Aula+Metabolismo+do+Ferro

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 SAIS MINERAIS 
 são fundamentais para o metabolismo 
humano
 Funções essenciais para a vida. 
 Macroelementos: Ca, Cl, Mg, P, Na, 
entre outros.
 Oligoelementos: cobalto, iodo, flúor, 
cromo, selênio, ferro, entre outros.
 O ferro é um dos oligoelementos mais importantes,
 Desempenha funções metabólicas e oxidativas
 O conteúdo corpóreo de ferro é de 3 a 5g 
 70-80% está presente na hemoglobina e
 20-30% encontra-se armazenado, sob a forma de ferritina e hemossiderina, no 
fígado, baço e medula óssea.
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 Ocorre no duodeno.
 Depende:
1. Da natureza do complexo de ferro presente no lúmen intestinal.
2. Da presença de fatores favorecedores ou inibidores da dieta.
3. Da condição fisiológica do indivíduo ( criança com 12 meses tem 
absorção 4 vezes maior do que em outros grupos etários).
4. Da condição das reservas do organismo: quando baixas, ocorre 
aumento considerável da sua absorção e, quando há excesso de 
ferro, ocorre inibição da absorção. 
Características
O ferro com Nox +2 é denominado ferro (II) ou ferroso; com o Nox +3, ferro (III) ou férrico.
O ferro presente na hemoglobina está na sua forma ferrosa e se liga ao oxigênio efetuando o 
seu transporte para todos os tecidos corporais. 
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Alimentação
O ferro presente nos alimentos estão em duas conformações e estruturas bem diferentes 
 Ingestão = ferro não heme e ferro heme 
O ferro inorgânico é absorvido em seu 
estado Fe2+ (reduzido)
 A ( + ) d e a g e n t e s r e d u t o r e s ↑ s u a 
absorção
O ferro dos heme originados das carnes é 
absorvido separadamente e utilizado + 
facilmente que o ferro inorgânico
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DMT-1 consegue fazer o transporte de ferro no estado ferroso (Fe2+)
HCP-1 transporta ferro heme
Absorção por transportadores específicos (Teoria Nova)
 
Heme Oxigenase libera Fe, monoxido de carbono e biliverdina (bilirrunina – figado – bile).
Ferroportina exportador de ferro para fora do enterócito 
Hefestina _ transforma o Fe da forma ferrosa para a férrica ou pode ser feito pela ceruloplastina plasmática
Transferrina transportador plasmático
Apenas 10% do ferro ingerido (1 a 2 mg) é absorvido
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FERRITINA
• O complexo de subunidades proteicas de apoferritina e da 
micela de Fe é que constitui a ferritina. Até cerca de 4.300 
átomos de Fe podem ser estocados desta forma por uma 
partícula de ferritina. 
• A ferritina é visível só ao microscópio eletrônico como 
uma partícula eletrodensa que pode ser usada como 
marcador. 
• Nas células da mucosa intestinal, o 
ferro absorvido fica armazenado 
c o m o F e + + + e m u m a p r o t e í n a 
chamada ferritina. Para tal, o ferro 
forma micelas de hidroxi fosfato 
férrico e se liga a uma proteína, a 
apoferritina.
TRANSFERRIN
A
• Para transporte no plasma, o Fe+++ é 
removido da ferritina (que fica sempre no 
interior de células) e transferido a uma 
proteína do plasma, a transferrina, que 
transporta 2 átomos de Fe+++ por molécula
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Etapas 
1. O ferro chega sob a forma de Fe3+ e é 
reduzido a Fe2+ pela ação da ferro-redutase
2. O Fe2+ é transferido da superfície apical dos 
enterócitos para o seu interior através de 
DMT1
3. Parte desse Fe2+ liga-se ao transportador 
basolateral de Fe2 + ( ferroport ina) e é 
transportado para o sangue com o auxílio 
da hefaestina
4. No plasma, ocorre a oxidação do Fe2+ a 
Fe3+ que se liga a transferrina.
Etapas da absorção de ferro-heme
1. O ferro na forma heme é transportado 
para o in ter io r do en teróc i to pe lo 
transportador de heme.
