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Unidade II BIOQUÍMICA METABÓLICA Profa. Dra. Renata Dias Compostos nitrogenados não proteicos Porfirinas e ácidos nucleicos Porfirinas são compostos formados por quatro anéis pirrólicos contendo nitrogênio. Anel pirrólico é oriundo das moléculas de glicina (fornece o nitrogênio ao anel pirrólico) e succinilcoA. Compostos nitrogenados não proteicos Essas moléculas possuem afinidade por íons metálicos e a associação entre a porfirina e o íon metálico forma a metaloporfirina (Fe++, Mg++ ou Cu++). Em mamíferos, a principal porfirina é o heme (hemoglobina, mioglobina, citocromos e clorofila). Síntese do heme A síntese do heme ocorre na medula óssea, no baço e no fígado. As moléculas precursoras são succinil-CoA e glicina. O succinil-CoA é proveniente do Ciclo de Krebs e a glicina é um aminoácido. Síntese do heme Síntese do heme pode ser resumida em 4 etapas: 1. succinil-CoA e glicina se condensam formando uma molécula de ácido aminolevulínico (ALA); 2. duas moléculas de ALA condensam-se originando porfobilinogênio; 3. quatro moléculas de porfobilinogênio formam o uroporfirinogênio; 4. formação de protoporfirina e incorporação do Fe2+. Metabolismo das bases púricas e pirimídicas Pirimidinas são as bases nitrogenadas de estrutura heterocíclica e fórmula química C4H4N2. Essa classe de bases é representada pela citosina (C), pela timina (T) e pela uracila (U). Na formação da molécula de DNA e RNA, as pirimidinas se unem às purinas correspondentes por meio de ligações de hidrogênio, ligação denominada emparelhamento de base. As pirimidinas são moléculas menores e formadas por um único anel de carbono e nitrogênio. As bases púricas são moléculas grandes e compostas de dois anéis. Metabolismo das bases púricas e pirimídicas Pirimidinas Moléculas precursoras são o ácido aspártico e o carbamil- fosfato, formando a uracila e, a partir dela, as demais bases pirimídicas (citosina e timina) por modificações. Purinas Síntese mais complexa com número maior de moléculas e tem como molécula inicial a ribose-fosfato, sendo a primeira base montada o IMP que se converterá em AMP ou GMP. Interatividade Entre os compostos nitrogenados não proteicos, citam-se moléculas que são capazes de se associarem a metais, tais como ferro, magnésio e cobre e, por isso, são conhecidas como: a) Metaloproteínas. b) MetaloporfirÍnas. c) Purinas. d) Pirimidinas. e) Anel pirrólico. Resposta Entre os compostos nitrogenados não proteicos, citam-se moléculas que são capazes de se associarem a metais, tais como ferro, magnésio e cobre e, por isso, são conhecidas como: a) Metaloproteínas. b) Metaloporfirínas. c) Purinas. d) Pirimidinas. e) Anel pirrólico. Degradação do heme O heme libera Fe2+, o qual passa a fazer parte do reservatório de ferro no organismo. Os anéis do heme, primeiramente, são convertidos em biliverdina por meio do sistema microssomal heme-oxigenase das células reticuloendoteliais e, depois, são convertidos em bilirrubina pela biliverdina redutase. A bilirrubina é um pigmento amarelo e tóxico, principalmente, para o sistema nervoso. Degradação do heme Aproximadamente, 85% da bilirrubina total é derivada do catabolismo da hemoglobina presente nas hemácias, as quais após 90 a 120 dias de atividade são degradadas e liberam o seu conteúdo de hemoglobina, porém a cadeia globínica é reaproveitada integralmente ou degradada em seus aminoácidos constituintes. O restante é obtido das outras proteínas que contêm o heme. Degradação do heme Ao observar um hematoma, ele pode apresentar diferentes colorações resultantes dos intermediários da degradação do heme. A bilirrubina, por ser insolúvel em água e, como consequência insolúvel no plasma, é transportada para o fígado e ligada à albumina, que é denominada bilirrubina indireta ou não conjugada. A bilirrubina isolada que entra na célula hepática e é ligada ao ácido glicurônico é denominada bilirrubina direta ou bilirrubina conjugada. Degradação do heme A bilirrubina direta é um componente normal da bile e é encaminhada para a vesícula biliar e, depois, para o duodeno. No intestino, a bilirrubina direta é hidrolisada para a forma não conjugada, que é reduzida pela microbiota, transformando-se em urobilinogênio. A maior parte do urobilinogênio é transformado