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ENZIMOLOGIA CLÍNICA - TEÓRICA - 14.05 – NAOMI ROTEIRO DE ESTUDO 1. O que é uma enzima e qual a sua função? 2. O que é uma isoenzima? 3. Quais são os fatores que possibilitam a desnaturação das enzimas? 4. Qual a importância das enzimas? 5. Quais os fatores externos que influenciam e alteram? 6. Quais as ações das enzimas? 7. Por que elas aumentam? 8. Quais são as determinações mais utilizadas bioquimicamente e explique-as. 9. Qual a conduta de coleta de material? 10. Para patologias cardiovasculares determina-se quais enzimas? 11. Explique pelo gráfico a atividade enzimáticas cardíacas 12. Quais são as enzimas relacionadas a pancreatites agudas e crônicas e indique seus valores de referência. Quando falamos de enzimologia, estamos falando sobre todas as atividades, ela está presente em nosso dia a dia, desde a fabricação dos tecidos, no alimento, na indústria, na clínica. Didaticamente, dividimos a enzimologia em 2 grupos: Industrial - Está no nosso dia a dia. Detergente, lacticínios, cervejaria, panificação e outros. Clínica - Impossível falar de diagnostico sem falar de enzimas. Não te como. Exemplo: Dose a glicose, é um carboidrato, para dosear vai precisa de uma enzima. Dosear colesterol, Triglicerides, Ac.úrico... Precisa usar técnicas a nível laboratorial para utilizar os meios clássicos, utilizando equipamentos que tem a curas fidedignas. Leituras que não sejam falsas. Você sabe que podemos ter muitos erros a nível laboratorial, uma simples oscilação de energia leva ao erro, um simples erro de pipetagem leva ao erro e você vê que a ENZIMOLOGIA CLÍNICA exige uma acuidade perfeita. Milhões de reais são gastos com a enzimologia clínica. Na produção mundial 60% está na Europa, 40% EUA, restante Japão e Coreia. Mas o que são enzimas? São proteínas com propriedades catalisadoras sobre as reações químicas que ocorrem nos sistemas biológicos. Quando se fala no termo enzimologia, associa- se com o termo CATÁLISE. O que é uma catalase? Diminui a Energia de Ativação. Ela faz um retardo muito grande, é uma barreira. A enzima vai fazer a diminuição dessa barreira, diminuição a energia de ativação. CARACTERÍSTICAS: - Químicamente: Toda enzima é uma proteína. Que tipo de proteínas? De estrutura primária, secundária, terciária e quaternária, existem enzimas muito simples, mas também existem enzimas extremamente complexas. CKMB, CK.. Qual a função do LDH? Transforma o lactato em piruvato e piruvato em lactato, isto é uma enzima complexa. Qual a diferença entre elas? Um átomo de H. Ela é tão complexa que ela passa a ser QUARTENÁRIA (4 cadeias) Isoenzimas são enzimas que agem no mesmo substrato, mas são extremamente diferentes. Se é uma proteína, ela pode ser desnaturada. Podendo ser Reversível (cura) e Irreversível (morte). Como a proteína pode ser desnaturada? Por 4 métodos Calor – A cada 10 graus duplica a reação, é verdade ? É verdade. Mas só que para enzima esse fato ocorre até 60ºC, muitas enzimas 43ºC ela já degrada. pH – ponto isolétrico – Ponto onde a proteína conserva suas propriedades físico- químicas. Qual é o Ponto Isoelétrico da Albumina? Vai definir a coagulação ou a descoagulação. Ureia Excesso de sais – Processo de desnaturação mesmo CENTRO ATIVO É o centro de comando da enzima. Chave- Fechadura 1. Pequena com poucos aminoácidos < 5% 2. Tridimensional 3. Ligação não- covalente, não são fortes. As reações que não utilizam enzimas são ligações fortes, como por exemplo, fazer a hemoglobina-glicada. 