NP2 Bioquimica Metabolica

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NP2 
DNA/RNA
Acidos nucleicos: Ultima fonte para usar como substrato energético.
-Começaram a serem estudados junto com a formação genética
-Não tem função energética, porem em desnutrição severa ele acaba gerando ATP’s
--Quando se faz alguma dieta se oferece fontes: CHO, PTN -> N, Lip e por ultimo se oferece acido nucleico.
-As bases nitrogenadas que formam os ácidos nucleicos tem 4N
Carga de acido nucleicos
Transgenico = é infértil r não causa alergia.
Animais Ruminantes (gosta de comer capim)
 CHO/ Semente
PRION Particula de DNA q no SNC se acumula e causa doença da vaca louca
DNA(autoduplicação) [Transcrição] RNA [Tradução] PTN
Gene: é a sequencia especifica de DNA q gera uma PTN 
Estudo dos genes: Genoma
Estudo das PTN: Proteoma
RNA: Transcriptoma
-A enzima de restrição corta o DNA em partes especificas 
-pequenos fragmentos de DNA, chamados PRIMER
DNA polimerase Única enzima q temos q é uma equizoquinaze (tira uma e coloca outra)
Equizoquinase: mutação (erro)
Cada 1.000 copias- 1 erro (erro silencioso [Cancer – neoplasia ]
Mama- > 8 mutações gene P53
Câncer de mama: 
- Usar anticoncepcional por 10 anos 
-Raio x
-Beber
-Fumar
-Sedentarismo
-Obesidade
-Filhos depois dos 35 anos
= 65 anos.
Pai X Mãe
......................,,......................
Metabolismo dos ácidos nucleicos:
 
- Estrutura dos nucleotídeos e bases nitrogenadas:
 
O DNA é uma macromolécula muito longa, feita de um grande número de unidades de desoxirribonucleotídeos.
Os nucleotídeos são compostos por: um açúcar (pentose), a desoxirribose (DNA) ou a ribose (RNA), uma base nitrogenada (base nitrogenada heterocíclica). 
As bases nitrogenadas podem ser:
Purinas – adenina (A) e guanina (G)
Pirimidinas – citosina (C) e timina (T) ou uracila (U)
As bases ligam-se ao carbono 1’ da pentose através de uma ligação glicosídica b. A molécula composta pela base nitrogenada ligada ao açúcar, sem grupos fosfato, é denominada nucleosídeo.
Os desoxirribonucleotídeos são denominados de acordo com a base nitrogenada componente. 
Estrutura do RNA
 
Na molécula de RNA, o açúcar presente é a ribose, e a timina (T) é substituída pela uracila (U). As outras 3 bases adenina, citosina e guanina estão presentes. O RNA está normalmente na forma de fita simples, embora pareamento entre C e G e entre A e U possam ocorrer entre regiões da própria cadeia, formando estruturas secundárias que são importantes na função dos RNAs e no reconhecimento proteínas-RNA.
Alguns RNA podem formar fita dupla. Alguns vírus podem ter RNA de fita dupla no genoma.
·        As bases nitrogenadas podem ligar-se a pentoses, formando os nucleosídeos (ose = açúcar) correspondente, através de ligações glicosídicas.
·        Quando há ligação dos nucleotídeos, há a formação do DNA ou RNA.
 
 
 - Digestão dos ácidos nucléicos:
As bases nitrogenadas, metabolicamente são derivadas dos aminoáciacidos, não são necessariamente recebidas pela dieta, embora possa estar presente nos produtos de origem animal ou vegetal.
Os ácidos nucléicos da dieta, contudo, são digeridos na seguinte seqüência de eventos:
 
 
 
 
Degradação dos ácidos nucléicos da dieta no intestino delgado.
 
