adenosina tri fosfato

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02/03/2016
Bioquímica IIAula 3
D a n ie l la A p . d e M a ttos d e O l i ve ira Ro l o
Revisando
O que é ATP e ADP?
ATP é um Trifosfato de Adenosina, uma molécula que é indispensávelà vida da célula, sendo encontrado universalmente nos seres vivos. Suafunção essencial é armazenar energia para as atividades básicas dascélulas.O ATP consiste em três grupos de fosfato e de uma unidade deadenosina (adenina e ribose).O ATP libera uma grande quantidade de energia quando é quebradopela adição de uma molécula de água (hidrólise). Na quebra da molécula, ogrupo fosfato é removido, modificando-se a sua estrutura, passando a sechamar ADP (Fosfato de Adenosina), ou seja, passa a ter apenas doisgrupos de fosfato.A remoção de um grupo de fosfato, conversão de ATP em ADP, geraenergia para a célula.
A remoção de um grupo de fosfato, conversão de ATP emADP, gera energia para a célula.
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Existem vários exemplos como : • NAD (adenina dinucleotídeo) , FAD (flavina adenina dinucleotídeo).
• Quanto ao NAD temos: NADH reduzido que possui 2 hidrogênios e,NAD oxidado com a perda de 2 hidrogênios.
• Assim a cadeia fica: NAD pega dois hidrogênios, passa para o FAD,depois FADH passa os hidrogênios para coenzima Q e depoiscitocromos até que o hidrogênio se encontra com o oxigênioformando 1 molécula de água.
PARA FORMAR 1 MOLÉCULA DE ÁGUA SÃO NECESSÁRIOS FORMAÇÃO DE 3 ATP.
NAD e FAD são coenzimas transportando elétrons. Coenzimas é um termo indicando vitaminas dentro do corpo. Isto é, vitaminas está fora do corpo e coenzima dentro do corpo.
• No caso a partir do NAD ele possui a característica de transportar elétrons e produzir 3 ATP.• Enquanto isto, a partir do FAD, mesmo carregando hidrogênio possui a capacidade de produzir somente 2 ATP.
Assim, para reação de 1 molécula de água a partir do NAD são produzidos 3ATP. E, a partir do FAD são somente 2 ATP.
Bioquímica metabólica será mais abordado o CATABOLISMO que ocorre em 3 fases sendo:
Fase 1: degradação de Açúcares (Polissacarídeos) em açúcares simples como glicose, frutose e galactose; Proteínas em aminoácidos e; Lipídeos em ácidos graxos e glicerol.
Fase 2: Os açúcares simples são transformados em Piruvato e depois Acetil-Coenzima A; onde os aminoácidos e ácidos graxos também participam.
Fase 3: O Acetil CoA vai para o Ciclo de Krebs.
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METABOLISMO DE CARBOIDRATOS
Os carboidratos são a nossa principal fonte de energia. Sãotambém responsáveis por atividades corriqueiras como andar, correre trabalhar.Seu consumo é vital para a nossa existência. Desempenhadiversas funções em nosso organismo, entre elas a nutrição dascélulas do sistema nervoso central.O corpo vai usar todos os artifícios para manter essas célulasalimentadas, pois o suprimento de glicose não pode parar.
DIGESTÃO DOS CARBOIDRATOS
Enzima amilase salivar, é secretadaPelas glândulas salivares.
Moléculas de glicose do amido eAs hidrolisa até maltose e oligossacarídeos.
Intestino delgado, a enzima amilase pancreática
Forma principalmente maltose,Oligossacarídeos (dextrinas) e determinada quantidade de isomaltose.
A enzima maltasetransforma a maltose em duas glicoses
Nessa superfície epitelial há as enzimas sacarase (quebra as ligações alfa e beta 12), lactase (fornece glicose) e isomaltase (quebra as ligações alfa 16 da isomaltose), que atuam na quebra até chegar aos monossacarídeos dos seguintes substratos: sacarose, lactose e isomaltose.
Após todas as etapas da digestão, encontramos os seguintes monossacarídeos: glicose,frutose eGalactose, que podem ser absorvidos pelo restante do intestino delgado indo para a corrente sanguinea.
Após a absorção, o fígado libera uma parte da glicose para a corrente sanguínea e o restante é armazenado na forma de glicogênio.