4. Localização nas fendas e frestas 5. Especialidade da ligação com substratos As enzimas servem para: Diagnóstico Tratamento Acompanhamento terapêutico Identificar o processo de cura do indivíduo. Como antígeno ENZIMAS COMO CATALISADORAS: a) Igual no início e no final: A enzima sempre é recuperada no final da reação. Pode ser catalisada em muitas reações. b) Pequena quantidade transforma em grandes quantidades c) E + S ES P + Enzima recuperada FUNÇÃO DA ENZIMA: a) Alterar a velocidade de Reação. Diminuir a Ea b) Não alterar o constante de equilíbrio c) Não altera o produto FATORES EXTERNOS QUE ALTERAM: a) Concentração da Enzima – Pouca concentração de substrato, sensibilidade perdida. Se você tem muito substrato você passa da linearidade Ex: Dosar o colesterol, onde o reagente de cor tem um excesso de enzimas, mas é um fator limitante, constante. LINEARIDADE EM DETERMINADA CONCENTRAÇÃO. b) [Substrato] – Perda de sensibilidade. Deve ter uma concentração ideal de enzima e substrato para ter uma boa determinação. c) pH d) Efeito de Temperatura 30 a 37ºC – Se você mudar a temperatura você muda o valor de referência. Se mudar a temperatura, deve informar ao médico, pois o valor de referência muda. O QUE SÃO ISOENZIMAS? São enzimas diferentes que agem no mesmo substrato, exemplo disso: Fosfatase alcalina (monte de enzimas que aceleram e atuam no mesmo substrato, o substrato que utiliza é o fosfo.... (não entendi) ele corta, clivar, hidrolisar essa reação. As isoenzimas são múltiplas formas de uma enzima Para enzima funcionar eu NÃO preciso apenas de uma ENZIMA + SUBSTRATO. Eu preciso de seus coadjuvantes, os cofatores. Porque quando fazemos uma reação enzimática, fazemos uma reação por meio de oxirredução, onde um doa elétrons e outro aceite elétrons. E para ocorrer esse processo, é necessário substâncias que ajam de tal forma de que doam ou recebam elétrons. Essas substâncias podem ser de dois tipos Orgânicos (NAD, FAD, Miacina, COMPLEXO B) ou Inorgânicos (íon). É por isso que um centro ativo sempre está acoplado a um íon (cátion ou ânion). Cátion – Amilase - cálcio, íon bivalente E se for fosfatase alcalina? Cloreto ou Brometo. Então, há a necessidade para cada enzima um eletrólito diferente. Com relação a nomenclatura de enzimas: Séc. XIX havia poucas enzimas identificadas, colocavam nomes genéricos. Foram descobertas várias outras enzimas, onde houve a necessidade de nomenclatura. Adição de sufixo ASE para substrato. Ex: Amido – Amilase. Nomenclatura se tornou obsoleta. No séc XX, foi aperfeiçoada e nos anos 60 foi definida baseada no mecanismo de reação. Usado hoje como forma de número: 1º dígito: Classe 2º dígito: Subclasse 3º dígito: Sub sub classe 4º digito: indica o substrato Ciclo de KREBS: ATP + GLICOSE = ADP + D-GLICOSE-6P Como vou produzir o nome da enzima que vai catalisar essa reação? 