Resumo bioquímica médica

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EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE 
Admite-se o Ph sanguíneo ser de 7,35~7,45. Trata-se de uma maneira fácil de medir a concentração 
de H+ na amostra. 
Com a adição de H+ há a diminuição do PH  Acidose 
A adição de OH- há um aumento do PH  Alcalose 
 Variaçao do PH no corpo humano: ocorre devido a resíduos metabólicos depositados no 
sangue. 
 Na oxidação da glicose, por exemplo, há a geração de H2CO3, liberando h+ no sangue. 
 A quebra de aminoácidos nos músculos gera amônia e energia e sulfato e energia 
 A respiração anaeróbica, utilizante de piruvato e NADH, gera lactato e íons H+ 
 
**Perigo da variação do ph: enzimas corporais funcionam devido a sua conformação própria 
gerada pela interação de seus aminoácidos próprios, uma variação de ph causa a 
desnaturação delas. 
 
SOLUÇÃO TAMPÃO 
Composta por um acido fraco e sua base conjugada. 
Ácido: protonado. Sal: desprotonado. Com a adição de uma substancia ou ácida ou básica, 
neste caso, há um deslocamento de equilíbrio que não permite alterações no pH total. 
Adiçao de uma substancia básica: formação de agua 
Adicao de uma substancia acida: deslocamento de equilíbrio devido a reação com o sal 
desprotonado. 
 Resiste a variação de pH imediata 
 Sistema pulmonar via respiração 
 Sistema renal via excreção dos ions 
 Principais sistemas tampão do organismo: hemoglobina; proteína; fosfato e bicarbonato. 
EQUACAO DE HENDERSSON HASSELBALCH 
Serve para determinar o pH de uma solução tampão, ou o pKa de uma solução em equilíbrio 
a partir do pH e a concentração de produtos e reagentes. 
Propriedades da solução tampão: 
Se composto por um ácido, seu pKa deve ser parecido com o pH da solução  metade de 
uma dissociação, sendo uma ionização ideal a partir de concentrações iguais de produto e 
reagente. 
Regiao de tamponamento: o tamponamento tem inicio quando o ph de uma reação chega ao 
pk-1 até o ph+1 de uma reação. 
BICARBONATO: tamponamento principal do corpo humano; depende dos sistemas pulmonar 
e renal. 
 Os íons de bicarbonato compõem quase a totalidade de CO2 do plasma 
 A mensuração total de CO2 como parte de um perfil de eletrólito é usada principalmente 
para avaliar a concentração de HCO3- (distúrbios ácido-base). 
 Para ocorrer a dissociação do acido carbônico tem-se duas opções: 
1.0: via anidrase carbônica no pulmão  adição de acido gera maior ventilação no pulmão. 
Componente respiratório do equilíbrio  Eliminaçao ou retenção de CO2 
2.0:via renal  adição de base, ex: hidróxido de sódio. Formação de bicarbonato e 
eliminação de sódio via rins. Componente metabólico do equilíbrio. Controle realizado pelos 
rins e pelos eritrócitos (estes e as células tubulares renais contem anidrase carbônica que 
converte o CO2 dissolvido em acido carbônico e ele se dissocia produzindo bicarbonato).  
Reabsorção de bicarbonato plasmático e excreção do íon hidrogênio. 
DISTURBIOS DO EQUILIBRIO ACIDO- BÁSICO 
 Podem ser provocados por problemas primários que afetam o componente respiratório ou a 
concentração do bicarbonato. 
 ACIDOSE: AUMENTO DA CONCENTRACAO DE H+  muito comum 
 ALCALOSE: REDUCAO DA CONCENTRACAO DE H+ 
 
 
 