Caso, algum polissacarídeo não foi degradado na boca e intestino, este será transportado diretamente ao intestino grosso.
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TRANSPORTE DE GLICOSE PARA DENTRO DA CÉLULA
Porta de entradaAssim a Glicose também possui que são proteínas transportadoras.É formada por um Grupo de 14 transportadores de glicose encontrados nasmembranas celulares (GLUT-1 a GLUT-14) que apresentam especificidade tecidual.A glicose extracelular liga-se ao transportador, que sofre alteração na suaconformação, transportando a glicose através da membrana:• GLUT-1 – eritrócitos;• GLUT-3 – cérebro-;• GLUT-4 – células musculares e tecido adiposo;• GLUT-2 - hepatócitos entre outros.
O único que trabalha com insulina dependente é a glicose sendo transportada pelaGlut 4.
Assim, a porta principal da Glicose é a Glut 4 e quanto mais insulina,mais Glut 4 e mais glicose será transportada e trabalhada.
No caso do diabético, quanto menos insulina, menos Glut 4 e assimmenor será o transporte de glicose para a célula.A Glicose no diabético permanece em maior quantidade no sangue. A glicose é o centro do metabolismo dos carboidratos, pois praticamente todos os glicídios podem serconvertidos em glicose. Quase todas as células são capazes de atender as suas demandas energéticasapenas a partir da glicose.
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Ciclo da GLICÓLISE
Glicólise é uma via metabólica que ocorre em 10 etapas e transforma a glicose(molécula de 6 carbonos) em duas moléculas de piruvato, com 3 átomos de carbonocada.
A via metabólica exibe as seguintes propriedades:1) Cada etapa da via é catalisada por uma enzima diferente.2) A energia livre consumida ou liberada em certas reações é transferida pormoléculas como ATP e NADH.3) A velocidade da via pode ser controlada pela alteração da atividade deenzimas individuais.Se os processos metabólicos não ocorressem por múltiplas etapas catalisadas porenzimas, as células teriam pouco controle sobre a quantidade e o tipo dosprodutos da reação e não teriam como controlar a energia livre.
Ciclo da Glicólise
CICLO DA GLICÓLISE
O processo de degradação da glicose é dividido em duas fases:
• Preparatória ou Investimento de energia;• Produção de energia.
No início a glicose para entrar na célula precisa de uma SENHA,sendo esta o Fósforo e com ajuda da enzima Hexoquinase, a glicosese transforma em GLICOSE-6-FOSFATO.Ai está glicose não sairá mais da célula sendo trabalhada nocitoplasma.
Ciclo da Glicólise
Preparatória ou Investimento de energia
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Fase preparatória da glicose :de Glicose-6-P a Gliceraldeído-3-P + Dihidroxicetona
Nesta fase de ativação são gastos alguns ATPs. É como um investimento por partedo organismo para formar compostos com maior energia livre de hidrólise.São realizadas duas fosforilações, a primeira já na primeira reação da via. Isto éimportante para que a célula não perca nenhum intermediário do ciclo após já terinvestido energia na glicose, pois os compostos fosforilados (como o são todos osintermediários da glicólise) não atravessam as membranas livremente.• Esta fase termina com a quebra da hexose (Frutose 1,6 difosfato) em duas trioses(Gliceraldeido- 3-P e Dihidroxicetona).• O gliceraldeído-3-fosfato e a dihidroxiacetona fosfato são isomeros facilmenteinterconvertíveis pela enzima triosefosfato isomerase.• Ocorre então a conversão da dihidroxicetona P em gliceraldeído 3P.• Somente a Molécula de Gliceraldeído 3P será convertida para Piruvato
Ciclo da Glicólise
Preparatória ou Investimento de energia
Fase 2: Produção de ATP e oxidação
Nessa etapa, ocorre adição de NAD e Pi (Fosfato Inorgânico). A partir dessa etapateremos 2 gliceraldeídos 3P.Na primeira reação desta fase, cada gliceraldeído-3-fosfato é oxidado (desidrogenado)pelo NAD+ (e o NAD+ passa a NADH) e fosforilado por um fosfato inorgânico, dandoorigem a 1,3- Difosfoglicerato(1,3 BPG). Esta reacção é catalisada pela enzima gliceraldeido-3-fosfato desidrogenase.Na reação, catalisada pela enzima 1,3 DiP glicerato cinase, a 1,3 BPG transfere um grupofosfato para uma molécula de ADP dando origem a uma molécula de ATP e a 3-fosfoglicerato.Esta é a primeira etapa da glicose que sintetiza ATP diretamente na via.Na próxima reação, a enzimafosfoglicerato mutase muda a posição do grupo fostato,dando origem a 2-fosfoglicerato (grupo fosfato ligado ao carbono 2).A reacção que ocorre agora é uma reação de desidratação catalizada pela enzima enolase.O 2-fosfoglicerato é desidratado formando uma molécula de água e fosfoenolpiruvato (PEP),um composto altamente energético.