 - Biossíntese de novos nucleotídios púricos:
As purinas são constituídos de uma série de compostos, incluindo aminoácidos (aspartato, glicina, glutamina), CO2, e derivados do (ácido fólico). O anel de purina é constituído por uma série de reações que adicionam os carbonos e nitrogênio à ribose 5- fosfato. Ribonucleotídio da hipoxantina ou ácido inosínico (IMP) é o primeiro produto formado 
Metabolismo das Bases Pirimídicas:      
Ao contrário da síntese do anel de purina, em que o anel é construído sobre a ribose 5’-fosfato preexistente, o anel de pirimidina é sintetizado antes de ser ligado à ribose 5’-fosfato. As fontes de carbono e de nitrogênio são o carbamil-fosfato e aspartato.
 
Doenças relacionadas com a degradação das purinas
Gota: A gota é uma doença caracterizada por altos níveis de ácido úrico no sangue, como resultado de sua grande produção ou baixa excreção.
A hiperuricemia resulta no depósito de cristais de urato sódico (produto final do metabolismo das purinas) nos tecidos, principalmente nos rins e nas articulações, causando inicialmente um quadro agudo e progressivamente, levando a artrite gotosa crônica.
Gota primária
 – Na maioria dos pacientes, a gota é causada pela baixa excreção do ácido úrico, devido a deficiência na secreção renal. No entanto, uma grande produção de ácido úrico pode ocorrer devido a uma anormalidade hereditária nas enzimas do metabolismo das purinas
Hiperuricemia secundária: Causada por disfunções e por estilo de vida, podendo ocorrer em indivíduos com:
-          Insuficiência renal crônica
-          Pacientes submetidos a quimioterapia
-          Pacientes que consomem muito álcool ou alimentos ricos em purina.
Porfirinas:
 
Conceito e importância:
 As porfirinas são um composto cíclicos formados pela ligação de quatro anéis de pirrólicos ligadas entre si por radical metileno. Os nitrogênios centrais podem formar ligações com metais do tipo encontrados nos complexos metálicos.
algumas proteínas de grande importância biológicas como:
Hemoglobina – transporte de oxigênio
Citocromos – envolvidos no transporte de elétrons na cadeia respiratória entre outras
Mioglobina – armazenamento de oxigênio no sangue
Citocromo P450 – Hidroxilação de xenobióticos
Catalase - degradação de Peróxido de hidrogênio (H2O2)
 
O Heme é sintetizado a partir da porfirina e ferro e seus produtos de degradação são os pigmentos biliares e ferro.
Os aminoácidos além de servir para a formação das proteínas são precursores de compostos nitrogenados, de importância biológica, tais como porfirinas e bases nitrogenadas (purinas e pirimidinas).
As porfirinas são moléculas que se associam facilmente ao ferro, formando as metalporfirinas.
Nos mamíferos a principal porfirina é o heme que participa do grupo prostético de algumas proteínas importantes, tais como, hemoglobina, mioglobina, onde, funcionam como transportadores de oxigênio, gás carbônico e elétrons.
Síntese do Hemoglobina (Heme):
O Heme é sintetizado a partir do succinil-CoA derivado do Ciclo de Krebs (ciclo do ácido cítrico) A ALA sintase é a enzima controladora da velocidade da síntese da porfirina no fígado de mamíferos. A síntese do ALA ocorre na mitocôndria.
No citossol, 2 moléculas de ALA são condensadas pela enzima ALA desidratase, formando 2 moléculas de água e uma de porfobiinogêneo (PBG). A ALA desidratase é uma enzima que contêm zinco e é sensível aochumbo, como pode ocorrer no envenenamento por esse metal.
Quatro moléculas de porfobiinogêneo (PBG) condensam para formar o hidroximetilbilano (HMB). Essa reação é catalizada pela uroporfirinogêneo sintase uroporfirinogêneo I, II e III. O uroporfirinogêneo III é convertido a coproporfirinogêneo III.
 
Processos patológicos envolvendo a síntese das porfirinas.
 