2. No interior do enterócito o heme sofrerá 
ação da heme oxidase liberando Fe2+
3. Repetem-se as etapas 3 e 4 do slide 
anterior
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 Sem a transferrina, o ferro seria muito facilmente internalizado pelas células e induzir uma superprodução 
de peróxido de hidrogênio e radicais livres, danificando inúmeras organelas citoplasmáticas.
 Precursores do eritrócito (eritroblasto) possuem o receptor de transferrina (TfR)
 O pH ácido também diminui a afinidade da transferrina com seu receptor
Transporte de ferro pela transferrina
• GlicoPTN sintetizada pelo fígado ( 20 formas polimórficas) que transporta Fe3+ para medula óssea e outros órgãos;
• Essa transferrina é reconhecida por receptores (TfR1 e TfR2) e liga-se a 
eles;
• Sofre endocitose e o pH ácido no interior do lisossoma processa a 
dissociação do ferro ligado a PTN.
• O ferro dissociado deixa o endossomo por ação do DMT1 sendo liberado 
no citoplasma
• A Transferrina volta a MP desliga-se de seu receptor passa p/ o plasma, 
captura mais ferro
(reinicia-se o processo)
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Fatores que favorecem a absorção Fatores que não favorece a absorção
 Ferro Heme (orgânico, de origem animal) Ferro não-heme (inorgânico, de origem vegetal)
 Ferro inorgânico na forma ferrosa (Fe2+) Ferro inorgânico na forma férrica (Fe3+)
Ácidos (HCL, Vitamina C) Bases (antiácidos, secreção pancreática - bicarbonato)
Agentes solubilizantes (açúcares, 
aminoácidos) Agentes preciptantes (fitatos, fosfatos
Deficiência de ferro (↓ Hepcidina) Excesso de ferro (↑ Hepcidina)
↑ Eritropoiese ↓ Eritropoiese
Gravidez Infecção/Inflamação
 ↑DMT-1/Ferroportina nos enterócitos ↓DMT-1/Ferroportina nos enterócitos
Chá (Taninos)
As células mononucleares fagocitárias que fazem parte 
do sistema retículoendotelial (monócitos, macrófagos, 
células de kupffer, etc.)
Os hepatócitos e músculos esqueléticos
A ferritina (armazena os átomos de forma solúvel)
A hemossiderina é um pigmento marrom de aspecto 
granuloso ao MO, constituído por ferro+++.
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Quando a oferta de ferro é muito grande, p. ex., em anemias hemolíticas, 
ou após transfusões de sangue, as moléculas de ferritina podem saturar-se. 
As micelas de hidroxifosfato férrico agregam-se, resultando em uma 
partícula maior que a ferritina normal que passa a ser visível ao microscópio 
óptico na forma de grânulos de hemossiderina. A percentagem de ferro em 
relação à proteína é maior na hemossiderina que na ferrit ina, e a 
mobilização do ferro é mais difícil. 
A hemossiderina aparece ao microscópio óptico como grânulos de cor 
marrom escura, tamanho variável e aspecto refringente (isto é, brilhante 
quando se mexe no foco micrométrico).
 É vísível já sem coloração, ou em HE. Na reação do Azul da Prússia (ou de 
Perls), resulta em um azul intenso e insolúvel 
HEMOSSIDERINA
HEMOSSIDERINA
• Hemossiderose - É o acúmulo de hemossiderina nos tecidos. Pode ser: 
• A) Local - Onde ocorreu um extravasamento de sangue, como um hematoma. As hemácias são fagocitadas por macrófagos que liberam o ferro, e este acumula-se como hemossiderina no citoplasma destes. Isto contribui para a cor amarelada ou ferruginosa do tecido durante a reabsorção do hematoma. 
• Também ocorre na congestão passiva crônica dos pulmões. Na insuficiência cardíaca esquerda, há aumento da pressão nos capilares do pulmão e extravasamento de hemácias para os alvéolos. Estas são fagocitadas por macrófagos, que ficam abarrotados de hemossiderina e são conhecidos como células do vício cardíaco. 