em estercobilina pelas bactérias intestinais (cor castanha e dá a coloração característica das fezes). Degradação do heme Uma parte do urobilinogênio é reabsorvido a partir do intestino e entra no sistema porta-hepático. Uma porção desse urobilinogênio é captada pelo fígado e novamente secretada na bile. A parte restante é transportada para o rim, onde é convertida em urobilina e é excretada. A urobilina tem coloração amarela, dando a cor característica da urina. Degradação do heme Em condições anormais, pode ocorrer o acúmulo tanto de bilirrubina direta quanto de bilirrubina indireta, esses compostos podem se depositar nos tecidos, dando-lhes o aspecto amarelado (icterícia). A medida da bilirrubina plasmática fornece um índice quantitativo da severidade da icterícia. A concentração de bilirrubina representa um equilíbrio entre a sua produção e a sua excreção. A icterícia pode ser dividida em três tipos: Icterícia pré-hepática, icterícia hepática e icterícia pós-hepática. 1. Icterícia pré-hepática: consequente ao aumento de bilirrubina indireta. O fígado não consegue captar toda a bilirrubina indireta para fazer a conjugação com o ácido glicurônico. Causas de icterícia pré-hepática: Icterícia fisiológica do recém-nascido: insuficiência na produção da enzima glicuronil-transferase, que catalisa a conjugação da bilirrubina; Icterícia hemolítica: destruição excessiva das hemácias; Síndrome de Crigler-Najjar: ausência da enzima glicuronil-transferase (fatal nos primeiros meses de vida); Síndrome de Gilbert: redução da produção da enzima glicuronil-transferase. 2. Na icterícia hepática: ocorre aumento da bilirrubina direta e indireta, diminuição do urobilinogênio fecal (fezes claras) e aumento do urinário (urina escura), com presença de bilirrubina na urina. As principais causas são as lesões hepáticas, como o câncer, a cirrose ou a hepatite. 3. Na icterícia pós-hepática: aumento de bilirrubina direta, diminuição do urobilinogênio fecal (fezes claras) e presença de bilirrubina na urina. A principal causa: obstrução do ducto biliar, que impede a bilirrubina de ir para o intestino, como consequência, ela reflui para o sangue. Nas doenças hepáticas agudas ou crônicas, observa-se uma diminuição dos níveis séricos de proteínas, como albumina e proteínas de coagulação. Interatividade Em relação à icterícia do recém-nascido é possível afirmar que ocorre por: a) Deficiência enzimática materna. b) Deficiência enzimática neonatal. c) Influência do comportamento alimentar materno. d) Ausência da ingestão de vitaminas na gestação. e) Anomalia hepática congênita. Resposta Em relação à icterícia do recém-nascido é possível afirmar que ocorre por: a) Deficiência enzimática materna. b) Deficiência enzimática neonatal. c) Influência do comportamento alimentar materno. d) Ausência da ingestão de vitaminas na gestação. e) Anomalia hepática congênita. Micronutrientes São fundamentais para o metabolismo e são eles: água, vitaminas e sais minerais. Vitaminas podem ser hidrossolúveis ou lipossolúveis. Hidrossolúveis (B e C). Lipossolúveis (D, E, K e A). Água É o solvente universal. Participa de todas as reações químicas do organismo. Ingestão de 2 L em média. Vitaminas São substâncias orgânicas de complexidade variável, que não são sintetizadas pelo organismo, devendo ser fornecidas pela dieta. São cofatores enzimáticos. Necessidades em indivíduo adulto Doses diárias recomendadas das vitaminas * A D E B11 B3 B2 B1 B6 B12 C 1,0 mg 5,0 µg 10,0 mg 200 µg 19 mg 1,7 mg 1,5 mg 2,0 mg 2,0 µg 60 mg Vitaminas Deficiência pode ocorrer por: Deficiência primária alimentar (prejuízo na cultura, na estocagem ou na preparação do alimento). Absorção reduzida (fome, anorexia e doenças crônicas). Vitamina A Síntese intestinal. Precursor: betacaroteno. Funções: manutenção da visão (carência causa espessamento de córnea e cegueira permanente, xeroftalmia e hiperqueratose). Alimentos ricos em vitamina A: espinafre, cenoura, couve, leite, batata-doce, sardinha e ovos. Vitamina E Antioxidante. Fontes: gérmen de trigo, óleo de girassol, açafrão, brócolis etc. Sinais de carência: maior risco de doenças coronárias, AVC, catarata, câncer, além de disfunções neurológicas. Vitamina K Vitamina K1 = alface Vitamina K2 = bactérias da flora intestinal Essenciais para os