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FUNDAMENTOS DE BIOQUÍMICA AULA 7 METABOLISMO DE CONSTITUINTES CELULARES Tema da Apresentação AULA 7 METABOLISMO DE CONSTITUINTES CELULARES FUNDAMENTOS DE BIOQUÍMICA Conteúdo Programático desta aula Especificidades do Ciclo da Uréia; Relação entre a Gota (artrite microscristalina) e o metabolismo das purinas. Tema da Apresentação AULA 7 METABOLISMO DE CONSTITUINTES CELULARES FUNDAMENTOS DE BIOQUÍMICA Alguns constituintes celulares não podem ser absorvidos pelo organismo, devendo ser transformados em outras moléculas. Os compostos orgânicos, como as proteínas, dão origem a compostos nitrogenados não proteicos são um exemplo e devem ser excretados do organismo humano: - Amônia e uréia geradas a partir do catabolismo (degradação) dos aminoácidos; - Ácido úrico produto da degradação das purinas (adenina e guanina). Tema da Apresentação AULA 7 METABOLISMO DE CONSTITUINTES CELULARES FUNDAMENTOS DE BIOQUÍMICA FORMAS DE EXCREÇÃO DO NITROGÊNIO Tema da Apresentação AULA 7 METABOLISMO DE CONSTITUINTES CELULARES FUNDAMENTOS DE BIOQUÍMICA CICLO DA URÉIA OU UROGÊNESE Tema da Apresentação AULA 7 METABOLISMO DE CONSTITUINTES CELULARES FUNDAMENTOS DE BIOQUÍMICA A amônia em sua forma ionizada ou íon amônio (NH4+) é uma molécula orgânica formada por um átomo de nitrogênio ligado a quatro átomos de hidrogênio. Tema da Apresentação AULA 7 METABOLISMO DE CONSTITUINTES CELULARES FUNDAMENTOS DE BIOQUÍMICA A amônia é transformada em uréia através da urogênese ou ciclo da uréia. As reações da urogênese ocorrem nas mitocôndrias e no citosol dos hepatócitos. Tema da Apresentação AULA 7 METABOLISMO DE CONSTITUINTES CELULARES FUNDAMENTOS DE BIOQUÍMICA METABOLISMO HEPÁTICO DOS AMINOÁCIDOS ETAPAS PARA ELIMINAÇÃO DA AMÔNIA DO ORGANISMO HUMANO Tema da Apresentação AULA 7 METABOLISMO DE CONSTITUINTES CELULARES FUNDAMENTOS DE BIOQUÍMICA PRIMEIRA ETAPA: REAÇÕES DE TRANSAMINAÇÃO E DESAMINAÇÃO OXIDATIVA O grupo amino da maioria dos aminoácidos é transferido através de uma reação catalisada por aminotransferases; A desaminação do glutamato (perda do radical amino) é catalisada pela enzima Glutamato Desidrogenase liberando seu grupo amino como NH3(amônia), que se converte em NH4+(íon amônio) em pH fisiológico. Tema da Apresentação AULA 7 METABOLISMO DE CONSTITUINTES CELULARES FUNDAMENTOS DE BIOQUÍMICA TRANSFERÊNCIA DO GRUPO AMINO (TRANSAMINAÇÃO) Tema da Apresentação AULA 7 METABOLISMO DE CONSTITUINTES CELULARES FUNDAMENTOS DE BIOQUÍMICA AMINOTRANSFERASE OU TRANSAMINASE As reações de transaminação, ou seja, de transferência do radical amino de um aminoácido para um ceto-ácido, são catalizadas por enzimas (aminotransferases ou transaminases); Todas as transaminases necessitam o piridoxal-fosfato (PLP) como co-fator. Tema da Apresentação AULA 7 METABOLISMO DE CONSTITUINTES CELULARES FUNDAMENTOS DE BIOQUÍMICA PIRIDOXAL-FOSFATO (PLP) Derivado da Vitamina B6 ou piridoxina funciona como carreador intermediário dos grupos amino. Tema da Apresentação AULA 7 METABOLISMO DE CONSTITUINTES CELULARES FUNDAMENTOS DE BIOQUÍMICA As aminotransferases diferem quanto à especificidade por seus substratos: Transaminação do alfa-cetoglutarato (alfa-cetoácido) Glutamato Transaminação do oxaloacetato (alfa-cetoácido) Aspartato As aminotransferases do músculo transaminam o piruvato produzindo alanina (ciclo alanina-glicose) Tema da Apresentação AULA 7 METABOLISMO DE CONSTITUINTES CELULARES FUNDAMENTOS DE BIOQUÍMICA AMINOTRANSFERASES transferem o radical amino ASPARTATO AMINOTRANSFERASE GLUTAMATO DESIDROGENASE Aminoácidos sofrem Desaminação Tema da Apresentação AULA 