1 Carboidratos - BQA II P1

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA 
CENTRO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS – DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA 
CURSO DE FARMÁCIA 
 
Distúrbios no Metabolismo de Carboidratos 
 
1. Explique o mecanismo de secreção de insulina e a função deste hormônio na regulação da 
glicemia. 
A insulina é secretada pelas céls B – pancreáticas. A glicose é transportada p/ dentro da célula B pelo 
transportador GLUT 2, isso permite que o transporte de glicose aumente rápido quando a glicemia se eleva. 
Então a glicose é fosforilada a glicose-6fosfato, pelas enzimas Hexocinase 4 e hexocinase. A hexocinase é 
inibida pela glicose-6-fosfato e, em menor grau, pela frutose-1-6-difosfato, o que transfere para a glicoquinase 
o papel na fosforilação da glicose nas células B. O metabolismo de glicose gera ATP, o ATP aumentado 
provoca o fechamento dos canais de potássio e a conseqüente despolarização da membrana celular que abre 
canais de cálcio, Com a abertura do canal, ocorre a entrada de cálcio que vai agir nos gânglios de insulina 
dentro das células pancreáticas, fazendo então ocorrer endocitose de insulina , devido a entrada de cálcio. 
Logo a insulina sai de dentro da célula pancreática e cai na corrente sanguínea. A insulina na corrente 
sanguínea vai recrutar os GLUT4 que vai captar a glicose do sangue. A insulina também é regulada pelo 
hormônio glucagon, que é secretado na baixa de glicose no sangue , inibindo a insulina. 
 
2. Uma criança com 5 anos deu entrada no hospital em estado de coma. Numa primeira avaliação, foi 
observado que a glicemia da criança estava acima dos 400mg/dl. A mãe referiu ainda que a criança 
perdeu muito peso nas últimas semanas. A criança foi assim diagnosticada com Diabetes tipo 1. 
a) Explique a causas bioquímicas que levaram ao estado de coma cetoacidótico. 
O organismo acaba captando glicose de outro modo , para suprir as necessidades dos tecidos e órgãos. No 
caso mostrado é obtido a glicose por meio do tecido adiposo, por lipase dos adipócitos. Com um aumento da 
mobilizaçao de ácidos graxos no tecido adiposo que começam a decompor p/ formar energia, e da aceleração 
hepatica na beta oxidação de ácidos graxos e na síntese de betahidroxibutirato, forma-se corpos cetonicos, 
que sao toxicos na corrente sanguinea. 
b) Explique resumidamente a produção de corpos cetónicos para a obtenção de energia. 
Corpos cetônicos são produtos da transformação de lipídios em glicose, são sintetizados na matriz 
mitocondrial dos hepatócitos (fígado) a partir de um excesso acetil-coA causado pelo excesso de lipólise 
causado por uma baixa glicemia, ou seja, jejum prolongado que aumenta a lipólise. 
No fígado dentro da mitocôndria a acetil-coA acumulado vai sofrer uma ação das tiolases que vão se juntar 
p/ a formar os corpos cetônicos (acido acetoacetico ou acetoacetato). Estes corpos cetônicos sairão da 
mitocôndria e serão lançados na corrente sanguínea onde irão para os tecidos neural (cérebro) e muscular 
que são consumidores do mesmo para produção de energia. O beta-hidroxibutirato como combustível para 
os tecidos extra-hepáticos é levado pela corrente sanguínea e é convertido em acetoacetato. Então resumindo 
na falta de glicose pode adaptar-se para utilizar o acetoacetato ou o D-β-hidroxibutirato na obtenção de 
energia 
 