1,2 – Transferases 1,7 – Subclasse - fosfotransferase 1,1 – Sub sub classe – transferase que utiliza uma hidroxila como receptor 1 – Alfa- D -glicose Quais são os tipos de ações das enzimas? - Agem no Plasma (Plasmina, lipase lipoproteica, colinesterases) - Tecido (transferases, fosfatases, creatinoquinase) enzimas que usam pra fazer diagnóstico - Secreções (amilase, peptina, lipase) – é dificilmente feita - Ligadas Metabolismo Celular – LDH Depende do substrato q vai utilizar. E nesse substrato que a enzima adquire sua capacidade máxima de ação em termos de temperatura e pH e assim vai... POR QUE OS AS ENZIMAS AUMENTAM? (Reação de nível celular ou tecidual) Vazamento das enzimas das células. As enzimas estão dentro das células e as enzimas são proteínas, estas são produzidas a nível celular. Quando há uma alteração na produção de energia, a membrana celular ganha poros, espaços, fragilidade, com isso, a membrana passa a não ser seletiva então, as proteínas começam a migrar para a parte exterior. Dosa no plasma Traumatismos, acidentes Processos inflamatórios –apendicite Processos degenerativos – Altera as creatinoquinases Aumento da atividade tecidual, neoplasia, tumor Indução enzimática – ETANOL, Medicamento Obstrução – Fosfatase alcalina, gamagp Proliferação celular . DEPURAÇÃO ENZIMÁTICA: Como uma enzima pode ser degrada? Tem algumas enzimas que é utilizada para diagnóstico que possui uma MV de 6h +/-, não menos que isso, com varias exceções. SEMPRE UTILIZAMOS ENZIMAS COM MV SUPERIOR A 6HORAS. Pode ser por filtração glomerular. Lembrando que o glomérulo nem sempre deixa a passagem por determinadas enzimas. É seletiva. Permite a passagem de moléculas com baixo PM. Uma enzima que chega próximo a isso é a amilase. Nível plasmático : Quando a enzima se liga a receptores Meia – vida Inibidores enzimáticos – Medicamentos. DETERMINAÇÃO BIOQUIMICA 1) Titulometria 2) *Colorimetria – Análise quantitativa baseada na cor de uma solução com outras de concentração parecidas e o padrão. 3) *Nefelometria – Detecção de energia luminosa dispersa ou refletida para um detector que não esteja no caminho direto da luz transmitida. Medem a luz dispersa em ângulo reto em relação a luz incidente. Deve estar em um campo escuro, sem interferência de luz externa. 4) *Cinética - 5) Ultra-violeta *São as mais utilizadas, ele não falou no áudio a definição de cada, mas vou colocar para facilitar, das que eu sei, claro ;)* COLETA DO MATERIAL - O jejum NÃO é Obrigatório, embora, devido a problemas metodológicos, há a preferencias de pacientes com 2horas de jejum. - Paciente em repouso - Soro não lipêmico - Sem hemólise (hemólise indica extravasamento de enzimas) - UTILIZAR O SORO. Patologia Cardiovasculares: Infarto do miocárdio – Pela manhã na segunda-feira Causas por estresse físico e emocional Quais são os sintomas físicos? Dor aguda, dormência do lado esquerdo, tontura no começo, dor no peito. Exames: Eletrocardiograma, clínica e marcadores bioquímicos (enzimas) Quais são as enzimas que mais se utilizam? CK – Creatinoquinase AST – Aspartato aminotransferase –TGO LDH – Lactato desidrogenase Ultimamente, estão utilizando mais 2 marcadores: As troponinas e mioglobinas. Como se faz o uso das enzimas cardíacas? O individuo apresentará os seguintes sinais e sintomas. DIAGNÓSTICO Dor torácica (isquemia do musculo) – Falta O2 Naúseas e vômitos Alterações da PA e ritmo cardíaco Choque circulatório Falta de ar, confusão mental, desmaio CK- Creatinoquinase . Catalisa a fosforilação reversível da creatina pela ATP (pH 9,0/6,7) Creatina + ATP fosfocreatina + ADP – Reação de energia pq quebra o ATP. Com isso, há o extravasamento das células, houve lesão de tecido, houve processo necrosico. A quebra desse grupamento fosfato é que produz energia. Então, a fonte de energia é do metabolismo celular. Essa enzima é dependente do íon Magnésio, é inibida por Cobre, Zn, Mg, Iodoacetato, ADP, uratos, cistina