Estudo de fisiologia

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Fisiopatologia
Natalia da Cunha Cidral
Membrana celular
Funções
Barreira mecânica para substâncias químicas
Controla entrada e saída dessas substâncias através de canais 
É semipermeável e seletiva 
Reconhecimento de células e moléculas
Adesão celular
Componentes
Lipídeos: moléculas anfipáticas que participam da sinalização de hormônios. 
Fosfolipídeos – conferem tensão superficial à membrana = capacidade destes de se manterem unidos
Ex.: Membrana surfactante mantém os alvéolos abertos e impede o colabamento
São moléculas anfipáticas
Parte polar (colina, fosfato, glicerol)
Parte apolar (ácidos graxos de cadeias com 18 a 24 carbonos). 
Componentes
Glicolipídeos: glicose ligada à parte polar do fosfolipídio no meio extracelular. 
Presentes na Matriz extracelular
Glangliosídeos
Cerebrosídeos
Colesteróis
Sintetizados pelo fígado (70%) e advindos da alimentação (30%).
Precursor de outras substâncias como o estradiol, testosterona e vitamina D
Componentes
Matriz extracelular
Facilita aderência, sinalização, diferenciação das células e comunicação dos meios intra e extracelular. 
É assimétrica, assim como a membrana
Pode ocorrer RAFTs  deslizamentos de diferentes tipos de fosfolipídios ou proteínas para facilitar a ação da membrana, seja para transporte, aderência ou sinalização.
Componentes
Proteínas de membrana
Integrais e parciais
Formadas por aminoácidos
São em maior parte de conformação terciária ou quaternárias.
1ª - sequência de a.a sem forma
2ª - hélice alfa: interações entre ligações de H⁺ 
3ª - hélice alfa + folha pregueada: atrações, enovelamento
4ª - junção de várias proteínas terciárias diferentes = novelo.
Proteínas periféricas
Normalmente são enzimas ou sinalizadores. 
Podem estar tanto no meio intra quanto extracelular.
Proteínas integrais
Ancoradas por ligações covalentes com lipídios ou glicolipídios.
Responsáveis pelo transporte facilitado ou transporte ativo de substâncias para dentro e para fora das células. 
Proteínas
Proteínas de canal ou ionotrópicas* Transporte de íons + ou –
Possuem comportas que ao receber estímulos, abrem ou fecham conforme necessidade e comando da célula.
São seletivas e especiais para cada elemento essencial à celula
A água no nosso corpo não permite que os íons formem moléculas.
Existe um limite= ponto de dissociação  limite cuja ultrapassagem acarretará em solução hipertônica.
*Tipo de difusão 
facilitada.
Proteínas
Proteínas
Proteínas carreadoras ou metabotrópicas  Transporte de moléculas + e – 
Na⁺Cl⁻, vitaminas, a.a, glicose.
São seletivas e específicas.
Possuem um sítio de ligação  “receptor”
Estão na superfície 
da membrana 
Proteínas
Proteínas transmembrânica não transportadoras
Proteínas de cinco ou sete alças
Responsáveis pela comunicação/ sinalização entre meio intra e extracelular.
Também chamadas de metabotrópicas
Ativam o metabolismo da célula  desencadeamento de reações químicas através de um sinal (Transdução) 
Síntese das proteínas
Transcrição 
Formação do RNAm a partir de um gene no DNA molde;
Esse RNAm é levado para fora do núcleo.
Tradução
Um ribossomo se prende ao RNAm e começa a ler os códons, cada códon será completado com um RNA transportador que contém um anticódon e que carrega um aminoácido.
Os aminoácidos são ligados entre si através de ligações peptídicas  proteína primária.
Potencial de ação
Potencial de ação
Todas as células do corpo possuem substâncias de carga positiva, negativa ou neutras no meio intracelular e também extracelular, contudo, a concentração de íons negativos dentro da célula é maior, tornando sua carga, portanto, negativa.
Na+= 14mE/L
Glicose= 20mE/L
Cl-= 24mE/L
K+= 140mE/L
Na+= 140mE/L
Glicose= 70-100mE/L
Cl-= 103mE/L
K+= 4mE/L
Potencial de ação
Ocorre em células excitáveis 
Cardíacas*
Repouso: -55mV
Limiar: -45mV
Hiperpolarização: -65mV
Musculares Esqueléticas
Repouso: -90mV
Limiar: -65mV
Neuronais*
Repouso: -65mV
Limiar: -55mV
Hiperpolarização: -70mV
Ocorre também em células glandulares  a partir de um estímulo ocorre liberação de secreção/ hormônios.
* Possuem período de hiperpolarização.
Medicamentos arrítmicos são hiperpolarizantes, lentificam o funcionamento da célula
Potencial de ação
Estímulos
Físicos: calor, frio, radiação, luz, ultrassom
Mecânicos: movimento, toque, pressão (urina na bexiga), vento. 
Elétrico: choque
Químico: alimentos, medicamentos.
O que varia nos potenciais é a frequência (arritmia, taquicardia, parada cardíaca). 
A amplitude é sempre similar.
Potencial de ação
Tempode duração de um potencial de ação
Célula
Intervalo
Cardíaca
0,8s
1pot/segundo
Muscular
0,1s
10pot/segundo
Neuronal
1ms
500pot/segundo
Osmolaridade
Osmose
Movimentação do solvente do meio menos concentrado de soluto para o meio mais concentrado de soluto, ou seja: 
Do meio hipotônico para o meio hipertônico
Objetivo: manter as concentrações do meio intra e extracelular equilibradas.