7 METABOLISMO DE CONSTITUINTES CELULARES FUNDAMENTOS DE BIOQUÍMICA INDICADORES BIOQUÍMICOS DE FUNÇÃO HEPÁTICA Alanina aminotransferase (ALT) ou Aminotransferase glutâmico pirúvica (TGP): mais específica para a investigação/diagnóstico de lesões hepáticas. Aspartato aminotransferase (AST) ou aminotransferase glutâmico-oxalacética (TGO): pode ser encontrada em tecidos extra-hepáticos, como no músculo cardíaco, sendo importante para a investigação/diagnóstico de lesões cardíacas. Tema da Apresentação AULA 7 METABOLISMO DE CONSTITUINTES CELULARES FUNDAMENTOS DE BIOQUÍMICA TRANSPORTE DA AMÔNIA PARA O FÍGADO Devido à sua toxicidade, toda amônia produzida em tecidos extra-hepáticos é incorporada em compostos não tóxicos que atravessam a membrana plasmática dos hepatócitos com facilidade, como nos aminoácidos: Glutamina: maioria dos tecidos extra-hepáticos Alanina: músculo Tema da Apresentação AULA 7 METABOLISMO DE CONSTITUINTES CELULARES FUNDAMENTOS DE BIOQUÍMICA TRANSPORTE DE NH4+ ATRAVÉS DA GLUTAMINA A PARTIR DE TECIDOS EXTRA-HEPÁTICOS Glutamina sintetase catalisa a incorporação de NH4+ em glutamina (tecidos extra-hepáticos) Glutamina sintetase Tema da Apresentação AULA 7 METABOLISMO DE CONSTITUINTES CELULARES FUNDAMENTOS DE BIOQUÍMICA TRANSPORTE DE NH4+ ATRAVÉS DA GLUTAMINA A PARTIR DE TECIDOS EXTRA-HEPÁTICOS Glutamina libera NH4+ no fígado e no rim pela ação da glutaminase Tema da Apresentação AULA 7 METABOLISMO DE CONSTITUINTES CELULARES FUNDAMENTOS DE BIOQUÍMICA TRANSPORTE DE NH4+ ATRAVÉS DA ALANINA CICLO ALANINA-GLICOSE –Alanina transporta NH4+ do músculo esquelético até o fígado; –Piruvato é convertido em glicose no fígado e este retorna ao músculo. Tema da Apresentação AULA 7 METABOLISMO DE CONSTITUINTES CELULARES FUNDAMENTOS DE BIOQUÍMICA ELIMINAÇÃO DE NH4+ NO FÍGADO • A produção de uréia ocorre no FÍGADO (Ciclo da Uréia). Tema da Apresentação AULA 7 METABOLISMO DE CONSTITUINTES CELULARES FUNDAMENTOS DE BIOQUÍMICA São utilizados dois grupos amino derivados da amônia e do aspartato; As etapas de produção de carbamoil-fosfato e de citrulina ocorrem na matriz mitocondrial dos hepatócitos; A citrulina é transportada para o citosol onde ocorre o resto do ciclo. Tema da Apresentação AULA 7 METABOLISMO DE CONSTITUINTES CELULARES FUNDAMENTOS DE BIOQUÍMICA Tema da Apresentação AULA 7 METABOLISMO DE CONSTITUINTES CELULARES FUNDAMENTOS DE BIOQUÍMICA Tema da Apresentação AULA 7 METABOLISMO DE CONSTITUINTES CELULARES FUNDAMENTOS DE BIOQUÍMICA • A uréia produzida no fígado é lançada na corrente sanguínea, filtrada nos glomérulos renais e é excretada na urina. EXCREÇÃO DA URÉIA NA URINA (URÉIA URINÁRIA) Tema da Apresentação AULA 7 METABOLISMO DE CONSTITUINTES CELULARES FUNDAMENTOS DE BIOQUÍMICA HIPERAZOTEMIA É o aumento na concentração de uréia, creatinina e ácido úrico. A dosagem da concentração sanguínea de uréia é um marcador bioquímico sensível a alterações primárias das condições renais. Tema da Apresentação AULA 7 METABOLISMO DE CONSTITUINTES CELULARES FUNDAMENTOS DE BIOQUÍMICA VALORES DE REFERÊNCIA OU NORMAIS PARA A CONCENTRAÇÃO SANGUÍNEA DE URÉIA ATRAVÉS DO MÉTODO CINÉTICO Crianças: 11 a 38 mg/dl Adultos até 60 anos: 13 a 43 mg/dl Adultos acima de 60 anos: 17 a 49 mg/dl Tema da Apresentação AULA 7 METABOLISMO DE CONSTITUINTES CELULARES FUNDAMENTOS DE BIOQUÍMICA ALGUMAS SITUAÇÕES CLÍNICAS RELACIONADAS À HIPERAZOTEMIA Insuficiência renal aguda ou crônica; Choque; Desidratação acentuada; Catabolismo proteico-muscular aumentado; Complicação metabólica da Terapia Nutricional Enteral. Tema da Apresentação AULA 7 METABOLISMO DE CONSTITUINTES CELULARES FUNDAMENTOS