AULA 07) Vitamina D e Mecanismo do cálcio e fosfato

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AULA 07) Vitamina D e Mecanismo do cálcio e fosfato
Tecido ósseo
Tecido ósseo é composto por proteínas e minerais e o principal mineral (íon) é o cálcio, se fosse só a parte proteica seria como se fosse uma cartilagem, não teria os minerais que fazem a mineralização dessa parte proteica permitindo a rigidez. Fosfato tambem é um dos minerais.
É um tecido conjuntivo especializado / dinâmico Está sendo sintetizado e desgastado continuamente. A mineralização impede que ele simplesmente seja destruído. Desgaste é importante para não deixar ele crescer demais. Equilíbrio.
Funções: sustentação para o corpo, permitir movimento, proteção (medula óssea, cérebro, órgãos vitais), reservatório de minerais: Ca2+, PO43-, Mg2+, Na+
Composição: matriz (orgânica(proteica) e inorgânica) e componentes celulares (células presentes no interior do tecido que fazem o processo de degradação e síntese)
Parte orgânica da matriz (osteóide): colágeno (saber que é a principal proteína da parte orgânica), proteoglicanos(proteínas que liga carboidrato) e glicoproteínas (osteocalcina). ~ 30% do peso.
Parte inorgânica da matriz: cristais de hidroxiapatita Ca10(PO4)6(OH)2 (principal composto da parte inorgânica), compostos amorfos = CaHPO4 e Ca3(PO4)2, íons Mg2+, Na+, K+, CO32-. ~ 70% do peso
Componentes celulares 
	osteoblastos - síntese dos componentes orgânicos da matriz
	osteócitos - osteoblastos envolvidos por matriz
	osteoclastos - reabsorção e remodelação ósseas
Durante a formação ativa do osso, os osteoblastos liberam altos níveis de fosfatase alcalina Enzima liberada (não unicamente por osteoblastos). Excretam pro meio extracelular, parte atua na célula e outra vai pro sangue. Normalmente os níveis dela no sangue são baixos e quando aumenta indica uma atividade alta dos osteoblastos (ou das outras células que fabricam). A fosfatase alcalina é uma enzima que degrada esse composto, o pirufosfato inorgânico que é um inibidor da mineralização óssea. (22min)
Fosfata Alcalina atua no sentido de potencializar a mineralização do tecido ósseo, liberado quando o osso esta sendo sintetizado, quando os osteoblastos estão ativos. Níveis dela no sangue servem para monitoramento da formação do tecido ósseo.
A desgasta da parte orgânica do tecido ósseo serve simplesmente pra possibilitar que os minerais ali dissolvidos sejam dissociados e captados pra corrente sanguínea pra fornecer cálcio e fosfato. -----NÂO TEM NADA A VER: DEGRADAR A PROTEINA DO TECIDO OSSEO PARA USAR OS AA!!!
Metabolismo Ósseo: cálcio e fosfato
Funções Fisiológicas do Cálcio:
 Contração muscular Armazenado no reticulo sarcolasmático
 Transmissão de impulsos nervosos Estimulam vesículas contendo neurotransmissores...
 Coagulação sanguínea Co-fatores de varias enzimas que participam do processo.
 Segundo mensageiro
 Serve para mineralizar o osso e conferir rigidez ao tecido ósseo.
Funções Fisiológicas do Fosfato:
 Essencial para o metabolismo energético Formação do ATP, glicose-3-fosfato, degradação do glicogênio...
 Estrutural Estrutura de ácidos nucleicos= RNA, DNA...
 Tamponamento Ácidos fosfórico e bases conjugadas, mantém o ph próximo 7 intracelular. Não é o do sangue.
Cálcio no organismo:
 0,1% do cálcio no LEC (inclui plasma sanguíneo)
 1% nas células; (principalmente musculares)
 98,9% nos ossos. 
Fosfato no organismo:
 0,03% do cálcio no LEC
 14% nas células Fosfato ta envolvido na composição de ácidos nucleicos.
 86% nos ossos.
 13% ligado a proteínas plasmáticas
 35% complexado com cátions; 
 52% livre.
Fosfato no plasma: 4 mg/dL Extremamente baixa. 
Cálcio no plasma: 9,4 mg/dL(pra cada 100ml de sangue) Quantidade extremamente baixa.
Se aumentar muito ocorre a formação de cristais – Fosfato de cálcio. Não forma devido a complexado com proteínas plasmáticas.
A quantidade normal é quase saturante.
Relacionada com: Alimentação, eliminação pela urina, desgasta e re-síntese do tecido ósseo e uso desses ions pelas células do organismo.
Alteração no pH sanguíneo afeta o cálcio, umas das complicações.
Acidose [Ca] ligado
Alcalose [Ca] ligado Promove desprotonação de núcleos que permitem ligação de cálcio, aumentando o cálcio ligado e diminuindo o cálcio livre (cálcio que entra no interior dos neurônios). 
Hormônios envolvidos com o metabolismo ósseo / homeostasia do cálcio e fosfato
Paratormônio (PTH)
Sintetizado pelas células principais das glândulas paratireoides, pelas células chamadas de Principais.