Porfirias:
As porfirias são causadas por defeitos herdados (ou eventualmente adquiridos) na síntese do Heme, resultando no acúmulo e na excreção aumentada de porfirinas ou precursores de porfirina. 
As porfirias são classificadas como eritropoiéticas ou hepáticas, dependendo da deficiência enzimática ocorrer nas células eritropoiéticas ou hepáticas. As porfirinas hepáticas podem ser classificadas como aguda ou crônicas. Os indivíduos geralmente apresentam fotossensibilidade, ou seja, sua pele apresenta prurido e a sensação de queimação quando exposta a luz visível.
 
Porfiria crônica- (porfiria cutânia tardia) atinge o fígado e os tecidos eritróides. O acúmulo de porfirinas leva a sintomas cutâneos e mudança na coloração da urina que se torna de vermelha a marrom sob luz natural.
Porfirina hepática aguda - sintomas gastrointestinais, neurológicos e cardiovasculares. Podem causar o acúmulo de ALA e porfirinogênio, aumentando a síntese do ALA –sintase
c-    Porfirias eripoiéticas- são caracterizadas por erupções e vesículas na pele que aparecem no início da infância. Essa doença é complicada por cirrose hepática e progressiva insuficiência hepática.
 
Degradação do Hemoglobina (Heme):
Em condição fisiológicas à uma renovação da hemoglobina no organismo,. A hemoglobina libera a globina (parte protéica) que é degradada Geraldo os aminoácidos. O Heme libera o ferro que é reutilizado no nosso organismo. A parte porfirínica do heme (livre do ferro) é degradada, principalmente nas células reticulo endoteliais do fígado, baço e medula óssea.
 
O catabolismo do heme (degradação) pode ser ilustrado a seguir:
 
 
 
 
Processos patológicos envolvendo a degradação das porfirinas.
 
Icterícias: em condições anormais tanto a bilirrubina ligada à albumina (BI = bilirrubina indireta) ou ligada ao ácido glicorônico (BD = bilirrubina direta) podem atingir altos níveis no sangue (hiperbilirrubinemia) e depositando-se nos tecidos normais dando-lhes a aspecto amarelado (icterícia), Embora não seja doença, a icterícia é normalmente, um sintoma da existência de um distúrbio subjacente.
 
Tipos de icterícia: pode ser classificada em 3 tipos, mas o acúmulo de bilirrubina pode ser um resultado de defeitos em mais de um passo de seu metabolismo.
 
Icterícia hemolítica:há destruição excessiva dos eritrócidos (hemácias), por exemplo, em paciente com anemia falciforme
 
Icterícia hepática:quando houver lesão das células hepáticas (hepaócitos), por exemplo, em hepatites ou cirrose, havendo um aumento da Bilirrubina conjugada (Bilirrubina indireta, BI) e Bilirrubina não conjugada (Bilirrubina direta, BD). A bilirrubina conjugada. 
Icterícia obstrutiva: quando houver obstrução das vias biliares dificultando o lançamento da BD para o intestino, por exemplo, tumor hepático ou cálculos biliares causando um bloqueio nos ductos biliares, impedindo a passagem da bilirrubina para o intestino. 
 
Icterícia neo-natal- Em especial em bebês prematuros, pois freqüentemente acumulam bilirrubina no sangue, pois a atividade da bilirrubina-glicoronil-trasferase hepática é baixa ao nascimento, alcançando os níveis semelhante aos adultos em 4 semanas. Bilirrubina elevada nos recém-nascidos pode levar encefalopatias tóxicas (kernicterus). Desse modo quando a aumento significante de bilirrubina, os recém-nascidos são tratados com luz fluorescente azul que converte a bilirrubina em isômeros solúveis em água, para facilitar a excreção.
Acido nucleico: DNA, RNA
São macromoléculas, formadas por sequencia de nucleotídeos, especializadas no armazenamento, transmissão e no uso da informação genética.
Outros: ñ é biomolécula
*Ferro (mineral) -> ingestão reaproveitamento
Demasia de Fe (elemento traço): causa transtornos GI
*Fatla: causa transtorno na molécula -> baixa prod de hemácias. O excesso ñ é absorvido e a ausência é sentida.
Anemia Ferropriva -> alimentação de dieta acida, p/ absorver o Fe de forma eficiente (*suco de laranja ou limão)
Fe metal atua como quelante.
 