DE BIOQUÍMICA Para refletir: Por que a uréia é o principal composto orgânico nitrogenado excretado do organismo humano, se nosso organismo produz inicialmente amônia em maior concentração, através do catabolismo dos aminoácidos? Tema da ApresentaçãoAULA 7 METABOLISMO DE CONSTITUINTES CELULARES FUNDAMENTOS DE BIOQUÍMICA No catabolismo dos aminoácidos ocorre uma grande produção de amônia, porém este composto é muito tóxico para o organismo, necessitando de muita água para sua eliminação. Assim, as moléculas de amônia produzidas participam do Ciclo da Uréia ou urogênese junto com o aspartato para gerar a uréia, composto nitrogenado menos tóxico ao organismo e que necessitada de pequena quantidade de água para ser eliminado, devido à sua boa solubilidade. Tema da Apresentação AULA 7 METABOLISMO DE CONSTITUINTES CELULARES FUNDAMENTOS DE BIOQUÍMICA RELAÇÃO ENTRE A GOTA E O METABOLISMO DAS PURINAS Tema da Apresentação AULA 7 METABOLISMO DE CONSTITUINTES CELULARES FUNDAMENTOS DE BIOQUÍMICA DEFINIÇÃO Também chamada de artrite microcristalina ou artrite gotosa. Doença reumatológica (inflamatória crônica) relacionada a um distúrbio no metabolismo das purinas (nucleoproteínas) levando ao aumento nos níveis de ácido úrico no sangue (hiperuricemia). Tema da Apresentação AULA 7 METABOLISMO DE CONSTITUINTES CELULARES FUNDAMENTOS DE BIOQUÍMICA CONCENTRAÇÃO NORMAL DE ÁCIDO ÚRICO NO SANGUE Valores de referência pelo Método Enzimático Colorimétrico: Homens: 3,5 a 7,2 mg/dL Mulheres: 2,6 a 6,0 mg/dL Crianças: 2,0 a 5,0 mg/dL Tema da Apresentação AULA 7 METABOLISMO DE CONSTITUINTES CELULARES FUNDAMENTOS DE BIOQUÍMICA A gota é caracterizada por uma reação inflamatória nas articulações decorrente de lesão celular pela deposição de cristais de monourato de sódio nas articulações, principalmente metatarsofalangeanas, formados pela precipitação de ácido úrico no líquido sinovial. A formação destes cristais ocorre devido ao aumento na produção de ácido úrico pela degradação das purinas. Tema da Apresentação AULA 7 METABOLISMO DE CONSTITUINTES CELULARES FUNDAMENTOS DE BIOQUÍMICA MANIFESTAÇOES CLÍNICAS Ocorre depois dos 35 anos (principalmente em homens com histórico familiar e hábitos alimentares inadequados); Ataque súbito (dor aguda na região dorsal do pé) relacionado a ingestão de proteínas e bebidas alcóolicas; dieta hipoglicídica (cetose) e jejum; A obesidade e a litíase renal são comumente associadas. Tema da Apresentação AULA 7 METABOLISMO DE CONSTITUINTES CELULARES FUNDAMENTOS DE BIOQUÍMICA DEFEITOS BIOQUÍMICOS RELACIONADOS À HIPERURICEMIA Síndrome de Lesch-Nyhan: desordem hereditária rara resultante da deficiência da enzima hipoxantina-guanina fosfo-ribosil transferase (HGPRT), que participa do metabolismo das purinas. Deficiência da enzima glicose-6-fosfatase: causa um estímulo da via das pentoses-fosfato, aumentando a síntese de ribose 5-fosfato e, consequentemente, de 5-fosforibosil 1-pirofosfato (PRPP), resultando na hiperprodução de purinas e a um aumento na concentração sérica de ácido úrico. Tema da Apresentação AULA 7 METABOLISMO DE CONSTITUINTES CELULARES FUNDAMENTOS DE BIOQUÍMICA ORIENTAÇÕES NUTRICIONAIS Dieta pobre em purinas; Evitar a ingestão de bebidas alcóolicas; Evitar a ingestão de bebidas ricas em cafeína; Evitar o excesso de gorduras; Aumentar a ingestão hídrica. Tema da Apresentação AULA 7 METABOLISMO DE CONSTITUINTES CELULARES FUNDAMENTOS DE BIOQUÍMICA Resumindo Especificidades do Ciclo da Uréia; Relação entre a Gota (artrite microscristalina) e o metabolismo das purinas. Tema da Apresentação *
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