3. A concentração de glicose no sangue é mantida numa estreita gama de valores e existem vários 
mecanismos envolvidos de modo a impedir que situações de hipoglicémia ou de hiperglicémica. 
Tendo isto em consideração disserte sobre os mecanismos hormonais envolvidos na homeostasia da 
glicémia. 
A regulação da homeostase da glicemia , depende de 2 hormônios : insulina e glucagon . Quando comemos 
temos um ↑ pico de glicose no sangue , essa glicose estimula a secreção de insulina, que vai ser excretada. 
O aumento das concentrações de insulina e glicose sanguíneas coordenadamente inibe a produção de glicose 
pelo fígado e facilita a captação de glicose pelos tecidos sensíveis à insulina. Para impedir a hiperglicemia , 
ou seja excesso de glicose no sangue tem ativação da insulina , então o Glucagon é inibido, e a insulina 
secretada estimula a liberação do glut 4 , que vai captar glicose sanguínea , controlando a glicose no sangue. 
No caso da hipoglicemia : que ocorre numa situação de jejum por exemplo ; ocorre a ativação do hormônio 
glucagon faz aumentar o teor de glicose na corrente sanguínea a partir da quebra do glicogênio (substância 
de reserva energética) O glucagon exerce esse efeito pela ativação da enzima adenilciclase nas membranas 
das células hepáticas, o que aumenta o teor de AMP cíclico nas células hepáticas. Esse AMP cíclico, então, 
ativa a enzima fosforilase, que promove a glicogenólise (degradação do glicogênio hepático em glicose). 
Segundo, o glucagon, aumenta a glicogênese (conversão de proteína em glicose) pelo fígado. Exerce esse 
efeito, em sua maior parte, pela ativação do sistema enzimático das células hepáticas responsáveis por esse 
processo. 
 
4. Considerando o Diabetes Tipo 1 descreva quais as alterações hormonais e consequências 
metabólicas que acontecem frequentemente. Qual é a causa principal que justifica as diferenças entre 
o Diabetes Tipo 1 e o Tipo 2. 
Diabete I -> Não possui produção de insulina pelas células B pancreáticas. Se dá mais na infância. É causada 
por um ataque auto imune as células beta do pâncreas. Ocorre a infiltração dos linfócitos t ativados nas ilhotas. 
Hiperglicemia é causada pelo aumento da produção hepática de glicose e pela diminuição da utilização 
periférica. A falta de insulina impede que o musculo capte glicose proveniente da dieta. 
A cetoacidose resulta do aumento da mobilização de ácidos graxos no tecido adiposo e da aceleração 
hepática na beta oxidação de ácidos graxos e na síntese de betahidroxibutirato e acetoacetato. 
Hipertriacilglicerolemia: nem todos os ácidos graxos podem ser oxidados na síntese de corpos cetonicos, 
então o excesso de ácidos graxos é convertido em triglicerídeos (e empacotado em VLDL). Quilomicra são 
sintetizados a partir de lipídeos da dieta pelas células da mucosa intestinal. A lipase lipoproteica é baixa nos 
diabéticos, então os níveis plasmáticos de quilomicra e VLDL aumentam. 
 
Diabete II -> Secreta insulina, porém é resistente, o receptor da insulina não funciona bem, então a glicose 
não é captada corretamente nos tecidos. Acontece mais na vida adulta, pessoas mais velhas. 
Hiperglicemia e hipertriacilglicerolemia. 
 
5.Quais os principais distúrbios no metabolismo da frutose? 
Frutosuria essencial - Deficiência da enzima Frutoquinase 
- Condição benigna - Frutose acumula na urina 
Intolerância Hereditária à Frutose - Deficiência da enzima Aldolase-B 
 - Retenção intracelular de Frutose 1-Fosfato 
 - Hipoglicemia grave, vómitos, hepatomegalia - Falência hepática e morte 
6.Descreva a estrutura do glicogênio, e identifique as principais formas de glicogênio. 
Polissacarídeo, composto por monômeros de um mesmo monossacarídeo ou seja a glicose. 
Glicogênio hepático, glicogênio renal (manutenção da homeostase da glicose sanguínea) e glicogênio 
muscular. 
 