 Parou de respirar  aumento na pCO2  redução no pH  centro respiratório  
ventilação  
 Parou de respirar  aumento da pO2  hipóxia  corpos carotídeos  controle por 
hipóxia 
 ALCALOSE: AUMENTO DA FREQUENCIA RESPIRATORIA. EXCESSO DE ÍONS BICARBONATO. 
 A alcalose respiratória leve pode ser resultada de hiperventilação originada de exercícios, 
ataques de ansiedade ou febre. A alcalose metabólica éfrequentemente assosicada a 
concentrações de K+ anormalmente baixas no plasma, como resultado do 
tamponamento do celular. A entrada de potássio na célula ocorre com a saída de H+ da 
célula para tamponamento do plasma. A alcalose metabólica grave pode também 
resultar de perda maciça de íon hidrogênio pelo estomago durante o vomito, podendo 
também ocorrer após a administração intravenosa de doses altas de bicarbonato, em 
alguns procedimentos. 
 ACIDOSE DIMINUICAO DA FREQUENCIA RESPIRATORIA. FALTA DE ÍONS BICARBONATO  
COMPENSACAO ATRAVES DE RESPIRACAO MAIS PROFUNDA E RAPIDA (LIVRAR 
ORGANISMO DE CO2) 
 Clinicamente, a acidose é alteração muito mais comum do que a alcalose, sua causa mais 
comum é a doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC). Um ataque asmático grave pode 
resultar em acidose respiratória devido à constrição brônquica. A acidose também é 
frequente na hipóxia (insuficiência respiratória). Nesse caso, um aumento da pCO2 
ocorre com redução da pO2. Ela também pode ocorrer durante esforços físicos 
extremos, quando existe acumulo de lactato gerado pelo metabolismo muscular.A 
insuficiência renal, também é uma causa da deficiência na excreção de ácidos não 
voláteis, e isso também causa a acidose metabólica. A perda excessiva de bicarbonato, 
por defeitos no mecanismo de reabsorção renal ou por perda de bicarbonato presente 
no liquido intestinal por diarreia intensa. 
 
 
 
 
TAMPONAMENTO INTRACELULAR 
 O H+ entra na célula em troca de potássio 
 A redução na concentração de h+ no plasma, ou um excesso de bicarbonato, é tamponado 
pelo h+ das células 
 Acidemia: pH plasmático baixo  hipercalemia  potássio alto no plasma 
 Alcalemia: pH plasmático alto  hipocalemia potássio baixo no plasma 
 
O ERITRÓCITO E O TRANSPORTE DE CO2 
 O bicarbonato produzido pela anidrase carbônica nos eritrócitos se move para o plasma em 
troca do ion cloreto. 
 Do total de CO2 produzido nos tecidos, 70% se torna bicarbonato, 20% são carregados fixos a 
hemoglobina e 10% permanecem dissolvidos no plasma. 
 Nos pulmões, altas pO2 facilitam a dissociação do COS da hemoglobina (efeito Haldane  
Efeito de Haldane é a expressão que designa o aumento da tendência do dióxido de carbono 
de deixar o sangue conforme aumenta a saturação da hemoglobina pelo oxigênio). 
MECANISMOS RENAIS NA REGULAÇÃO ÁCIDO BASE 
 Na acidose a excreção de ácidos é aumentada e a excreção de base é conservada e na 
alcalose ocorre o contrario 
 Vários ácidos produzidos no metabolismo são tamponados pelo HCO3-. A excreção de acido 
e a conservação de HCO3- ocorrem através de: 
1. Troca de NA+ H+ 
2. Produção de amônia e excreção de íons amônio (metabolismo de glutamato e 
glutamina). 
3. Excreção de H+ como H2PO4- 
4. Excreção de outros ácidos como o sulfúrico, hidrocloridrico e fosfórico 
5. Reaproveitamento do bicarbonato filtrado 
OBS: GASOMETRIA  consiste na leitura do PH e das pressões parciais de O2 e CO2 em uma amostra 
de sangue. A leitura é obtida pela comparação desses parâmetros na amostra com os padrões 
internos do gasômetro. 
 Parâmetros medidos na gasometria: ph; pO2;Pco2 
 A amostra pode ser de sangue arterial ou venoso, porem é importante saber qual a natureza 
desta para uma correta interpretação 
 Quando se esta interessado em uma avaliação da performance pulmonar, deve ser sempre 
obtido sangue arterial, pois esta amostra informará a respeito da hematose e permitirá o 
calculo do conteúdo de oxigênio que esta sendo oferecido aos tecidos. 
 Se o objetivo for avaliar apenas a parte metabólica, isto pode ser feito através de uma 
gasometria venosa. 
AMINOÁCIDOS COMO TAMPÃO: 
Possuem caráter anfótero. Quando reage com ácido, atua como aceptor de h+ e quando 
reage com base, doador de h+ 
 Carboxila: ácido pk ~2 
 Amino: básico pk~9 
 Radical variável que fornece a especialização de cada um. 
Zwitterion: estado neutro 
 