Hormônio peptídico. Receptor de membrana que vai estimula segundo mensageiro cAMP
PTH liga receptor de membrana (ossos e rins).
Mecanismos de ação do PTH:
Tecido ósseo: reabsorção óssea liberando Ca2+ e fosfato pro sangue = atividade dos osteoclastos (então os osteoclastos possuem receptor pra PTH)
Rins: reabsorção renal de Ca2+, excreção de fosfato (previne precipitação de Ca3(PO4)2
Estimula formação de calcitriol (vitamina D)
Intestino delgado: Ação indireta, porque o PTH não tem receptor nele, mas a vitamina D tem causando absorção intestinal de Ca2+ e fosfato via calcitriol.
O resultado da ação do PTH pro organismo é o Ca2+ e fosfato plasmáticos (excretado na urina).
Regulação da liberação do PTH:
As células que produzem o PTH tem sensores pra cálcio e pra vitamina D
 Responsiva a [Ca+2] plasmática: 	 Ca+2	 PTH
				 Ca+2 	 PTH
	 		 Calcitriol PTH
Calcitriol (1,25-dihidroxicolecalciferol) = Vitamina D ativa (55min)
É um hormônio esteroidal (derivado do colesterol – produzido no organismo)- lipofílicoAtravessa as membranas biológicas, no plasma sanguine 99% associados a proteínas carregadoras (ambiente polar (sangue) compostos apolares (esteroidas) usam transportadores e receptores estão dentro das células (vit D receptor nuclear).
Síntese:
 
Mecanismo de ação do Calcitriol:
No túbulos renais: excreção Ca²+ e fosfato (diferente do PTH, o Calcitriol impede a perda de fosfato do organismo).
Intestino delgado: Estimula a absorção de cálcio e fosfato (aumentando a quantidade de proteínas transportadoras).
Ossos: Reabsorção óssea, mobilizando Ca2+ e fosfato dos tecidos osseos. (tambem tem ação sobre as células de desgaste – Osteoclastos.
De certa forma tanto o PTH quanto o Calcitriol ativam tambem os osteoblasto (que faz síntese da parte orgânica), porque a medida que ativa os osteoclastos para desgaste, são ativados os osteoblastos para repor a parte orgânica, sem uma mineralização imediata.
Resultado da ação do Calcitriol Ca²+ e fosfato plasmáticos e PTH
Regulação da sintese do Calcitriol:
No rim a enzima 1-α-Hidroxilase que catalisa o ultimo passo pra síntese do calcitriol () é a enzima reguladora do processo. 
Ativa: 
Ca²+ 
Fosfato 
PTH Induz a produz do cAMP que está envolvido com o estimulo. (cAMP que se liga a enzima e ativa ela – o professor acha deve ser isso)
Inibe:
 Ca²+ 
Fosfato 
1,25(OH)2-D3
Calcitonina
Efeito secundário – bem menos importante, porque a falta dela não provoca grande problemas.
Hormonio peptídico – com segundo mensageiro – não se sabe qual é, porem todos concordam que não pode ser o cAMP por motivos óbvios (os dois hormônios tem ação antagônica, então com certeza não é o mesmo segundo mensageiro, pois se fosse o mesmo teria o mesmo efeito).
Sintetizado pelas células C ou parafoliculares da tireóide.
Mecanismo de ação da calcitonina:
Osso: Inibe a reabsorção óssea, inibindo a atividade dos osteoclastos.
Rim: a depuração renal de Ca+2 e fosfato ao reabsorção tubular (enquanto o PTH faz aumentar a captação de cálcio (só do cálcio, não do fosfato), a calcitonina bloqueia essa receptação de cálcio - provavelmente inibindo a produção de proteínas ou de transportadores de cálcio que fazem a receptação de cálcio nos túbulos renais e de fosfato também).
Resultado da ação do Calcitriol Ca+² e fosfato plasmáticos
Regulação da Calcitonina:
Responsiva a [Ca+²] plasmática:  Ca+²  Calcitonina Ca+²  Calcitonina
*** Apesar das notáveis ações da Calcitonina e de sua secreção em resposta direta ao nível de Ca+2 plasmático, o seu PAPEL FISIOLÓGICO parece INCERTO.
Por que isso? Individuos que fazem remoção da glândula tireoide 
TIREOIDECTOMIA (relativamente comum) não apresentam nenhum problema na homeostasia de cálcio. Apenas faz reposição de hormônios tiroidianos e ninguém escuta falar em reposição de calcitonina (reposição teria que ser injetável endovenoso devido sem caráter proteico).
1h21min
 Neoplasias nas células parafoliculares secreção de calcitonina, mas não há ocorrência de HIPOCALCEMIA (PTH e VIT D iriam resolver)  ocorre dessensibilização dos tecidos aos efeitos da calcitonina número de receptores celulares.
secreção de calcitonina Poderia provocar uma diminuição de cálcio e fosfato no organismo severo e essa diminuição provocaria aumento de desgaste ósseo (PTH e VIT D) contribuindo pra osteoporose.
Resumos: (obs.: Focar no PTH e na VIT D)