Ferro -> contituinte da hemoglobina (Hb 4 cadeias peptídicas)
3 tipos de Hb:
1-Adulto (HbA)-> beta hemoglobina
2-Hb Fetal – mais afinidade de O2 do q no adulto
Anoxia- ausência de O2 nos tecidos
Baixa Pressão de O2 (PO2) a HbF satura (4 atomos de O2)
3-Hb Mioglobina- presentes nos músculos
>.afinidade ao O2 q a Hbf/HbA
Em repouso a Mhb funciona como Hb normal
Em alta atividade do mm aumenta afinidade com a Mhb
TODAS tem Fe
A =/= entre uma e outra é a cadeia polipeptídica q ela tem
Hb após o nascimento- síntese na medula, degradação no baço 120dias
Hemoglobina anormais: Anemia falciforme: alteração genética- HbS
-no RNA teve uma troca de base nitrogenada e ela trocou uma base da proteína (ao invés do glutamato é colocado Valina). 
Na forma de foice ñ transporta O2
Raça nega:- traços Talassimia (anemia falsiforme mais branda)
-Metaglobina: alteração da capcidade de ligação com o ferro (n satura de o2)
O grupo Heme- Parte da Hb onde o Fe será ligado, pode ser chamado de prostélico
Quando se junta ao Fe é chamado de porfirina( responsável pela cor do sangue, das feses e da urina, alterações na profirina muda a cor destes)
Porfirinas por metabolismo se tranforma em pigmentos biliares.
Hemacia vai p/ o baço e transforma Ptn em Fe, e encaminha a porfirina p/ o fígado. O fígado pega o e q esta na porfirina e transforma em pigmentos biliares.
Sobrar porfirina: o fígado recicla e faz novamente Heme (parte proteica q é feita para virar porfirina)
---..----...---
Para fazer o grupo Heme tem q ter mitocondira
P/ fazer ligar o Fe e unir ao grupo Heme, precisa de succinil Coa (faz parte do CK)
Após isso a porfirina sai -> Citosol
Doenças – porferia (ñ produz profirina)
Dor abdominal e sintomas neuropsquiatricos
CATABOLISMO DO HEME
Degradação do Heme
Vitaminas 
Nutrientes reguladores de função fisiológicas
Necessarias ao organimo, obtidas da dieta e algumas produzidas no próprio organismo
-Micronutrientes
-Cofatores enzimáticos: ligam-se as enzimas inativas (apoenzimas), transformando-as em enzimas ativas (holoenzimas).
-Pró vitaminas (b caroteno -> vitamina A).
Na época das navegações, tinham uma dieta em biscoitos secos, carnes salgadas, e apresentavam fraqueza, hemorragia, e até mortes. Quando consumiam frutas e verduras frescas esses sintomas desapareciam.
Escorbuto: doença comum entre os marinheiros (causado pela deficiência de vit C ou acido ascórbico)
-Sangramentos nasais e nas gengivas
-Ingestão de laranja e Limão para evitar
Beriberi: doença comum em navios chineses e japoneses: “Arroz Branco”
-Fraqueza, enfraquecimento da musculatura, pode levar a paralisia
-Prevenção pela ingestão de vegetais, carnes, leite e arroz integral (vitamina B1 ou Tiamina). Alcoolismo.
FONTES
-nos alimentos
-podem estar em medicamentos para eliminar deficiência de vitamina (dieta pobre ou desbalanceada).
Classificação das Vitaminas
HIDROSSOLÚVEIS
-normalmente de origem Vegetal (exceto a B12)
-Dissolvem-se na água 
São pouco armazenadas no organismo e seu excesso é eliminado pela urina
-Ingestão diária necessária