EQUILÍBRIO HIDRO-ELETROLÍTICO E ÁCIDO BÁSICO 
 O principal determinante da osmolalidade do plasma é o sódio. 
 O rim é o principal órgão paara regulação de agua corporal e Na+ extracelular. Hiponatremia: concentração plasmática de Na+ diminuída 
 Hipernatremia: concentração plasmática de Na+ aumentada 
 O principal cátio intracelular é o potássio. 
 O K+ plasmático é um bom indicador do estoque total de k+ 
 Hipocalemia: concentração de k+ diminuída no plasma. Indica problemas e sintomas 
neuromusculares sérios. 
 Hipercalemia: concentração de k+ aumentada no plasma. Indica principalmente 
insuficiência renal. 
 O cloreto é o ânion mais abundante no liquido extracelular 
 Na ausência de distúrbios acido base, as concentrações de cl- no plasma geralmente seguirão 
aquelas do na+ 
 A concentração plasmática de cl- é útil no diagnostico diferencial dos distúrbios acido base 
 Hiplocloremia: concentração de cl- plasmática diminuída. -> perda intestinal de 
bicarbonato; nefropatia; insuficiência adrenal e alcalose metabólica. 
 Hipercloremia: concentração de cl- plasmática aumentada -> acidose metabólica; 
insuficiência renal aguda; diabetes insipido; desidratação. 
 
 
ENZIMAS 
 Em sua maioria são proteínas 
 Podem ocorrer riboenzimas, mas estas estão relacionadas com o código genético (RNA) 
 Possuem conformação nativa  determina a função da enzima. É dada devido a estrutura 
secundaria e terciaria (proteínas globulares) 
 Sua atividade depende da integridade das suas conformações nativas. Caso ela seja 
desnaturada (quebra de estruturas secundarias e terciarias), por alteração de pH, 
temperatura perde sua função. 
 Funcionam como catalizadores ao aumentarem a velocidade de uma reação biológica, 
diminuindo a energia de ativação. 
 A especificidade se da na ligação com o substrato. Cada enzima é capaz de se ligar somente a 
um substrato, que muda sua conformação impedindo-a de se ligar novamente até que a 
reação enzimática se encerre. 
 Possuem um sitio ativo específico, que é uma cavidade formada por grupos de aminoácidos 
específicos que participam da catalise entre a enzima e o substrato (molécula que vai ser 
modificada durante a ligação.) 
 Enzima alostérica 
 Enzima que possui um sitio ativo especifico para um substrato, mas também outro sitio de 
ligação para outras moléculas (alosterico), em que se ligam os produtos da reação (para 
realizar feedback negativo, por exemplo); efetores (aumentam ou diminuem a especificidade 
da enizma-substrato, positivos ou negativos – inibidores); o próprio substrato (ocorrência de 
cooperação, como ocorre na Hb-O2) 
 Enzima alostérica possui gráfico em curva sigmoide devido ao efeito da cooperação e dos 
inibidores 
 
 KM: ponto na metade da velocidade no eixo dos substratos. Trata-se da quantidade de 
substrato necessária para a enzima atingir a metade da sua atividade máxima, definindo 
a afinidade entre enzima e substrato. 
 Quanto menor o KM precisa-se de menos substrato para atingir uma velocidade necessária, 
possuindo alta afinidade pelo substrato. 
 Kcat: eficiência catalítica. 
 Número de turnover da enzima. Biologicamente é o numero de moléculas de substratos 
convertidos em produto por unidade de tempo por molécula de enzima. 
 Quanto maior o valor de Kcat para uma enzima, mais rápida será a reação. 
 
 Enzima complexa = HOLOENZIMA 
 Possui uma parte proteica em sua estrutura (apoenzima) + cofator (porção não proteica, que 
pode ser um íon ou uma coenzima). 
 Coenzima é uma molécula orgânica derivada de vitaminas em sua forma ativa. Funcionam 
como aceptores ou doadores de átomos ou grupos funcionais (ex: NAD/FAD/Acetil-coA) 
 
 Isoenzimas 
 Enzimas que atuam com o mesmo substrato, realizando a mesma reação com algumas 
diferenças. 
 Diferem quanto ao KM e a velocidade. Portanto, maior KM, menor afinidade e vice-versa. 
 
 Cofatores metálicos 
 átomos metálicos que algumas enzimas necessitam para realizar sua reação de 
transformação do substrato (ex: Zn, Mg, Fe). 
 
 Grupos prostéticos: coenzima ou íon metálico que se liga muito firmemente ou mesmo 
covalente a uma enzima. 
 
