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Erros inatos do metabolismo Archibald Garrod Erros inatos do metabolismo (erros metabólicos hereditários) Archibald Garrod Erros inatos do metabolismo (erros metabólicos hereditários) Archibald Garrod Erros inatos do metabolismo (erros metabólicos hereditários) Garrod estudou históricos familiares de indivíduos afetados pela característica Esses estudos revelaram um padrão de herança muito semelhante àqueles hipotetizados por Mendel Elevada expressão na expressão da prole de casamentos consanguíneos Estabelece a relação entre um gene (unit factors) e uma enzima (ferments). Inaugura a genética bioquímica Erros inatos do metabolismo Erros inatos do metabolismo • As doenças metabólicas são congênitas ou surgem muito cedo na vida; • Tendem a aparecer em irmãos, mas não nos genitores dos afetados; • Ocorrem em famílias com consanguinidade parental aumentada; • Não estão sujeitas a grande variação quanto à gravidade; • São decorrentes de alterações enzimáticas. Erros inatos do metabolismo Mecanismos que reduzem a atividade enzimática • mutação no gene que codifica a enzima; • mutação no gene regulador da produção da enzima; • degradação acelerada; • mutação que afeta a absorção, a biossíntese do co-fator ou o sítio ativo de ligação; • mutação em um dos monômeros de uma enzima composta. Enzimas diferentes funcionam na mesma área de metabolismo Enzima 1 Enzima 2 Enzima 3 Enzima 4 Produto final •As enzimas 1, 2 , 3 e 4 atuam conjuntamente para gerar o Produto final. •Na ausência de qualquer uma destas enzimas o defeito será o mesmo: falta do Produto final •Logo a clínica será a mesma! Uma enzima pode atuar em diferentes rotas metabólicas Produto 1 Produto 2 Produto 3 Produto 4 Enzima Y • A enzima Y atua em 4 rotas metabólicas, que produzem produtos diferentes • Logo, na ausência da enzima Y todos os 4 produtos estarão ausentes, o que resulta numa mesma clínica Modo de ação Enzima Enzima Controle epidemiológico Teste do pezinho Controle epidemiológico Teste do pezinho Erros inatos do metabolismo Erros inatos do metabolismo EIM dos aminoácidos Alcaptonúria Alcaptonúria Alcaptonúria • Herança autossômica recessiva • Endurecimento e escurecimento do tecido cartilaginoso, artrite aguda, escurecimento da urina em contato com o ar e invalidez entre os 50 e 70 anos de vida. • Frequência: 1/200000 indivíduos Fenilcetonúria Fenilcetonúria Fenilcetonúria Fenilcetonúria O ácido fenilpirúvico se acumula no sangue e interfere com processos cerebrais como mielinização e síntese proteica, ocasionando retardo mental. O tratamento é feito com uma dieta de restrição de ingestão de fenilalanina Prevalência aproximada de 1/10.000 nascimentos Albinismo tirosinase negativo Albinismo tirosinase negativo Albinismo tirosinase negativo • Falta de Tirosinase no melanócito bloqueia a via metabólica que leva a tirosina até a melanina. – Ausência de melanina do cabelo, na pele e na íris. • Gene mutante não afeta a tirosinase em outros tecidos. • Frequência: 1/20.000 indivíduos. Heterozigotos: 1/75. EIM dos carboidratos Galactosemia Clássica Galactosemia Clássica Galactosemia Clássica Galactosemia Clássica Galactosemia Clássica Galactosemia Clássica Incidência 1/55.000 Outras Galactosemias Galactosemia tipo II Mais rara e bem menos severa que a galactosemia clássica Outras Galactosemias Galactosemia tipo III Em geral, é menos severa que a galactosemia clássica Frutosemia Intolerância hereditária à frutose Frutosemia Intolerância hereditária à frutose Frutosemia Intolerância hereditária à frutose Frutosemia Intolerância hereditária à frutose Sintomas • Vômitos e diarreia • Dificuldade na alimentação • Tremores, palidez, acidose metabólica • Irritabilidade e apatia • Convulsão e coma Intolerância à lactose EIM dos lipídeos Deficiência das enzimas lisossômicas – acúmulo do seu substrato nos lisossomos. Deficiência das enzimas lisossomais Deficiência das enzimas lisossomais Doença de Tay-Sachs Ausência da Hexosaminidase A (ou N-Acetylglucosaminidase A), uma enzima que remove resíduos acetilglucosamina dos polissacarídeos. Acúmulo de lisossomos secundários comprime axônios dos nervos. Retardo progressivo no desenvolvimento, paralisia, convulsões, espasticidade, cegueira, surdez, deterioração neurológica e morte aos 3-4 anos de vida. Frequência: alta em judeus asquenazi (1/3600 homozigotos e 1/30 heterozigotos) Doença de Tay-Sachs • MUCOPOLISSACARIDOSES • ESFINGOLIPIDOSES • Hurler • Huler- Sacheie • Scheie • Tay- Sachs • Doença de Fabry • doença de Gaucher • Nieman-Pick Deficiência das enzimas lisossomais Deficiência das enzimas do ciclo da uréia Deficiência das enzimas do ciclo da uréia Fim Próxima aula: Hemoglobinopatias
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