e excesso de Mg. É encontrada a nível de MÚSCULO e NÃO FÍGADO. Dímero cada um com PM = 40.000 DALTONS BB (CK1) – Cérebro, próstata, pulmão, bexiga, útero, placenta e tireóide MB (CK2) – Músculo cardíaco - 60%MM e 40%MB – Qualquer lesão nesses músculos, CK2. Em caso de infarto, vou trabalhar com CK TOTAL e CKMB. Individuo foi pro Pantanal, Jararaca picou, o veneno é proteolítico e necrosa o tecido, se o médico pedir CKMB, vai dar alto, se continuar a elevar indica realmente uma necrose muscular. MM (CK3) – Músculo esquelético (90% e 10% MB) São isoenzimas. Agem no mesmo substrato SIGNIFICADOS CLÍNICOS 1. Doenças do Músculo esquelético >50x Distrofia muscular progressiva Miatenia grave Esclerose Multipla Poliomiosite 2. Doenças Cardíacas – CKMB (quantificamos a porcentagem, se o individuo tiver a % menor que <6%, o individuo n teve infarto do miocárdio. (6<40%) Existem exceções....... Casos que podem passar de 40%, como de macroenzimas). Quando a enzima CKMB se liga uma imunoglobulina (IgM), ganha estabilidade e aumenta a MV de 6h passa a 100 horas. E ela fica se ligando no organismo. O individuo não infartou e sem problemas musculares. É raro pegar casos por CKMB. Infarto do miocárdio Atividade CKtotal e CKMB Trauma cardíaca Cirurgia cardíaca Choque cardiogênico 3. Doenças do SNC Isquemia cerebral – CKBB Neurocirurgia Material: Soro e LCR (Paciente com meningite, o médico suspeita que tem meningite, ele vai pedir CKBB) Método Cinético pela luz UV VR - CK total: 15 – 160 U/L para homem 15 – 130 U/L para mulher A cada 10 micromol = 1 Unidade (U) LDH OU LD – LACTATO DESIDROGENASE 1. É uma enzima de energia também. 2. A enzima de transferência de hidrogênio do L-lactato a piruvato com participação do NAD+. Como saber se é pelo método direto ou indireto? Pelo pH. Quando quebra o oxigênio, acidifica. Produz acido lático. LACTATO + NAD + Piruvato + NADH + H+ E quando acaba a quebra? Quando acaba a produção de acido lático e começa a formar piruvato. É onde começa o processo de oxidação. Isso que é importante! Quando o pH é de 8,8 a 9,8 há a formação de piruvato e quando é o pH de 7,4 a 7,8 há a formação de lactato 3. A enzima não age sobre o lactato, age sobre o NAD+. 4. Tem PM = 134.000 daltons. É composto por 4 cadeias peptídicas de M e H 5. Tem 5 isoenzimas: LDH1 (HHHH) – miocárdio e eritrócitos LDH2 (HHHM) – miocárdio e eritrócitos LDH3 (HHMM) – Cérebro, rins, fígado, e Musc. Esq. LDH4 (HMMM) – Fígado, cérebro, rins e musc. Esq. LDH5 (MMMM) – Fígado e músculo esquelético Não é dosada mais esse tipo de enzima de forma discriminada, hoje é feita apenas por LDHtotal. Antigamente fazia LDH total, mas fazia inibição por temperatura. Exemplo: LDH1 e LDH2, colocava em banho maria a 60ºC e elas iam inibir LDH3 E LDH 4 – colocava em banho-maria a 56º C inibia. São métodos termossensíveis. Diagnóstico: Discriminação por temperatura e Eletroforese. SIGNIFICADO CLÍNICO: Infarto miocárdio. A LDH vai aumentar depois de 8h a 12h pós infarto. Vai ter um pico que pode variar de 24h a 48h e vai voltar aos valores basais entre o 10º a 14º dia. (É UM MARCADOR CARDÍACO AÍ) Miocardite Pericardite Angina Hepatite ( também presente no fígado), ação postular hepática Qualquer tipo de hemólise. Anemias megaloblásticas (falta de Vit.B12 causa lise do megablastos) Doenças malignas Distrofia Muscular Glomerulo nefrite Meningite bacteriana Hemorragia Material: soro NÃO DEVE CONGELAR ESSA