 Tipos de enzimas: 
1. Oxirredutases: são as enzimas capazes de reduzir ou oxidar moléculas de seu 
substrato. 
2. Transferases: são as enzimas capazes de promover a transferência de grupos de seus 
substratos. 
3. Hidrolases: são as enzimas capazes de romper ligações através da adição de uma 
molécula de água na estrutura de seu substrato. 
4. Liases: são as enzimas capazes de adicionar ou retirar uma molécula de água, 
rompendo duplas ligações sem alterar a cadeia original. 
5. Isomerases: possuem a mesma formula em estruturas moleculares diferentes; são 
enzimas capaz de realizar isomerização: interconversão de isômeros glicose_ 
frutose. 
6. Ligases: são as enzimas capazes de unir duas moléculas à custa da energia derivada 
da hidrolise do ATP. 
 
 Inibidores enzimáticos 
 
 Inibidores Irreversíveis : Ligam-se covalentemente com ou destroem um grupo funcional da 
enzima que é essencial para a atividade da enzima ou então forma uma associação não 
covalente estável .Os inibidores irreversíveis constituem-se em outra ferramenta útil para 
estudar mecanismos de reação .Algumas vezes e possível identificar aminoácidos com 
funções chaves no sitio ativo determinando quais os resíduos que se ligam covalentemente 
ao inibidor depois que a enzima é inativada . 
 Compostos orgânicos clorados ou fosforados são bons exemplos de inibidores enzimáticos 
irreversíveis, pois reagem com o resíduo S1 de serino-enzimas, formando um complexo 
irreversível. Uma das enzimas altamente sensível a esses compostos é a acetilcolinesterase, 
responsável pela metabolização do neurotransmissor acetilcolina em neurônios centrais e 
periféricos. Este é o mecanismos de ação dos inseticidas organofosforados, como o 
malathion e o parathion.  não altera a afinidade e o km, mas diminui a velocidade máxima 
 Inibição competitiva :Compete com o substrato pelo sitio ativo da enzima , á medida que o 
inibidor ocupa o sitio ativo ele impede que o substrato se ligue a enzima .Muitos inibidores 
competitivos tem a estrutura similar a estrutura do subtrato e combinam-se com a enzima 
formando um complexo EI,mas sem levar a catálise. Com aumento da [substrato], ocorre 
diminuição da inibição caracterizando uma competição entre S e I.  Aumenta o KM, 
diminui a afinidade e mantem a velocidade máxima inalterada. 
 com grande quantidade de substrato há o aumento do KM 
Ex: 
1. Alopurinol inibidor competitivo da α-antioxidase que participa da transformação da 
xantana derivada da adenina/guanina em acido úrico. 
Indicativos de atividade enzimática. 
2. Lugol – indica a atividade da amilase, pois possui em sua composição um átomo de iodo que é 
capaz de se ligar ao amido, logo se a solução contem amido NÃO CONTEM AMILASE e fica 
azul; já se a solução não tem amido (pois este foi quebrado em glicose) significa que possui 
amilase, e o lugol/iodo é incapaz de se ligar a glicose deixando a solução vermelha. 
 
VITAMINAS 
VITAMINAS 
 
 As Vitaminas hidrossolúveis são: C e Complexo B 
 E as lipossolúveis são A, D, E e K. 
Lipossolúveis. 
 Vitamina K: filoquinona – anti-hemorrágica – favorece a coagulação, é produzida por 
bactérias do intestino e pode ser ingerida na dieta a partir dos vegetais. 
 Vitamina A: retinol – aparece sob a forma de um álcool – retinol, retinóico ou retinal, 
participa da formação dos tecidos e é constituinte do pigmento visual, rodopsina, 
responsável pela visão. 
 Beta caroteno – possui 40 carbonos, é abundante em vegetais verdes e coloridos e atua 
como precursor da vitamina A no fígado onde é quebrado ao meio formando duas moléculas 
de retinol. 
 Vitamina E: tocoferol – ocorre à repetição do isopreno em sua estrutura, penetra nas 
membranas celulares onde doam moléculas para os ácidos graxos impedindo sua 
oxidação (perda de hidrogênio),é então chamada antioxidante – doador de hidrogênio 
para ácidos graxos insaturados. Presente no gérmen de trigo. 
 Vitamina D: calciferol – O colesterol produzido pelo fígado junto com uma enzima é 
transformado em 7desidrocolesterol (um precursor da vitamina D) que se localiza na 
região subcutânea, esse precursor sob a incidência de luz solar UV se transforma numa 
pré- vitamina D que sofre ativação renal e se torna a VITAMINA D – propriamente dita, 
que atua no intestino estimulando a absorção de cálcio, que favorece a contração 
muscular e produção de tecido ósseo. 
 Síntese da Vitamina D: 
COLESTEROL  FÍGADO PRECURSOR  PELE + UV PRÉ- VITAMINA D RIM  VITAMINA D.