Meio Hiper, Hipo e Isotônico
Hipertônico: quando a quantidade de soluto de um lado da membrana é maior que do outro lado (que estará hipotônico)
Isotônico: quando as concentrações dos solutos estão equilibradas nos dois lados da membrana.
Ingestão de álcool
Álcool
Perda excessiva de líquido  desidratação, diarréia, dor de cabeça, poliúria  sede excessiva.
Meio extracelular hipertônico de álcool.
Insuficiência renal
A uréia é produto da desaminificação dos aminoácidos presentes nas proteínas. 
Principais causas  hipertensão arterial e diabetes 
Diabetes
Paciente diabético
Deficiência nos transportadores GLUT 2, 4
 Deficiência na produção de insulina
Glut 2,4 
Glicose: meio hipertônico 
Insulina
ATP
Glucagon
Insulina: Acelera a entrada de glicose na célula
Glucagon: Facilita a saída de glicose da célula.
Barreira hematoencefálica
Proteção do SNC
Barreira Hemoliquórica
Barreira Hematoencefálica 
São estruturas especializadas do SNC que controlam e regulam a homeostase do cérebro, medula espinhal, liquido cefalorraquidiano com o resto dos sistemas.
Componentes: Junções apertadas (claudina, ocludina e moléculas de adesão), astrócitos, pericito, células endoteliais e membrana basal.
Componentes da BHE
Pericito: formação, maturação e manutenção da BHE. 
-Comunicação com as células endoteliais a partir dos “Peg sockets”.
-São células contráteis.
Astrócito: comunicação das células endoteliais com outros neurônios.
Membrana basal: As células endoteliais cerebrais (CEC) são apoiadas sobre uma lamina basal;
-Contem moléculas da matriz extracelular cobrindo mais de 90% da superfície das células endoteliais;
-Permeabilidade da BHE.
Componentes da BHE
Proteínas acessórias conectam proteínas de membrana à actina para manutenção da integridade estrutural e funcional do endotélio.
Caderinas  se unem às actinas via proteínas intermediárias para formar contatos adesivos intercelulares e atuar com as JA.
Junções apertada e comunicante. 
Fonte: Vídeo Blood Brain Barrier, canal Portuguese Biochemical Society, youtube.
Fileiras de ocludinas e claudinas
Resistência elétrica
Regulação da seletividade paracelular aos íons pequenos
Função da BHE
BHE SE TORNA
 ALTAMENTE
 RESTRITIVA
Tipos de transporte 
Difusão Passiva: substâncias lipofílicas atravessam a BHE sem interferentes, de maneira fácil a favor do gradiente de concentração. Ex.: cafeína e álcool.
Transporte mediado por transportador de influxo e efluxo: substâncias que precisam de proteínas especializadas para atravessar por influxo ou efluxo (jogadas para fora da célula sem atravessar). Ex.: Glicose.
Tipos de transporte 
Transporte de fase flúida por vesícula (Transcitose)
Mediada por receptor: uma subst. Se liga a um receptor que irá formar uma depressão na membrana causando uma envaginação para dentro do citoplasma, formando vesículas que atravessam o endotélio e liberam a subst. No SNC. Ex.: Insulina e transferrina.
Mediada por absorção (Pinocitose): transporte
feito através da diferença de cargas. A substancia se liga à membrana celular e atravessa através de uma vesícula. Ex.: Albumina
Transporte de fase flúida por vesícula (Transcitose)
Mediada por células: substância utiliza do auxílio de células de defesa como macrófagos. Essas substâncias vão ser armazenadas dentro dos lipossomos das células de defesa e serão liberadas após a travessia
Tipos de transporte 
Triptofano
Fonte: site gettyimages.com, Tryptophan molecule
Fonte: site gettyimages.com. Leucine, Isoleucine structure, valine, tyrosine, phenylalanine.
1
3
2
4
5
Menor concentração plasmática 
Triptofano
É aceito que a taxa de síntese de serotonina é dependente da disponibilidade do substrato (triptofano livre) no plasma
Lat1 – Transportador de L-aminoácidos
Ácido Valpróico
Fonte: en.wikipedia.org, Valproate
Ácido Valpróico
Fonte: gettyimages.com, Neurone
GABA
EPILEPCIA
ÁC VALPRÓICO
Ácido Valpróico
Maior parte com albumina e pequena parte à g-globulina
Transporte facilitado por proteína carreadora também de ácidos graxos
Ácido Valpróico
Fonte: en.wikipedia.org, Valproate
Fonte: site gettyimages.com, Fat acid
Ácido tetradecanoico
(ácido graxo)
Fluoxetina
 Fenil-propilamina de cadeia reta
SÍTIOS
 LIPOFÍLICOS
Fluoxetina
Fonte: http://www.fotosimagenes.org/serotonina
 Cerca de 94,5% da Fluoxetina liga-se as proteínas séricas, incluindo a albumina e a α1-glicoproteína.
 Se não for prescrito também hidroxitriptofano, L-triptofano, e ácido fólico, a Fluoxetina não terá condições de vencer certas barreiras metabólicas.
 Sabe-se que o L-triptofano se liga a albumina e atravessa facilmente a barreira hematoencefálica, mas por estar ligada a albumina tem uma ação mais lenta no cérebro.
 Hidroxitriptofano tem uma ação imediata no tecido cerebral por atravessar diretamente a barreira hematoencefálica, sem necessitar de carreadores.
 O triptofano depende do ácido fólico para ser transformado em serotonina. Assim, a deficiência de ácido fólico impede a melhora de um quadro depressivo.
Glicose
Função: 
Principal fonte de energia celular no qual é responsável pelo fornecimento de ATP.
Glicose