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Universidade Federal de Ciências da Saúde de Porto Alegre Disciplina de Bioquímica Aluno: Cauê dos Santos de Oliveira Curso: Medicina Turma: A Leitura Complementar - Enzimas de Diagnóstico (Perguntas) 1. Leia o texto “Bioquímica Clínica: Princípios e Interpretações” de Valter Motta. 2. Responda as questões abaixo: a) Todas as enzimas presentes no nosso organismo são sintetizadas intracelularmente. Comente os 3 casos destacados pelo autor. No texto “Bioquímica Clínica: Princípios e Interpretações”, de Valter Motta, após afirmar que todas as enzimas do organismo humano são sintetizadas intracelularmente, ele destaca três casos, apresentados a seguir: - Enzimas plasma-específicas: são enzimas ativas no plasma sanguíneo que são utilizadas no mecanismo de coagulação sanguínea e fibrinólise. São exemplos, as enzimas pró -coagulantes, como a trombina, o fator XII, o fator X, entre outros. - Enzimas secretadas: são secretadas geralmente na forma inativa e após ativação atuam em locais extracelulares. Os exemplos mais óbvios são as proteases ou hidrolases produzidas no sistema digestório, como lipase, α- amilase, tripsinogênio, fosfatase ácida prostática e antígeno prostático específico. Muitas são encontradas no sangue. - Enzimas celulares. normalmente apresentam baixos teores séricos, mas os níveis aumentam quando são liberadas a partir de tecidos lesados por alguma doença. Isto permite inferir a localização e a natureza das variações patológicas em alguns órgãos, tais como: fígado, pâncreas e miocárdio. A elevação da atividade sérica depende do conteúdo de enzima do tecido envolvido, da extensão e do tipo de necrose. São exemplos de enzimas celulares as transaminases, lactato desidrogenases etc. b) Comente as causas do aumento da liberação de enzimas para o plasma. O aumento na liberação de enzimas para o plasma pode ser consequência de: - Lesão celular extensa: as lesões celulares são geralmente causadas por isquemia ou toxinas celulares, por exemplo: na elevação da atividade da isoenzima CK-MB após infarto do miocárdio. - Proliferação celular e aumento na renovação celular: por exemplo: aumentos na fosfatase alcalina pela elevação da atividade osteoblástica durante o crescimento ou restauração óssea após fraturas. - Aumento na síntese enzimática: por exemplo: marcada elevação na atividade da -glutamil transferase após a ingestão de álcool. - Obstrução de ductos: afeta as enzimas normalmente encontradas nas secreções exócrinas, por exemplo: a amilase e a lipase no suco pancreático. Estas enzimas podem regurgitar para a corrente circulatória se o ducto pancreático-biliar estiver bloqueado. c) O que são isoenzimas? Cite exemplos. O termo isoenzimas define um grupo de múltiplas formas moleculares da mesma enzima que ocorre em uma espécie, como resultado da presença de mais de um gene codificando cada uma das enzimas. As isoenzimas desempenham a mesma atividade catalítica, mas podem ter diferentes propriedades cinéticas e ser separadas por processos bioquímicos. O número de isoenzimas de uma determinada enzima está relacionado ao número de compartimentos subcelulares onde a mesma reação catalítica é realizada. Como exemplos de izoenzimas, temos as isoenzimas patológicas da fosfatase alcalina, a isoenzima de Regan e a de Nagao. Também, há as 5 isoenzimas da lactato desidrogenase (LD-1, LD-2, LD-3, LD-4 e LD-5). d) Em relação às enzimas: amilase salivar, amilase pancreática, lipase, tripsina, fosfatase alcalina, fosfatase ácida, AST (TGO), ALT (TGP), γ-Glutamil (γ-GT), LDH-1, LDH-2 , LDH-3, LDH-4, LDH-5, CK -1, CK-2 e CK-3, construa uma tabela contento as seguintes informações abaixo: • Função bioquímica (reação catalisada, rota metabólica, importância) • Local de produção (tecido/órgão/glândula) • Principais causas de aumento sérico (aplicações clínicas) NOME FUNÇÃO LOCAL DE PRODUÇÃO APLICAÇÃO CLÍNICA Amilase salivar (S) Catalisa o desdobramento do amido e glicogênio ingeridos na dieta A forma S é secretada principalmente pelas glândulas salivares, e a P, pelas células acinares do pâncreas. Todavia, a atividade amilásica é também encontrada no sêmen, testículos, ovários, tubos de Fallopio, músculo estriado, pulmões e tecido adiposo. A hiperamilasemia pode indicar enfermidade pancreática (pancreatite aguda, complicações da pancreatite aguda, lesões traumáticas do pâncreas, carcinoma de pâncreas e abscesso pancreático), bem como, insuficiência renal, neoplasias de pulmão e ovário, síndrome de Meigs, lesões das glândulas salivares, entre outras. Amilase pancreática (P) Lipase Catalisa a hidrólise dos ésteres de glicerol de ácidos graxos de cadeia longa (triglicerídios) em presença de sais biliares e um cofator chamado colipase. Tanto a lipase como a colipase são sintetizadas pelas células acinares