7.Identifique as principais enzimas envolvidas na glicogênese e quais as reações catalisadas. 
Ocorre no citosol e requer presença de ATP. Uma vez dentro da célula a glicose é fosforilada à glicose6fosfato 
pela glicoquinase. Depois a enzima fosfoglicomutase forma glicose1fosfato. A glicose para ser incorporada 
nos resíduos do glicogênio precisa estar na forma de UDPglicose, que é realizado pela enzima 
UDPpirofosforilase. A glicogeniosintase permite a incorporação dos resíduos de glicose em uma cadeia linear 
pré formada de glicogênio. A glicogênio sintase é que regula toda esse processo e ela mesma é regulada 
pela insulina e glucagon 
8. Identifique as principais enzimas envolvidas na glicogenólise e quais as reações catalisadas 
As ligações alfa1,4 do glicogênio são clivadas por uma enzima glicogeniofosforilase, liberando 
glicose1fosfato,que é transformado em glicose6fosfato pela enzima fosfoglicomutase. No fígado esse 
intermediário é convertido em glicose por meio da enzima glicose6fosfatase. A remoção dos resíduos glicosil 
das ramificações do glicogênio fosforilase são feitas por meio da glicogênio transferase e da glicosidase. 
 
10.Qual a enzima envolvida na Glicogenose Tipo 1a – doença de Von Gierke? Identifique quais as 
consequências metabólicas deste defeito enzimático. 
Surge da deficiência da glicose6fosfatase e glicose6fosfato translocase no fígado, da mucosa intestinal e 
do rim. Doença hereditária. Fígado gordo e hepatomegalia. Hipoglicemia grave do jejum. Hiperlipidemia e 
hiperuricemia. Doença renal progressiva. Retardo no crescimento e atraso na puberdade. Glicogênio com 
estrutura normal, porém acúmulo no seu armazenamento. Tratamento: infusão de glicose durante a noite. 
Acidemia láctica ocorre pois o fígado é incapaz de usar o lactato para a gliconeogênese e produz acido lático 
em resposta ao glucagon. Diagnostico: teste genético + teste enzimático + clinica + laboratório (hipoglicemia 
jejum curto, dislipidemia, hiperuricemia, hiperlactacidemia, acidose lática, cetonúria) 
 
 11.Qual a enzima envolvida na Glicogenose Tipo III– doença de Cori? Identifique quais as 
consequências metabólicas desse defeito enzimático. 
Causada pela deficiência da enzima glicogênio transferase (enzima desramificante), resulta no acúmulo 
de glicogênio nos ramos mais externos, ocorre uma hepatomegalia. Manifestações clinicas parecidas com 
doença de Von Gierke. Tratamento dietético: evitar jejum, dieta rica em proteínas) 
 
12. Qual a enzima envolvida na Glicogenose Muscular Tipo V – doença de MacArdle? Identifique quais 
as consequências metabólicas deste defeito enzimático. 
Deficiência de glicogênio fosforilase muscular. Fraqueza muscular e câimbras após exercício. Não ocorre 
aumento do lactato no plasma após exercício. Mioglobinemia e mioglobinúria. 
 
