Metabolismo do Ferro

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ 
Metabolismo do ferro – Bioquímica Metabólica BQ056 
Professora: Maria Eliane 
 
A formação de hemoglobina é dependente de ferro. O Ferro é a matéria-prima pra 
construção da hemoglobina. 
A distribuição do ferro é diferente de homem para mulher, isso depende do número 
de eritrócitos que o homem tem maior e também por conta da massa muscular que no 
homem é maior. Por isso o homem retém mais ferro que a mulher. Onde encontramos o ferro 
no organismo não difere e sim a quantidade. A maior parte do ferro é encontrado junto com a 
hemoglobina, e 30% está presente em moléculas de deposito de ferro. 
A distribuição do ferro corporal é feita de três tipos: 
Ferro funcional; Está nos eritrócitos maduros, nas células musculares e um 
pouco nos hepatócitos. 
Ferro de deposito; temos um pouco nos hepatócitos e um pouco no sistema 
monócito-macrófago. Esse ferro tem uma quantidade de ferritina maior. 
Ferro de transporte; Forma de transferrina. 
Essa divisão em compartimentos é importante para o entendimento em como 
acontece o metabolismo na falta ou no excesso de ferro. 
A maioria do ferro vem da dieta, mas não é a única fonte porque temos o processo de 
hemocareterese que é a destruição das hemácias envelhecidas que também serve como fonte 
de ferro, uma reciclagem de ferro. O ferro dessas hemácias fica retido no macrófago, no 
sistema reticulo-endotelial e é distribuído para o corpo a medida que haja necessidade. Em 
uma dieta equilibrada consumimos uma quantidade bem maior que a quantidade que é 
necessária por conta dessa reciclagem mesmo. Em gravidez ou anemia ferropriva a absorção 
do ferro aumenta 20 ou 30%, mas o normal de absorção anormal é de 5 a 10%. 
Do ferro que vem da dieta existem dois tipos: ferro heme e ferro não-heme. Por isso 
que tem gente que tem uma dieta super desequilibrada e ela não apresentou nenhum tipo de 
anemia ferropriva, mas se ela ingerir bastante carne a absorção do ferro estará normal pois a 
oferta do ferro heme estará de acordo com a necessidade. 
Ferro heme: é o ferro absorvido já ligado ao grupamento heme, ingerindo carne. Mais 
fácil absorção pois não tem limitação de transporte por parte da carga. Por isso é absorvido 
direto. 
Ferro não-heme: ferro inorgânico. Precisa de transformação de carga para o 
transporte, pois o transportador de ferro inorgânico é divalente. Tem que passar para o ferro 
divalente. 
 
Hemocaterese: Fagocitose e degradação de hemácias senescentes (“envelhecidas”), 
que tornam-se mais frágeis, com menos elasticidade e com perdas de funções metabólicas, 
sendo então rompidas no vaso sanguíneo ou fagocitadas pelas células de Kupffer (macrófagos 
hepáticos). 
Perdemos ferro por perda de células, não excretamos ferro, o ferro sai com as células. 
Em adultos normais, a quantidade de ferro absorvida diariamente equivale à 
quantidade excretada e o ferro do organismo é continuamente reciclado por um eficiente 
sistema de reutilização desse metal. 
A mulher perde mais ferro durante o período menstrual além de perder também o 
1mg normal que o homem perde. 
Absorção de ferro 
 Favorecem a absorção: ferro heme, ferro na forma +2, associação do ferro com 
alimentos mais ácidos, deficiência de ferro. 
 Desfavorecem: ferro inorgânico, forma férrica, excesso de ferro, cálcio (pela divalencia, 
o transportador que transporta o ferro é transportador de íons divalentes, logo qualquer íon 
divalente atrapalha o transporte do ferro – competição). 
 