Foi devido a esta configuração energética que o grupo fosfato foitransferido da posição 3 para 2 na reação anterior.A última reação, última desta via metabólica, catalizada pela enzimapiruvato cinase, há transferência do grupo fosfato do fosfoenolpiruvatopara uma molécula de ADP, formando-se então uma molécula de ATP epiruvato.Tendo em conta que por cada molécula de gliceraldeído-3-fosfatoproduz-se duas moléculas de ATP, na glicólise são produzidos ao todo4 ATPs e gastos 2.
O saldo energético é de 2 moléculas de ATP e 2 NADH por molécula de glicose.
Fase 2: Produção de ATP e oxidação
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Ciclo da Glicólise
Produção de ATP e oxidação
Ciclo da Glicólise
O Ciclo da Glicólise é a principal via de degradação com formação de:ATP, piruvato e NADH.˭
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DIABETESDIABETES MELLITUS
Como você pôde observar, a glicose é essencial dentro das células, e quando poralgum motivo ela não consegue entrar, sua concentração no sangue aumenta, condiçãopatológica denominadaDiabetes Mellitus (de melado - doce).Quando a causa da hiperglicemia é a deficiência na produção de insulina, odiagnóstico é de Diabetes Mellitus I, e nos casos em que a causa é a resistência àinsulina, o diagnóstico é Diabetes Mellitus II.Após a confirmação do diagnóstico de diabetes Mellitus, é necessário monitorar osníveis de glicose, pois, a longo prazo ocorrerão lesões na retina (retinopatia diabética),nos néfrons (nefropatia diabética) em terminações nervosas (neuropatia diabética), noendotélio (potencializando a formação de placas de ateroma) além de problemas decirculação sanguínea em especial nas extremidades (causa de amputamento demembros).
PRÉ-DIABETES (Glicemia de Jejum Inapropriada)
O pré-diabetes é caracterizado pela presença deconcentrações de glicemia entre 100 e 125 mg/dL.
Neste quadro diagnóstico, o paciente é orientado a adequar adieta, com o objetivo de evitar longos períodos em jejum, e arealizar exercícios físicos, para melhorar a captação de glicosepelas células.
DIABETES INSIPIDUS
Há ainda o Diabetes Insipidus, doença caracterizada por níveisnormais de glicemia (Insipidus=sem sabor).Neste caso, a doença recebe o nome de diabetes, devido aossintomas poliúria (aumento no volume de urina) e polidipsia (muitasede, maior ingestão de água), que são cusados por aumento nasíntese de hormônio antidiurético ADH (Diabetes Insipidus Central)ou pela deficiência tubular renal (Diabetes Insipidus Nefrogênica).
OUTRAS CAUSAS DE HIPERGLICEMIAS
Além do Diabetes Mellitus, outras situações podem causar hiperglicemia,como por exemplo superprodução de cortisol (síndrome de Cushing), ou por usode medicamentos como corticoides e diabetes Gestacional (hiperglicemia presenteno período gestacional, que após o nascimento do bebe, os níveis de glicemiavoltam ao normal).
Até mesmo situações de estresse podem elevar os níveis de glicose no sangue,devido à ação da adrenalina (contra regulador da insulina), por isso o ideal éoferecer um atendimento rápido e eficiente ao paciente na recepção e coleta dosangue.