Metabolismo do Eritrócito 
1. O que é o Hematócrito, e como este pode variar? Distinga plasma de soro. 
É a % do sangue composto por glóbulos vermelhos ou hemácias após centrifugação. Pode 
variar por conta do sexo, altitude (PpO2), grau de atividade. O soro é plasma sem fibrinogênio 
(anticoagulante). 
2. Quais as funções dos eritrócitos? 
Tem como função Liberar oxigênio nos tecidos, Remover CO2 e H+ dos tecidos, 
Tamponamento ácido-base,Produção de 2,3-bisfosfoglicerato, e fazer o transporte da 
hemoglobina. 
3. Descreva a gênese e a regulação da produção dos eritrocitos. Descrevendo o modo de atuação 
da eritropoietina. 
Gênese: - Células primordiais da medula óssea a partir das células progenitoras (mielóide) 
ou células mãe --- Célula tronco pluripotente > Hemocitoblasto > Proeritroblasto > 
Eritroblasto Policromático > Eritrócitos 
A produção de glóbulos vermelhos (eritropoiese) acontece na medula óssea sob o controle 
do hormônio eritropoetina (EPO). As células justaglomerulares renais produzem EPO em 
resposta ao decréscimo do aporte de oxigênio (como na anemia e na hipoxia) e aumento 
dos níveis de androgênios. Além de EPO, a produção de eritrócitos requer suplementos de 
substratos adequados, que consistem principalmente em ferro, vitamina B12 e folato. 
Modo de atuação da Eritropoetina: Alguns fatores diminuem a oxigenação dos tecidos. 
Esses fatores fazem com que o rim secrete o hormônio Eritropoetina e este hormônio 
estimula a medula óssea nos ossos a diferenciar as células Hemocitoblastos e transformá-
las em Eritrócito. Temos como exemplos de fatores que diminuem a oxigenação: 
1) Baixo volume de sangue / 2) Anemia / 3) Baixa hemoglobina/ 4) baixo fluxo sanguíneo 
/5)Doenças pulmonares 
4. Descreva o metabolismo do eritrócito. 
Acontece no citoplasma, uma vez que ela não possui mitocôndria e a única fonte de 
energia é a glicose. Cerca de 90% da glicose que a hemácia capta é oxidada na via glicolítica 
cujo produto final é o lactato (glicólise anaeróbica). O saldo final de energia é de duas 
moléculas de ATP e duas de NADH, molécula enérgica de poder redutor. O NADH nesse 
processo é oxidado e o aceptor final é o piruvato, sendo convertido em lactato, permitindo 
que a via continue. 
 