fatores de coagulação: Fator II ou protrombina Fator VII ou proconvertina Fator IX ou fator tromboplastínico do plasma Fator X ou fator Stuart-Prower Vitamina D D2 e D3. Função: antirraquitismo (mantém os níveis de cálcio e fósforo no sangue). Carência: osteomalácia e osteoporose. Exposição solar por 15 minutos diários. Vitaminas B e C Hidrossolúveis: não são associadas aos lipídeos, são facilmente absorvidas e transportadas no sangue. São facilmente excretadas pela urina, por isso, não são tóxicas. Deficiência B1 (SriLanka Béri-béri; fraqueza extrema). Deficiência B2 (glossite). Ambas estão presentes na couve, nos cereais, nos ovos e no leite. Vitaminas B e C Deficiência B3: pelagra, doença dos 4Ds. Dermatite, demência, diarreia e death (morte). Deficiência B6: anemia microcítica hipocrômica. (carne de porco, aveia, arroz integral, banana, batata, aves e atum). Vitaminas B e C Deficiência de B12: parestesias neuropatia periférica, desmielinização da coluna dorsal e trato corticoespinha, psiquiátrico (irritabilidade, alterações de personalidade, danos associados à memória, demência, depressão e psicose), cardiovascular (possível aumento dos riscos de infarto do miocárdio). Deficiência de vitamina C: escorbuto. Oriundo do metabolismo de glicose. Presente em frutas cítricas. Interatividade As vitaminas podem ser consideradas lipossolúveis ou hidrossolúveis e, desta maneira, comportam-se no organismo de formas distintas. Assim sendo, não é acumulada no organismo a vitamina: a) K. b) A. c) C. d) D. e) E. Resposta As vitaminas podem ser consideradas lipossolúveis ou hidrossolúveis e, desta maneira, comportam-se no organismo de formas distintas. Assim sendo, não é acumulada no organismo a vitamina: a) K. b) A. c) C. d) D. e) E. Sais minerais Nas células encontram-se todos elementos químicos. Principalmente: cálcio, magnésio, sódio, potássio, ferro, fósforo, enxofre e cloro. Elementos-traço: iodo, cobre, zinco, manganês, cobalto, molibdênio, cromo e flúor. Não são produzidos nem consumidos. Funções inespecíficas. Sais minerais Cálcio: 2% de um indivíduo adulto, sendo 99% encontrado em ossos e dentes. Funções: participação em coagulação sanguínea, contração muscular e cofator enzimático. Fontes: leite e derivados, algumas hortaliças e folhosos, exceto espinafre, aveia e acelga – ricos em ácido oxálico. Sais minerais Fatores que interferem no metabolismo de cálcio: Favorecem: presença de vitamina D, pH intestinal ácido (facilita sua ionização e sua absorção). Prejudicam: ácido oxálico, ácido fítico e excesso de gorduras. Sais minerais Fósforo: leite de vaca tem mais fósforo que cálcio. Presença de cálcio no intestino dificulta absorção de fosfatos. Flúor: presente em chás, vegetais, frutas cítricas e não cítricas. Ferro: constituição da Hb, mioglobina e citocromos. Fontes: fígado, rim, baço, gema do ovo, trigo integral, ostras, feijão e espinafre. Absorção no duodeno, sendo 10% na forma ferrosa (Fe++), desta forma, é mais solúvel e vitamina C facilita (pH ácido reduz ferro férrico em ferroso). Interatividade Normalmente, não é indicado o consumo de carnes com os derivados de leite, pois a ingestão de carne, em especial aquelas que possuem muita gordura, indisponibiliza qual mineral? a) Zinco. b) Iodo. c) Fósforo. d) Cálcio. e) Ferro. Resposta Normalmente, não é indicado o consumo de carnes com os derivados de leite, pois a ingestão de carne, em especial aquelas que possuem muita gordura, indisponibiliza qual mineral? a) Zinco. b) Iodo. c) Fósforo. d) Cálcio. e) Ferro. ATÉ A PRÓXIMA! Slide Number 1 Compostos nitrogenados não proteicos Compostos nitrogenados não proteicos Síntese do heme Síntese do heme Metabolismo das bases púricas e pirimídicas Metabolismo das bases púricas e pirimídicas Interatividade Resposta Degradação do heme Degradação do heme Degradação do heme Degradação do heme Degradação do heme Degradação do heme Slide Number 16 Slide Number 17 Slide Number 18 Slide Number 19 Interatividade Resposta Micronutrientes Água Vitaminas Slide Number 25 Vitaminas Vitamina A Vitamina E Vitamina K Vitamina D Vitaminas B e C Vitaminas B e C Vitaminas B e C Interatividade Resposta Sais minerais Sais minerais Sais minerais Sais minerais Interatividade Resposta Slide Number 42
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