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O laboratório de análises clínicas contribui paraque o médico consiga confirmar a hipótesediagnóstica de diabetes, definir o tipo de diabetes, emonitorar a doença e suas consequências.Em condições fisiológicas, a concentração daglicemia (glicose no sangue) dosada em amostras deindivíduos sob jejum de 8 a 12 horas deve variarentre 70 a 99 mg/dL. Quando a concentração deglicemia varia entre 100 e 125mg/dL caracteriza-secomo pré-diabético. Valores acima de de 125 mg/dL,em mais de uma ocasião, caracterizam o indivíduodiabético.
Glicosímetro com uma fita medidora
DIAGNÓSTICO LABORATORIAL DA DIABETES
DIABETES MELLITUS IPara o diagnóstico do diabetes Mellitus I, devemos encontrar valores elevados deglicemia em jejum, e valores diminuídos de insulina e/ou peptídeo C. Outros exames podemcomplementar o diagnóstico, como por exemplo: pesquisa de anticorpos anti-ilhota (IsletCell Antibody = ICA), anti-insulina (Insulin Auto Antibody = IAA), anti-desidrogenase doácido glutâmico (Glutamic Acid Decarboxylase = GAD) e antiinsulinoma (IA2).
DIABETES MELLITUS IIPara o diagnóstico do diabetes Mellitus II, devemos encontrar valores elevados deglicemia em jejum, e valores normais de insulina e/ou peptídeo C.
DIABETES INSIPIDUSPara o diagnóstico do diabetes Insipidus, devemos encontrar valores normais deglicemia, ADH aumentado (Nefrogênica) ou diminuído (Central), osmolaridade plasmáticaaumentada e urinária diminuída
TIPOS
Peptídeo CAuxilia no diagnóstico diferencial dehipoglicemia, na classificação de diabetes mellitus,na verificação da função de células betapancreáticas e no funcionamento dos transplantesde pâncreas.Algumas vezes, a dosagem do peptídeo Cpode ser usada para avaliar pessoas com síndromemetabólica, um conjunto de fatores de risco queinclui obesidade abdominal, aumento da glicemiae/ou resistência à insulina, dislipidemia ehipertensão arterial.
EXAMES LABORATORIAISPodemos dosar a glicose em amostras biológicas obtidas sob diferentes condições. Vamosentender como isso funciona!!O método bioquímico mais utilizado para a dosagem da glicose é o colorimétrico-enzimático deponto final.GLICEMIA AMOSTRA ISOLADAGLICEMIA DE JEJUM DE 8 A 12 HORASTeste Oral de Tolerância à GlicoseGLICEMIA PÓS PRANDIALCURVA GLICEMICAAUTOMONITORAMENTO CAPILARHEMOGLOBINA GLICADA (HbA1C
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GLICEMIAAMOSTRA ISOLADAÉ aquela amostra obtida sem que o paciente tenha realizado jejum. Esse examepode ser realizado em pacientes atendidos em pronto atendimento de hospitais, ouem pacientes atendidos em campanhas de saúde.Por isso, os valores de referência são específicos para este tipo de exame.É normal encontrar valores inferiores a 200mg/dL, em casos de resultadosmaiores, e associados à condições clínicas, pode ser diagnosticado como diabetesMellitus.
GLICEMIA DE JEJUM DE 8 A 12 HORASÉ aquela amostra obtida quando o paciente realiza jejum alimentar por umperíodo entre 8 a 12 horas.É normal encontrar valores que variam entre 70 a 99mg/dL. Resultados quevariam entre 100 a 125mg/dL caracterizam o Pré-diabético (GJI – Glicemia deJejum Inapropriada) e resultados acima de 125mg/dL em mais de uma ocasiãocaracterizam diabetes Mellitus.
Teste Oral de Tolerância à Glicose
É aquela amostra obtida quando o paciente realiza dieta rica em carboidratosnos três dias que antecedem a coleta de sangue, e jejum alimentar por um períodoentre 8 a 12 horas na véspera da coleta.No laboratório, realiza-se a dosagem da glicemia (pelo método de dosagemportátil de glicose). Caso o resultado seja superior a 125 mg/dL, o exame deve serinterrompido.Caso o resultado da glicemia de jejum seja inferior a 125 mg/dL, é administrado75g ou 100g de glicose via oral - o paciente deve ingerir aproximadamente 200 mLda solução glicosilada em menos de 5 minutos. Após 2 horas, coleta-se o sanguepara a dosagem da glicemia.É normal encontrar valores inferiores a 140mg/dL. Resultados que variamentre140 a 200mg/dL caracterizam o Pré-diabético e resultados superiores acaracterizam diabetes Mellitus.