5. Qual a função de cada um dos desvios da via glicolítica para o metabolismo do eritrócito? 
Desvio da via glicolítica ---- via das pentoses 
Molécula de glicose gera dois NADH. Como no eritrócito tanto a fase oxidativa como a fase 
não-oxidativa da via das pentoses estão ativas, acaba sendo cíclica, pois a ribulose-5-
fosfato é convertida pelas enzimas da fase não-oxidativa em glicose-6-fosfato. O NADPH 
gerado na via das pentoses é essencial para a produção de grupos tiol da 
hemoglobina e proteínas de membrana contra a oxidação, processo que ocorre 
indiretamente, através da manutenção da forma reduzida de glutationa (ver adiante). 
Portanto, essas duas vias são as vias geradoras de moléculas energéticas, ATP NADH e 
NADPH. 
Na glicose anaeróbica é produzido: glicose-----piruvato + 2 ATP + NADH que é convertido em 
lactato que volta pro fígado para ser utilizado. 
6. Como é composta a membrana do eritrócito? Quais as funções da proteína de banda 3? 
Constituída de lipídeos e proteínas, consiste em uma bicamada fosfolipídica. A capacidade 
de transporte de O2 dos pulmões e remoção do CO2 dos tecidos para os pulmões depende 
das condições de adaptação circulatória e também da hemoglobina citosólica e de um 
polipeptídio maior da membrana: a banda 3 ou proteína de troca de íons (anion exchanger 1, 
AE1). Como transportador de membrana, a AE1, ou banda 3, media as trocas de Cl–/HCO3–, 
aumentando então a capacidade sangüínea de transporte de CO2, garantindo a homeostase 
e o equilíbrio ácido–básico. Por interação com lipídeos e proteínas, a banda 3 multifuncional 
(AE1) une o complexo multiprotéico do citoesqueleto e confere aos eritrócitos propriedades 
mecânicas e elásticas, regulando a viscosidade sangüínea. Todas as proteínas de transporte 
da membrana do eritrócito são produzidas nos estágios primordiais dos eritroblastos. 
Proteinas glicoforinas A, B, C, D, que possuem receptores de membrana e antígenos que 
participam do reconhecimento célula–célula na extremidade externa e auxiliam na 
estabilização do citoesqueleto através de ligações com a proteína 4.1 na face interna da 
membrana. 
7. Descreva a Anemia hemolítica devido à deficiência da glucose-6P-desidrogenase. 
Deficiência de G6PDO, um defeito na derivação da via da hexose monofosfato, é o distúrbio 
mais comum do metabolismo dos eritrócitos. O gene da G6PD está localizado no cromossomo 
X e exibe uma grande quantidade de variação. As variantes são classificadas de I a V de acordo 
com a intensidade da atividade da enzima G6PD. 
Mutações no gene da G6PD e redução da sua atividade, Redução de NADPH, Redução da 
regeneração da GSH pela glutationa redutase, oxidação da membrana, alteração estrutural e 
aumento da susceptibilidade a ingestão por macrófagos ou rompimento de membrana 
1. Defina de maneira sucinta o que é hemostasia. 
Interrupção do sangramento induzido pela lesão de um vaso sanguíneo. 
2. Explique as etapas que ocorrem na hemostasia primária. O que seria uma superfície 
trombogênica de uma não trombogênica? Cite quais são os fatores envolvidos em ambos os casos. 
Estanca o sangramento, contração dos vasos sanguíneos formação do tampão hemostático. 
Ativação, adesão e agressão plaquetária, se ligam através da proteína vwf ao endotélio. 
Quando o endotélio está intacto, possui uma superfície trombogênica, justamente para que 
não forme os trombos, por isso que existem fatores envolvidos sulfato de heparan 
Trombomodulina-Trombina e os vasodilatadores porque é justamente para não formar o 
coágulo. E na superfície trombogênica seria quando o vaso está lesado aí é usado os fatores 
como sulfato de heparan e trombomodulina para formação do vaso. Em um caso évasodilatador e outro é vaso constritor. 
3. Quais são as funções das substâncias ADP, TXA2, serotonina e vWF? 
Fator de von Willebrand (vWF) - age produzindo uma espécie de ‘gancho’ entre a plaqueta e 
o colágeno subendotelial. A plaqueta apresenta diversos receptores de adesão, entre eles o 
complexo glicoprotéico que a liga ao fator (FvW) 
ADP - irá promover maior ativação plaquetária. é responsável pela ativação de outras 
plaquetas e pela modificação da sua forma, que passa de discóide para esférica com 
aparecimento de pseudópodes. Saiba mais: A ligação do FvW ao complexo glicoprotéico Ib 
induz a secreção de ADP, que aumenta a adesão plaquetária e contribuem para a formação 
posterior de um agregado plaquetário pela ligação ao fibrinogênio. 
TXA2 (tromboxano A2) -age como um potente agregador de plaquetas e vasoconstritor. 