A maioria da absorção do ferro é no duodeno. Nas bordas do enterocito é onde estão 
os transportadores, tem o HCP1 que é o transportador direto do heme e o DMT1 que é o 
transportador direto do ferro inorgânico. O ferro +2 que é absorvido, se chegar o ferro +3 é a 
proteína DcytB que faz a conversão de cargas. 
Uma vez absorvido o ferro chega dentro do ambiente celular, se ele entrar com o 
griupo heme terá uma enzima que metabolizara o grupo heme e liberara o ferro. Dentro da 
célula, ele acaba virando ferro inorgânico. 
Se ferro +2 passa para dentro da célula e é preciso ferro no organismo, ele passa direto 
pelo transportador ferroportina que se encontra na região basal da célula na forma +2. Se ele 
passa na forma +2 para dentro da célula e a demanda de ferro no organismo é baixa, parte vai 
passar pelo transportador e ir para a corrente sanguínea e parte vai ser transformado em ferro 
inorgânico novamente para ser depositado, pois ele só pode ser depositado na forma +3. 
Ferro de armazenamento e ferro de transporte tem que ser na forma +3, e a proteína 
que transporta o ferro é a transferrina e a de deposito é a ferritina. Mas para o ferro passar 
pelos transportadores ele deve estar na forma +2. 
Dentro da célula se o ferro tiver que ser transformado para +3 pra ser armazenado a 
hefaestina que faz isso. No plasma a ceruloplasmina que faz isso, pra ele se lugar a 
transferrina (se o ferro fica livre ele é bem toxico ao organismo e não é vantagem nenhuma ter 
ferro livre no organismo). 
 
Armazenamento 
Ferritina é a principal proteína para armazenamento de ferro. Em algumas células ela 
sofre metabolização parcial e acaba se transformando em uma outra molécula de 
armazenamento que é a hemossiderina. A hemossiderina é um produto de metabolização da 
ferritina. A única vantagem é na capacidade total de armazenamento de ferro, a 
hemossiderina é 37% apesar de termos mais ferritina no organismo. Isso se deve a solubilidade 
da hemossiderinba, que é mais insolúvel. 
Quando a demanda de ferro é alta há a movimentação de ferro do deposito, primeiro 
ele é retirado da ferritina e depois da hemossiderina devido a essa diferença de solubilidade 
das duas proteínas. 
A acidez favorece a transformação de ferro +3 em ferro +2. A vitamina C é necessaria 
no ambiente intracelular pra conseguir desligar o ferro +3 e liberar o +2, a VitC tira da ferritina 
sendo essencial pra liberação do ferro. 
TRANSFERRINA 
Proteína de transporte. Contém dois pontos de ligação ao ferro. Capacidade limitada 
de transporte. 
É sintetizada, de forma predominante, no fígado e tem como finalidades: Captar e 
transportar o ferro em condições solúveis dos locais de absorção até os locais de utilização e 
armazenamento; Proteger o organismo dos efeitos tóxicos do ferro livre. 
A transferrina passa e se liga a todo ferro livre no organismo. Então a transferrina tem 
três estados: ou ela está totalmente vazia, ou com um sitio só ligado ou com os dois. 
As células que tem necessidade de ferro possuem receptores pra transferrina. Existem 
dois tipos, o tipo I e o Tipo II. O Tipo I está ligado ao status de ferro, quando há um excesso de 
ferro esses receptores tem a expressão diminuídos e os de membrana são internalizados. O 
Tipo II é responsável pelas células que sempre estão precisando de ferro (eritrócitos, criptas 
duodenais e células hepáticas), mas elas também tem o Tipo I. 
Deficiência de ferro: nada acontece com o Tipo II, mas a expressão do tipo I é 
aumentada. 
A transferrina ligada com o ferro encontra uma célula que tem o receptor pra 
transferrina, quando a transferrina se liga ao receptor a célula engloba a transferrina junto 
com seu receptor e engloba também o que está em volta dela como proteínas e etc. Dentro da 
célula tem uma vesícula com o complexo, junto a isso, essas células tem o mesmo tipo de 
transportador que tem no enterócito que é o DMT1 (transportador de íons divalentes). 
Geralmente quando a vesícula é formada, vai uma certa quantidade desse DMT1 fazendo 
parte da membrana da vesícula. Com isso, outras estruturas de membrana também vão, como 
a bomba de próton, normalmente há o influxo de próton pra dentro da vesícula e a mudança 
de pH faz comque facilite o desvio do ferro da trasnferrina. A mudança de pH desliga o ferro 
da trasnferrina e passa pelo ambiente citoplasmático através do DMT1. O ferro vai pro 
ambiente intracelular e é usado pela célula ou é armazenado. E essa vesícula sem o ferro é 
unida na superfície da célula, reciclando o receptor de transferrina. Então é liberado a APO-TF 
que é a porção proteica do comsplexo e o receptor de transferrina volta para a membrana da 
célula para reiniciar o processo. 
No período pós-prandial a transferrina fica cheia, passado um tempo a transferrina vai 
ficando vazia. No período de jejum ela volta a ficar mais cheia, continua transportando, só que 
ela tira do estoque de ferritina. O ferro então não vem mais da dieta e sim do armazenamento, 
como medula óssea, macrófagos do reticulo-endotelial... O transporte sempre esta 
acontecendo, pois ou ele vem da dieta ou do estoque. 
Regulação da absorção 
Um é pelo status do ferro e o outro é pela hepcidina que é um hormônio produzido no 
fígado e tem uma regulação negativa em relação ao metabolismo de ferro. Quanto amis 
hepcidina, mais inibida estará a distribuição de ferro no organismo. 
Hepcidina: inibição da absorção intestinal; liberação do ferro para macrófagos e 
enterócitos; mediador do ciclo da absorção do ferro entre o fígado e o intestino. 
A hepcidina atua no metabolismo de ferro mas também é a proteína da fase aguda em 
processos inflamatórios. A IL-6 aumentada (aumentada pela inflamação)causa aumento na 
expressão de hepcidina, mais hepcidina menos absorção de ferro = anemia ferropriva. 
Problemas mais sérios em casos crônicos. 
A hepcidina inibe a ferroportina, não deixa o ferro ir pro sangue nem ir pro plasma. 
Transfusão sanguínea: maiores chances de excesso de ferro no organismo. 
Status de ferro 
Homeostase, deficiência e sobrecarga. 
Deficiência: 
Gravidez seguida; 
Gastrointestinal; 
Uterina; 
Hematúria, hemoglobinúria; 
Má absorção; 
Dieta carente; 
 