GLICEMIA PÓS PRANDIAL
É aquela amostra obtida quando o paciente realiza dieta rica emcarboidratos nos três dias que antecedem a coleta de sangue, e jejumalimentar por um período entre 8 a 12 horas na véspera da coleta.No laboratório, realiza-se a coleta de sangue para a dosagem daglicemia em jejum e o paciente é orientado a cronometrar 2 horas a partirdo momento em que iniciar a dieta de almoço (quando de 2 horas opaciente deve estar novamente no laboratório realizando a coleta desangue para a dosagem da glicemia pós-prandial).É normal encontrar valores inferiores a 140mg/dL. Resultados quevariam entre140a 200mg/dL caracterizam o Pré-diabético e resultadossuperiores a caracterizam diabetes Mellitus.
CURVA GLICÊMICA
É aquela amostra obtida quando o paciente realiza dieta rica em carboidratos nostrês dias que antecedem a coleta de sangue, e jejum alimentar por um período entre 8 a14 horas na véspera da coleta. Caso o resultado seja superior a 125 mg/dL, o examedeve ser interrompido.Caso o resultado da Glicemia de jejum seja inferior a 125 mg/dL, é administrado75g ou 100g de glicose via oral - o paciente deve ingerir aproximadamente 200 mL dasolução glicosilada em menos de 5 minutos. A cada hora, durante duas a três horas,coleta-se o sangue do paciente para a dosagem da glicemia.É normal encontrar valores inferiores a 95mg/dL em jejum; após 1h da sobrecargade glicose, valores inferiores a 180mg/dL; após 2h da sobrecarga de glicose, valoresinferiores a 155mg/dL e após 3h da sobrecarga de glicose (100g), valores inferiores a140mg/dL.Confirma-se diabetes quando dois ou mais resultados encontram-se acima doesperado. Um resultado acima do esperado configura diagnóstico inconclusivo.
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EXAMES DE MONITORAMENTO DO DIABETES
AUTOMONITORAMENTO CAPILAR
Este exame é realizado pelo próprio paciente, onde utiliza-se um medidor portátil de glicose.O paciente punciona o capilar digital (ponta do dedo) e transfere uma gota do sangue para umafita dosadora e em alguns segundos o resultado é disponibilizado no visor do aparelho.
HEMOGLOBINA GLICADA (HbA1C)
Este exame é um dos mais importantes meios de monitorar o paciente diabético, pois,permite avaliar a concentração de hemoglobina ligada à glicose e reflete o nível de glicemia entre30 a 90 dias anteriores à coleta, não sendo influenciada por flutuações glicêmicas recentes. Esteexame permite avaliar o risco às complicações que o diabético pode desenvolver.Os valores normais encontram-se entre 4 a 6%. Se HbA1c >6,0 pode-se calcular a glicemiamédia utilizando a seguinte fórmula: (28,7xHbA1c) – 46,7.
FRUTOSAMINA
Este exame permite avaliara concentração de proteínasplasmáticas ligadas à glicose e reflete o nível de glicemiaentre 15 a 20 dias anteriores à coleta.Os valores normais encontram-se entre 191 a265μmol/L.
Atividade de revisão
Exemplo:
pH= 7,2pCO2 = 51 mmHgHCO3- = 15 mEq/l
• O pH diminuído significa acidose; 
• O pCO2 aumentada significa excesso de ácidos pela via respiratória;• O HCO3- diminuído significa excesso de ácidos pela via metabólica. 
Portanto, tem-se uma acidose mista (acidose respiratória e metabólica).
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Paciente 1:
pH = 7,30 Acidose
pH = 7,35 a 7,45pCO2 = 35 a 45 mmHgpO2 = 80 a 100 mmHgSO2 = 96 a 98%BE = 2/+2HCO3 = 22 a 26 mEq/l
pCO2 = 52 Alto = Ácido
HCO3 = 24 NormalDiagnóstico: Acidose Respiratória
Algumas causas possíveis: depressão do centro respiratório, obstruçãodo trato respiratório, doenças pulmonares, etc...
Análise da gasometria