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Universidade Federal de Santa Maria Centro de Ciências Naturais e Exatas Departamento de Bioquímica e biologia molecular Curso de Farmácia Marina Lopes Machado marinamachado01@hotmail.com É o esteroide característico dos tecidos animais e desempenha varias funções essenciais no organismo. • Estrutura celular – modula a fluidez • Crescimento • Reprodução • Precursor de ácidos biliares, hormônios esteroides e de vit D Porém o excesso no sangue pode ser fatal! Esteróis: 4 anéis hidrocarbonados fundidos, cadeia hidrocarbonada de 8C ligado ao C-17 e um grupo hidroxila no C3. Ésteres de colesterol: Colesterol esterificado com um AG. Não são encontrados nas membranas celulares, existindo normalmente em pequenas quantidades nas células É sintetizado em praticamente todos os tecidos humanos, mas principalmente no fígado, intestino, córtex adrenal e tecidos reprodutivos Todos os átomos de carbono do colesterol são derivados do acetato, e o NADPH provê os equivalentes redutores. A síntese acontece no citoplasma, sendo as enzimas encontradas no citosol Um descontrole na regulação pode elevar os níveis circulantes de colesterol A HMG-CoA-redutase é o ponto de controle da biossíntese do colesterol: 1. Regulação esterol - dependente da expressão gênica; 2. Fosforilação – Desfosforilação Independente de esteróis 3. Regulação hormonal; 4. Inibição por drogas: Estatinas Em humanos o colesterol não pode ser degradado até CO2 e H20. Através de algumas reações que ocorrem no interior dos hepatócitos, o colesterol é convertido em ácidos e sais biliares. Bactérias intestinais podem modificar o colesterol antes da excreção A bile consiste de uma mistura de compostos orgânicos e inorgânicos. Fosfatidilcolina e sais biliares são os componentes mais importantes da bile. São responsáveis pela emulsificação e solubilização dos lipídios, facilitando sua digestão e absorção. Os sais biliares são detergentes mais efetivos que os ácidos biliares, por terem a sua natureza anfipática maior. Somente os sais biliares, são encontradas na bile, são a forma significativa de excreção do colesterol. A etapa limitante é a add OH no C7 pela colesterol-7-α-hidroxilase, esta enzima é inibida por ácido cólico e ativada por colesterol SAIS BILIARES • A síntese dos ácidos e sais biliares consome cerca de 80% do colesterol sintetizado no fígado. • São secretados no intestino, a maior parte é reabsorvida e retorna ao fígado. A parte restante é excretada com as fezes. • Fibras e colestiramina ligam sais biliares no intestino e diminuem sua reabsorção aumentando sua excreção. Como são formadas as pedras na vesícula? • A bile é composta por água, colesterol, sais biliares, bilirrubina e lecitina. Em equilíbrio, estas substâncias mantêm a bile em estado líquido. Quando o colesterol ou os sais biliares são produzidos em excesso, há precipitação formando grânulos. • A formação destes cálculos está mais relacionada a fatores metabólicos e hereditários do que à ingestão alimentar. É a presença de pedras na vesícula biliar. A função da bile é solubilizar os lipídeos e ajudar na absorção de nutrientes como as vitaminas A,D,E e K. São complexos responsáveis pelo transporte de lipídeos, colesterol, fosfolipídios, ésteres de colesterol... Elas diferem na composição lipídica e proteica, no tamanho e na densidade. São importantes tanto para manterem solúveis seus componentes lipídicos, como por promoverem um eficiente mecanismo de transporte de lipídeos entre os tecidos. As apolipoproteínas servem de sítios de reconhecimento para receptores na superfície de células, ou como ativadores de enzimas envolvidas no metabolismo das lipoproteínas Composição das lipoproteínas plasmáticas As lipoproteínas possuem um núcleo de lipídeos neutros (contendo TAG e ésteres de colesterol) circundado por uma camada de apolipoproteínas anfipáticas, fosfolipídios e colesterol livre. • Sintetizadas no fígado • TAG, fosfolipídeos, colesterol e éster de colesterol • Fígado tecidos periféricos • Lipase lipoproteica Apo B-100: característico de VLDL Apo C-II: ativa lipase lipoproteica Apo E: reconhecido pelos receptores hepáticos • Menos TAG que VLDL, e maior [ ] de colesterol e éster de colesterol • Transporta colesterol para os tecidos periféricos ou para o fígado (reconhecem apo B-100) • Inibe HMG-CoA-redutase inibe a síntese de colesterol • Inibe a síntese de receptor para LDL • Colesterol é esterificado pela ACAT, e pode ser armazenado nas células A atividade da ACAT aumenta com o aumento do colesterol intracelular Secretadas diretamente no sangue pelo fígado e intestino Reservatório de apolipoproteinas (apo-CII e apo E) Captação de colesterol não esterificado Esterificação de colesterol pela FCAT Transporte reverso de colesterol No fígado, o colesterol pode ser convertido em ácidos biliares, e nos tecidos esteroidogênicos serve de substrato para a síntese de hormônios. Normalmente é assintomático Pode ser causado por diversos fatores, tais como: • Alimentação - dieta com alto conteúdo em gorduras saturadas; • Abuso de álcool; • Diabetes