• B) Difusa = Deposição excessiva de hemossiderina em macrófagos do SRE (baço, fígado, medula óssea)
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HEMOGLOBINA
• A hemoglobina é composta por uma porção proteica, a globina, e um composto corado, o heme. A globina tem 4 cadeias proteicas, 2 a e 2 b, cada uma com aproximadamente 140 aminoácidos. 
• Cada cadeia está dobrada de forma a constituir uma ‘bolsa’ na parte externa da molécula, onde se aloja o heme. Há 4 hemes por molécula de hemoglobina. 
HEMOGLOBINA
• O heme se compõe de um anel tetrapirrólico 
chamado porfirina, i.e., formado por 4 pirróis 
unidos por pontes de meteno. No centro do 
anel se aloja umátomo de Fe++. 
• No catabolismo normal de hemoglobina, o 
ferro e a globina são reaproveitados, e a 
porfirina é descartada. Isto ocorre em 
células fagocitárias, principalmente no baço, 
onde hemácias velhas, com cerca de 120 
dias, são degradadas. 
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HEMOGLOBINA
• Quase todo o ferro da hemoglobina é reaproveitado, assim as necessidades diárias de ferro novo são pequenas. 
• ABSORÇÃO 
• A absorção intestinal (duodeno e jejuno) é da ordem de 1 mg/dia, embora a quantidade ingerida seja pelo menos 10 vezes maior. O ferro absorvido repõe o que é perdido em células descamadas (que sempre contêm algum ferro, p. ex. em citocromos) e no sangue menstrual. Nas mulheres, a necessidade diária é cerca do dobro da dos homens. 
 A hemácia seu receptor senescente expressa marcadores bioquímicos que são identificados por 
macrófagos do baço, da medula óssea e do fígado (células de kupffer).
 A maioria do ferro presente na transferrina vem da reciclagem e apenas pequena quantidade da dieta
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 Diferentes quantidades de ferro em várias partes do organismo para as diferentes necessidades.
 Em algumas situações basta um átomo de ferro para se estabilizarem e realizarem sua função
 O desequilíbrio pode gerar sérias disfunções 
Controle do Metabolismo do Ferro
• O ferro inorgânico acumula-se nas célls. da 
m u c o s a i n t e s t i n a l l i g a d o a u m P T N . 
intracelular (ferritina);
• Qdo. a ferri t ina está saturada de ferro, 
nenhuma molécu la ad ic iona l de fer ro 
consegue entrar no enterócito;
• Qdo. a transferrina está saturada de ferro, 
todas as moléculas que se acumulam nas 
c é l l s . d a m u c o s a s ã o p e r d i d a s p o r 
descamação celular (barreira da mucosa)
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 A hepcidina é um hormônio polipeptídico e uma proteína de fase aguda produzida no fígado pelos 
hepatócitos e faz um feedback negativo na absorção do ferro.
 Uma grande concentração de ferro aumenta a síntese de hepcidina
 A hipóxia e a eritropoiese ineficaz diminui sua síntese
 A IL-6 atua através de seu receptor específico e leva a indução gênica da Hepcidina
 A proteína hemocromatose humana (HFE) tem ação enzimática e promove a formação do complexo 
BMP-HJV
 A formação do complexo BMP-HJV somente é obtido pela ligação com o TfR2
 Proteínas morfogenéticas ósseas (BMP’s)
 hemojuvelina (HJV)
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 O efeito da hepcidina é célula-dependente, diferenciando sua ação entre enterócitos, hepatócitos e 
macrófagos
 O complexo hepcidina-ferroportina é internalizado e degradado
 Nos enterócitos, não ocorre acúmulo de ferro pois a hepcidina também inibe a transcrição do DMT-1.
 A hepcidina cumpre seu papel como bacteriostático e faz parte da imunidade inata.
Não existe um mecanismo específico para a excreção de ferro no corpo 
humano
Por isso, a importância dos mecanismos regulatórios
As excreções corpóreas, descamação dos enterócitos, epiderme e 
sangramento menstrual são meios de eliminação inespecíficos do ferro.
O leite materno também é um meio indireto de excreção de ferro
Lactoferrina secretada juntamente com o Fe tem ação protetora no 
neonato impedindo que bactérias utilizem este ferro para se desenvolver.