Serotonina - vasoconstrição 
4. Origem, formação e média vida das plaquetas. 
Plaquetas não têm núcleos: são fragmentos de citoplasma derivados de Megacariócitos da 
medula óssea, que entram em circulação, possuem meia vida de 8 até 12 dias. 
5. Quais mecanismos intracelulares e extracelulares estão envolvidos na agregação plaquetária? 
Intracelulares: Mudança no formato das plaquetas, formação e secreção de 
serotonina, ADP e TXA2 
Extracelulares: fator de von willebrand, 
6. Diferencie bioquimicamente hemostasia primária de secundária. 
Na hemostasia primeira tem a ativação e a adesão plaquetária, formação do tampão 
plaquetário e na secundária o tampão já está formado e é estabilizado pela fibrina ou seja é 
formado um coágulo de fibrina através de uma rede, isso faz com que alivie a cascata de 
coagulação 
7. Qual a diferença principal da via extrínseca da intrínseca? Detalhe quais etapas na hemostasia 
secundária são pertencentes a cada uma e depois explique como elas se correlacionam na via 
comum e suas etapas. Qual o motivo da existência destas duas vias? 
Via extrínseca envolve componentes do sangue, e também elementos que usualmente não 
estão presentes no espaço intravascular, ja uma via intrínseca é iniciada por componentes 
presentes no intravascular, que convergem no ponto de ativação do fator X (“via final 
comum”). 
Na via extrínseca, o fator VII plasmático (na presença do seu cofator, o fator tecidual, também 
designado tromboplastina) ativa diretamente o fator X. Na via intrínseca, ativação do fator XII ocorre 
quando o sangue entra em contato com uma superfície contendo cargas elétricas negativas 
(por exemplo, a parede de um tubo de vidro). Esse processo é denominado “ativação por 
contato” e requer ainda a presença de outros componentes do plasma: pré-calicreína (uma serino-
protease) e cininogênio de alto peso molecular (um cofator não enzimático). O fator XIIa ativa o 
fator XI, que por sua vez ativa o fator IX. O fator IXa, na presença de fator VIII, ativa o fator X da 
coagulação, desencadeando a geração de trombina e subseqüente formação de fibrina. 
8. Quais fatores formam os complexos tenase extrínseco, intrínseco e protrombinase? 
As diversas enzimas da coagulação convertem seus substratos pró cofatores em cofatores, 
os quais localizam as proteases sobre as superfícies celulares, contendo fosfolipídeos (em 
especial das plaquetas), em que essas reações acontecem.Os elementos biológicos que 
contribuem para o componente de fosfolipídeos da coagulação incluem tecidos vasculares 
lesados, células inflamatórias e plaquetas ativadas.O principal contribuinte, em termos de 
números de sítios, são as membranas de plaquetas, que, quando ativadas, expressam sítios 
de ligação para os complexos fator IXa/fator VIIIa (complexo “tenase”) e fator Xa/fator Va 
(complexo “protrombinase”). Adicionalmente, íons de cálcio são necessários em diversos 
passos das reações da coagulação 
9. Defina fibrinólise. Explique de maneira bioquímica as etapas e fatores envolvidos. 
A fibrinólise é o processo através do qual um coágulo de fibrina é destruído. A fibrina é 
degradada pela plasmina levando à produção de fragmentos circulantes que são depois 
destruídas por outras proteases ou pelos rins e fígado. Os componentes do sistema 
hemostático incluem as plaquetas, os vasos, as proteínas da coagulação do sangue, os 
anticoagulantes naturais e o sistema de fibrinólise. 
10. Cite os principais inibidores da coagulação e a sua atuação. 
Proteina C - degrada os fatores 5 a 8. Não produz trombina. 
Antitrombina - : Degrada as serino proteases (trombina, FXa, FXIIa e FIXa; liver) 
Inibidor de associação do fator tissular/ VIIa - a. Inibidor da via do fator tecidual (TFPI: “tissue 
factor pathway inhibitor”; liver e endotelio) 
11. Qual o papel do sistema antifibrinolítico e quais moléculas estão envolvidas? 
Agem para diminuir o sangramento. O ácido tranexâmico é um agente antifibrinolítico, que 
age através de mecanismo competitivo, inibindo a ativação do plasminogênio a plasmina. 
12. Explique como atuam a varfarina, heparina e aspirina sobre o sistema de coagulação. Qual o 
papel da vitamina K na hemostasia? 
Vitamina K: Atua como cofator da enzima gama-glutamil carboxilase que adiciona um 
carboxil ao ácido glutâmico residual dos fatores II, VII, IX e X e também as proteínas C, S e Z. 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Vitamina_K
E heparina e warfarina e a aspirina atuam como um anticoagulantes, mantendo a cascata da 
coagulação em equilíbrio.