Deficiência de ferro: achados 
anemia microcitica hipocromica. 
Ferro diminuido na medula óssea 
Diminuição da concentração de ferro sérico; 
Aumento da capacidade total de ligação de ferro (TIBC); 
Aumento de receptores de transferrina liberados no plasma; 
Diminuição da ferritina sérica. 
Tratamento: suplemento 
Sobrecarga 
HEMOSSIDEROSE: Sobrecarga de ferro sem lesão tecidual associada. Pode ser 
generalizada ou localizada, depende do estagio. Destruição excessiva de hemácias, em 
anemias hemolíticas como a anemia falciforme, anemias autoimunes e transfusões múltiplas. 
Ingesta excessiva de ferro, que pode superar a capacidade de controle de absorção a nível do 
intestino. Se não tratar vira hemocromatose. 
HEMOCROMATOSE: Acúmulo excessivo de ferro, com lesão tecidual (fígado, órgãos 
endócrinos e coração). Fígado torna-se cirrótico e de cor marrom. Há grande aumento na 
incidência de câncer hepático (carcinoma hepatocelular); Atrofia do pâncreas que pode levar a 
diabetes mellitus; Cor da pele fica bronzeada devido ao acúmulo de hemossiderina; Atrofia dos 
túbulos seminíferos leva a esterilidade (azoospermia); Arritmias cardíacas, cardiomiopatia. Os 
sintomas são mais graves e precoces em homens (5 a 7:1), pois as mulheres perdem ferro 
regularmente através da menstruação, retardando o acúmulo. 
Tratamento: 
Flebotomia (tirar sangue = sangria) e medicamentosa: quelante de ferro. 
Medicamentos: 
DESFERRIOXAMINA → →→ → eficácia melhor comprovada. 
DESFERIPRONA → →→ → mais eficaz na remoção do ferro cardíaco 
DEFERASIROX → →→ → mais novo quelante oral 
** Baseado na aula da professora + Devlin.