ENZIMA, pois DESNATURA. Método: Colorímetrico (VR: 80 – 240U/L) e Cinético (VR: 80 – 125 U/L) Se for pelo licor de 7 a 30U/L para detectar meningite bacteriana ou meningite hemorrágica. GRÁFICO – IMPORTANTE!!!!! PERGUNTA CERTA DA PROVA Aqui eu tenho as enzimas cardíacas, CK2 (CKMB) vou dosar a CKtotal, AST (TGO) e LDHtotal. Eixo y está em dias... Qual a enzima que aumenta primeiro? CKMB ou CK2, temos duas metodologias para CKMB, a de atividade e a de massa. A de atividade é tão sensível quanto a de massa, porque a de massa após a dor pré cordial, ela aumenta 2h após infarto. E a de CKMB de atividade aumenta 4h a 6h após o infarto. O pico dela é de 18h a 24h e ela volta aos valores basais entre o 3º e 5º dia. CKtotal começa aumentar entorno de 8h depois do infarto. O pico dela começa depois de 30h depois do infarto e volta aos valores basais depois do 5º dia. Pq o CKtotal está abaixo do CKMB?Porque a CKtotal mede CK1,CK2 e CK3 e a CK1 e CK3 não mede o infarto do miocárdio. Logo o CK2 (CKMB) é o mais aumentado. AST – Ela vai aumentar de 8h as 12h depois da dor pré-cordial. O pico dela é de 24h a 30h e volta aos valores basais do 5º ao 7º dia. LDH – É a ultima enzima a aumentar seus valores, aumenta levemente depois de 18h - 24h após o infarto. O pico dele é de 48h a 72h após o infarto e vai voltar aos valores basais entre o 10º a 14º dia. ENZIMAS PANCREÁTICAS 1. AMILASE Tipos alfa (mamíferos), beta (vegetais) e gama (fungos). Forma S (salivar) e P(pancreática) Tem função hidrolítica, quebra as ligações glicosídicas alfa1,4. PM – 40 a 50.000 daltons Temperatura ideal: 30 a 39ºC pH = Neutro . (6,8 a 7,3) íon necessário : Ca++ e Cl- Única enzima encontrada na URINA, por causa do PM. Produzida: Na glândula salivar, pâncreas, ovário, trompa de fallopio, testículo, pulmão. Forma imunoglobulina, principalmente IgM 1.1. Patologia associadas: a) Pancreatite a guda - Após 2h a 6h a dor, a amilase aumenta. Fica ativa de 3 a 5 dias depois volta aos valores basais, mesmo que a pancreatite continue. Encontra- se pessoas com pancreatite e com amilase normal. b) Pancreatite crônica a amilase normalmente está normal por que ela foi depurada via urinária. Se pegar o liquido pleural e na análise encontrar amilase, o prognóstico é péssimo. Normalmente esse individuo vai ter tumor, câncer de pulmão. LIQUIDO PLEURAL – AMILASE – ALTA – CANCER NO PULMÃO c) Tumores ovarianos d) Caxumba e) Apendicite f) Alcoolismo agudo g) Doenças biliares Para verificar a pancreatite, verifica-se há amilase e creatinina na urina e no plasma. Material: Soro Método colorimétrico (VR:60 -180 U/dL e cinético (VR: 114 – 280 U/dL) 2. LIPASE Utiliza equipamentos automatizados Função: É uma enzima que age APENAS em substrato com forma EMULSIFICADA. Órgãos produtores: Pâncreas, fígado e céluas de tecido adiposo (este ultimo sem importância clínica) Significado clínico: Geralmente utiliza para diagnostico de pancreatite aguda e aguda Material: Soro Método Cinético VR: 114 A 280 U 3. TRIPSINA – Enzima proteolítica – Catalisa onde tiver 2 enzimas ( lisina e argelina) Ph 8,0 a 9,0 por isso que tem a nível de Intestino Delgada Íon ativador : Cálcio. 4. QUIMOTRIPSINA – Enzima proteolítica mais Complexa – Age em aminoácidos complexos, que possuem ressonância. Como leucina, tirosina, fenilalanina. Age com pH alcalino 8,0 a 9,0 no Intestino Delgado PRÓXIMA AULA... ENZIMAS HEPÁTICAS
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