do pâncreas. A lipase também é encontrada na mucosa intestinal, leucócitos, células do tecido adiposo, língua e leite. A hiperlipasemia pode indicar pancreatite aguda, complicações da pancreatite aguda, pancreatite crônica, desordens intra- abdominais agudas, enfermidade renal aguda ou crônica e obstrução do ducto pancreático Tripsina Atua na digestão de proteínas. no intestino delgado. Produzida no pâncreas, na forma precursora de tripsinogênio inativo (ele é convertido em tripsina no duodeno pela enteroquinase) A ausência de tripsina nas fezes pode indicar insuficiência pancreática, fibrose cística (avançada), má absorção em crianças, e pancreatite (crônica). Fosfatase alcalina Catalisa a hidrólise de vários fosfomonoésteres em pH alcalino (pH ótimo ~ 10) A fosfatase alcalina está amplamente distribuída nos tecidos humanos, notadamente na mucosa intestinal, fígado (canalículos biliares), túbulos renais, baço, ossos (osteoblastos) e placenta. A forma predominante no soro em adultos normais origina-se, principalmente, do fígado e esqueleto. A hiperfosfatasemia alcalina pose significar obstrução intra e extra hepática, enfermidades ósseas e gravidez Fosfatase ácida Catalisam a hidrólise de monoéster ortofosfórico produzindo um álcool e um grupo fosfato. (pH ótimo ~ 4,5-7) A fosfatase ácida é amplamente distribuída nos tecidos. A maior atividade é encontrada na glândula prostática, células osteoblásticas do osso, fígado, baço, rins, eritrócitos e plaquetas. Em homens adultos, a próstata contribui com quase a metade da enzima presente no soro. Para o sexo feminino é proveniente do fígado, eritrócitos e plaquetas. A hiperfosfatesemia ácida pode indicar carcinoma prostático e hipertrofia prostática benigna (HPB). Também, pode ser alterada após cirurgia ou terapia antiandrogênica ou palpação retal. AST (TGO) Catalisam a transferência reversível dos grupos amino de um aminoácido para o α-cetoglutarato, formando cetoácido e ácido glutâmico. Estas reações requerem piridoxal fosfato como coenzima As aminotransferases estão amplamente distribuídas nos tecidos humanos. As atividades mais elevadas de AST (GOT) encontram-se no miocárdio, fígado, músculo esquelético, com pequenas quantidades nos rins, pâncreas, baço, cérebro, pulmões e eritrócitos. O aumento das aminotransferases é capaz de indicar desordens hepatocelulares, infarto do miocárdio, distrofia muscular progressiva e dermatomiosite, embolia pulmonar, pancreatite aguda, insuficiência cardíaca congestiva, entre outras. ALT (TGP) γ-Glutamil (γ-GT) Catalisa a transferência de um grupo γ-glutamil de um peptídio para outro peptídio ou para um aminoácido produzindo aminoácidos γ-glutamil e cis tenilglicina. Está envolvida no transporte de aminoácidos e peptídios através das membranas celulares, na síntese proteica e na regulação dos níveis de glutatião tecidual. É encontrada no fígado, rim, intestino, próstata, pâncreas, cérebro e coração. Aumentos na atividade da γ-GT podemindicar obstrução intra-hepática e extra- hepática, enfermidades hepáticas induzidas pelo álcool, hepatite infeciosa, neoplasmas, esteatose hepática (fígado gorduroso), drogas, fibrose cística (mucoviscidose), câncer prostático, entre outras condições. LDH-1 A lactato desidrogenase (LD) é uma enzima da classe das oxidorredutases que catalisa a oxidação reversível do lactato a piruvato, em presença da coenzima NAD+ que atua como doador ou aceptor de hidrogênio Miocárdio e eritrócitos Aumentos na atividade da LD podem indicar infarto agudo do miocárdio, insuficiência cardíaca congestiva, miocardite, choque ou insuficiência circulatória, anemia megaloblástica, presença de válvula cardíaca artificial, enfermidade hepática, mononucleose infeciosa, enfermidade renal, doenças malignas, distrofia muscular progressiva, trauma muscular e exercícios muito intensos, embolia pulmonar e pneumocistose. LDH-2 Miocárdio e eritrócitos LDH-3 Pulmão, linfócitos, baço e pâncreas LDH-4 Fígado, músculo esquelético LDH-5 Fígado e músculo esquelético CK-1 Catalisa a fosforilação reversível da creatina pela adenosina trifosfato (ATP) com a formação de creatina fosfato. A CK está associada com a geração de ATP nos sistemas contráteis ou de transporte. A função fisiológica predominante desta enzima ocorre nas células musculares, onde está envolvida no armazenamento de creatina fosfato Está amplamente distribuída nos tecidos, com atividades mais elevadas no músculo esquelético, cérebro e tecido cardíaco. Quantidades menores são encontradas no rim, diafragma, tireoide, placenta, bexiga, útero, pulmão, próstata, baço, reto, cólon, estômago e pâncreas. Alterações fisiológicas da CK podem significar enfermidades do músculo esquelético, do sistema nervoso central, do coração ou da tireoide. CK-2 CK-3
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