descompensada; • Hipotiroidismo ou hipertiroidismo; • Insuficiência renal; • Componente hereditário. Níveis de colesterol elevados por muito tempo resultam em aterosclerose (doença das artérias) que leva ao Infarto e ao derrame. • Valor de Referência: mg/dL Colesterol • Desejável : Até 200 • Discretamente elevado : 200 a 239 • Elevado : Maior ou igual 240 LDL – Colesterol • Desejável : Até 100 • Adequado : 100 a 129 • Discretamente elevado : 130 a 159 • Elevado : 160 a 189 • Muito Elevado : Maior ou igual190 HDL – Colesterol • Desejável : Maior ou igual 60 • Indesejável : Até 40 Tratamento: Estatinas É o depósito de gorduras nas paredes das artérias, que com o passar do tempo leva a formação de uma placa que dificulta a passagem do sangue podendo levar a um entupimento no local. ↓Fluxo de sangue Quem tem risco para infarto e morte por aterosclerose? »Quem já teve derrame ou obstruções de artérias » Diabéticos (risco 4X maior de morrer por doenças cardiovasculares) »Quem possui colesterol alto »Quem já teve infarto, angina, fez cirurgia de pontes de safena ou angioplastia »Quem tem familiar com infarto »Sedentário, obeso, tabagista A aterosclerose tem muitas causas, normalmente começa na infância e se manifesta após os 55 anos nos homens e 65 anos nas mulheres. • Por que controlar os fatores de risco? Colesterol = -33% risco de infarto, -25% risco de morte e -20% risco de derrame. Pressão arterial = -15% risco de infarto e -42% risco de derrame Parar de fumar = -50% risco de infarto e -70% risco de morte. Perder peso e exercício físico = -25% risco de diabetes Consequências • Angina: dor no peito por falta de sangue e oxigênio • Infarto: Morte de um pedaço do músculo do coração, por falta completa de circulação e oxigenação no local • AVC isquêmico: Morte de parte do tecido do cérebro por falta de circulação eoxigenação. • AVC hemorrágico: No local da placa de aterosclerose pode ocorrer o rompimento do vaso cerebral, ocasionando a interrupção da circulação sanguínea e morte do tecido cerebral no local. • O tratamento consiste em retirar as placas de gordura que estão presas nas paredes das artérias e curar as lesões que ficam no local. • Isso pode ser conseguido através de cirurgia, cateterismo, angioplastia e/ou tratamento medicamentoso associado a mudança no estilo de vida. O colesterol é o precursor de todas as classes de hormônios esteróides São transportados pelo sangue até o local de ação complexados com proteínas plasmáticas. O hipotálamo induz a secreção do hormônio adrenocorticotrófico (ACTH) ou “Hormônio do Estresse”, este estimula o córtex adrenal a sintetizar e secretar o cortisol. O cortisol induz o organismo a responder ao estresse em função de seus efeitos sobre o metabolismo e sobre a resposta inflamatória. É secretado a partir da camada externa do córtex adrenal é induzida pela diminuição da razão Na+/K+ no plasma e pelo hormônio angiotensina II. O efeito primário da aldosterona ocorre nos túbulos renais, onde estimula a captação de sódio e a excreção de potássio. Um efeito da aldosterona é o aumento da PA e diminuição da diurese A síntese é feita tanto pela camada interna, quanto pela camada média do córtex adrenal. Os andrógenos produzidos são poucos ativos, mas nos tecidos periféricos são convertidos em testosterona e em estradiol. Cada esteroide liga-se a um receptor específico citosólico ou nuclear. No núcleo, o complexo receptor–ligante, em associação com proteínas co-ativadoras, liga-se a sequências reguladoras de DNA, causando a ativação do promotor e o aumento da transcrição de genes-alvo. São geralmente convertidos no fígado em produtos metabólicos inativos, destinados a excreção. As reações incluem a introdução de grupos hidroxila e conjugação com ácido glicurônico. 20 a 30% desses metabólitos são secretados para a bile e excretados nas fezes, o restante é liberado no sangue e filtrado nos rins, passando para a urina. É um hormônio esteroide lipossolúvel essencial para o corpo humano e sua ausência pode proporcionar uma série de complicações. É necessária para a manutenção do tecido ósseo e sistema imunológico Fonte: raios UVB e peixes gordos, ovos, carne vermelha, queijo. • Intestino -> intensifica a absorção do Ca+2 ingerido. • Rim -> evita que o Ca+2 seja perdido pela urina. Como o organismo precisa manter os níveis de Ca+2 no sangue, ele utiliza o Ca+2 dos ossos quando diminui a calcemia. Portanto, ocorre redução da massa óssea para equilibrar o Ca+2 no sangue, quando ele está reduzido. Alguns estudos científicos sugerem que a Vitamina D é mais eficiente do que o cálcio no controle e prevenção da osteoporose. • A aplicação de filtro solar com fator 8 pode reduzir em 95% a produção de vitamina D pela pele. • Exposição ao sol por 5 a 30 minutos em mão, antebraços e face três vezes por semana, como um tempo e frequência mínima para manter as concentrações sanguíneas adequadas de vitamina D. • A vitamina D2 (ergocalciferol) é menos eficiente do que a D3 (colecalciferol) para a manutenção dos níveis adequados de vitamina D.
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