-Vitaminas: C, e do complexo B
LIPOSSOLUVEIS
-Normamente de origem animal
-Dissolven-se em lipídeos
-Excesso armazenado no tecido adiposo e fígado -> pode provocar problemas se em excesso (hipervitaminose)
-Ñ são necessárias diariamente por serem acumuladas
Vitaminas: A, D, E e K.
VITAMINA A – lipossolúvel
Função: manter saudáveis a pele e as mucosas -> protege contra infecções.
-Desenvolvimento da retina -> bom funcionamento da visão
Hipovitaminose (carência) 
-Cegueira noturna e xeroflalmia (olhos secos) -> podem levar à cegueira.
Fontes: Vegetais amarelos contem b-caroteno q será convertido em vitamina A no fígado.
Figado, manteiga e gema de ovo (Vit A pronta)
Hipervitaminose (excesso)
-Carotenemia (mãos amarelas)
-cefaleia
-malformaçõs congênitas
-rachaduras labiais.
VITAMINA D ou CALCIFEROL –Lipossoluvel 
Absorção de Ca e fósforo (intestino)
Deposito de cálcio no osso
Contração e relaxamento muscular
Diferenciação celular
Deficiencia: osteoporose e raquitismo.
Excesso: pressão alta, fraqueza, nervosismo, muita sede, perda de apetite.
Fontes: sol, ovo, leite, fígado, sardinha.
VITAMINA E
Potente antioxidante
Protege membranas celulares dos radicais livres
Protege os pulmões de agentes poluentes
Protege DNA, o coração etc...
Fontes: azite de oliva, amendoins, avelãs secas, óleo de amendoim e de milho..
Deficiencia: infertilidade e abortos
Dificuldades em cicatrização
Anemia hemolítica
Cãibras
Excesso: risco de hemorragia
VITAMINA K
Papel bioquímico da vitamina K : coagulação sanguínea e formação óssea)
FONTES: gema de ovo, fígado, morangos.
Deficiência: inflamação do colon, hemorragias
Excesso: Anemia hemolítica e toxidade hepática, danos cerebrais em crianças.
VITAMINAS COMPLEXO B –hidrossoluveis
Importante ação no metabolismo celular energéticoVITAMINA B1 ou TIAMINA
Função: auxilia na respiração celular -> conversão de glicose em energia
Mantém o tônus muscular e o bom funcionamento do sistema nervoso.
Fontes: ovo, leite, fígado, carne vermelha.
Deficiencia: beribéri, perda de memória, depressão
Excesso: convulsão, reação alérgica, aritmia cardíaca.
VITAMINA B2 ou RIBOFLAVINA – Hidrossolúvel
Função:
Auxilia na respiração celular
Manter a tonalidade saudável da pele
Atua na coordenação nervosa e na produção de células sanguíneas
Deficiencia: rachadura labial (queilose), sensibilidade a luz (fotofobia), inflamação na língua (glossite), descamação de pele
FONTES: fígado, ovo, leite, queijo.
VITAMINA B5 Ácido pantotenico. 
Indispensável a:
Síntese de hormônios a partir do colesterol
A síntese e degradação de ácidos graxos
A formação de anticorpos
Desintoxicação de substancias toxicas
FONTE: em quase todos os alimentos
Deficiencia: pode causar doenças de sangue, pele, neurológicas.
VITAMINA B6 piridoxina
Função: esta ligada ao metabolismo dos AA.
Fontes: Encontrada: no trigo, arroz, banana, ovo, vegetais verdes, melão.
Deficiencia: pode gerar fadiga, feridas na boca e na língua, formigamento nas mãos e pés.
Excesso: TPM, lesões na medula espinhal.
VITAMINA B9 ou ACIDO FOLICO- hidrossolúvel
