasileira de Parasitologia Veterinária [online]. 2008, v. 17, n. 2 [Acessado 11 Junho 2022], pp. 99-104. Disponível em: <https://doi.org/10.1590/S1984-29612008000200007>. Epub 11 Maio 2012. ISSN 1984-2961. https://doi.org/10.1590/S1984-29612008000200007.
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TORRES, Maria Célia Lopes; SOARES, Nilda De Fátima Ferreira; MAIA, June Ferreira. Parâmetros cinéticos da Glutationa S-Transferase e sua ativação por extratos de vegetais. Food Science and Technology, v. 24, p. 243-248, 2004. Disponível em:<https://www.scielo.br/j/cta/a/SwxGqmzNLVHMPcqJ53LhvNB/?format=pdf&lang=pt>. Acesso em: 15/06/2022.
ROCHA, Dayse Aline Manhães et al. Alterações de enzimas de biotransformação de xenobióticos na fase inicial da esquistossomose mansônica murina. 2004. Tese de Doutorado. Disponivel em: <https://www.arca.fiocruz.br/bitstream/icict/5034/2/ve_Dayse_Aline_ENSP_2004>. Acesso em:15/06/2022.
DA SILVA, Albená Nunes. Associação entre exercício físico e produção de espécies reativas de oxigênio. Revista Brasileira de Fisiologia do Exercício. 2014. v. 13 n. 2. [Acessado 12 Junho 2022].Disponível em: <https://doi.org/10.33233/rbfe.v13i2.3297>. Acesso em: 11.06.2022