Função: síntese das bases do DNA e multiplicação celular (importante na gravidez)
Deficiencia: esterilidade masculina, malformação fetal (espinha bpifida)
Excesso: convulsão em pacientes epilépticos, lesão neurológica em indivíduos com deficiência de B12
Fontes: milho, amendoim, miúdos, legumes.
VITAMINA B12 ou CIANOCOBALAMINA- Hidrossoluvel
Função: renovação celular, maturação das hemácias e síntese de nucleotídeos 
Fontes: origem animal.
Deficiência: anemia, deterioração mental irreversível.
Excesso: anemia perniciosa, degeneração da medula espinhal, neuropatia periférica.
VITAMINA C- hidrossolúvel
Função: mantém a integridade dos vasos sanguíneos e auxilia na formação de colágeno (manutenção da pele e gengivas, absorção de ferro, formação de ácidos biliares
Antioxidante
Carencia: Escorbuto, alterações gengivais e dentarias, dores nas articulações
Excesso: calculo de cistina na bexiga
Fontes: pimentão amarelo e vermelho, laranja, goiaba branca, caju.
FATORES QUE AFETAM AS EXIGENCIAS VITAMINICAS:
Variação genética
Tipos de ingredientes no alimento
Destruição no armazenamento (manuseio, luz UV, aquecimento, fungos)
Destruição no aparelho digestivo (bactérias, enzimas)
Má absorção (nível de lipídeos, insuficiência biliar, competição)
Outros (alcoolismo, tabagismo, medicamentos, doenças).
Breve revisão:
Ácidos nucleicos são formados por moléculas de nucleotídeos, especializadas no armazenamento, transmissão e no uso da info. Genética.
DNA e RNA : estruturas dos nucleotídeos: 1 fosfato, 1 pentose (CHO), 1 base nitrogenada.
Pentose do DNA: Desoxibos; Pentose do RNA: Ribose
Bases pirimídicas: 1 anel na estrutura molecular (* Citosina (C), Timina (T), Uracila (U)
Bases púricas: contem 2 aneis na estrutura molecular (Adenina (A) e Guanina (G)
Memorização PUR GA 
Essas bases vem da dieta, do metabolismo, e dos seus próprios componentes.
Biosintese do HEME: acontece na mitocôndria e no citosol.
-Formação de um substrato inicial, a montagem do anel no citosol, oxidações consecutivas e incorporação do Fe na mitocôndria.
VITAMINAS
Classificação: Lipossolúveis – solúvel em lipídeos (A,D,E,K)
 Hidrossolúveis – solúvel em água (B, C)
LIPOSSOLUVEIS
A – retinol: fontes: b-caroteno, leite integral, fígado
-Manutenção do tecido, formação da celulas da visão.
Carência: xeroftalmia, visão noturna, pele seca.
D- Calcifero: fontes: óleo de bacalhau, leite integral, sol
Carência: raquitismo
E- Tocoferol: fontes vegetais cor verdes escuras, nozes, castanhas
-Combate radicais livres
Carencia: Esterilidade masculina
K- coagulação sanguínea
HIDROSSOLUVEIS
Complexo B- respiração celular
B1- Tiamina fontes: ovo, leite, fígado
Carência: beriberi
B3- Niacina – Fontes: peixes, nozes, figado
Carência: palegra (lesões na pele)
B9- Ac. Fólico – fontes: gema de ovo, vegetais verdes escuros, cenoura.
Carencia: anemia megaloblástica.
C- acido ascórbico- fontes: laranja acerola, pimentão
Doença: ascorbuto
Carência: dores ósseas, cefaleia
*fígado, gema de ovo, sardinha, vegetais de cor verde escuros.*