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BIOQUÍMICA – Rafaela Negri Digestão de proteínas e Absorção de aminoácidos Introdução: -A maior parte de nitrogênio da dieta é consumido na forma de proteína -A quantidade diária de proteína da dieta a ser digerida varia em média de 70- 100g. Entre 35- 200g de proteínas endógenas (provenientes de enzimas digestivas e de células descamadas) podem ser digeridas diariamente. -A digestão e absorção de proteínas são processos muito eficientes, uma vez que apenas 1-2g de nitrogênio/dia são perdidos nas fezes (equivalente à 6-12g de proteína). Locais de digestão: -Inicia-se no estomago, a partir da ação da pepsina, e finaliza no intestino delgado com a ação das proteases pancreáticas, em conjunto com as enzimas produzidas pelas células da mucosa intestinal Enzimas digestivas: -São produzidas no estomago, pâncreas e intestino delgado -As enzimas ativas irão degradar as proteínas em aminoácidos livres, que serão, então, absorvidos pelo metabolismo -A presença de proteínas na dieta estimula a mucosa gástrica a produzir gastrina -A gastrina, por sua vez, estimula a secreta de HCl pelas células parietais, e de pepsinogênio pelas células principais -Esse pH baixo, devido a produção de HCl, promove a desnaturação das proteínas da dieta, facilitando a ação das proteases digestivas, mata bactérias, e também promove a transformação do pepsinogênio em sua forma ativa, a pepsina -A digestão gástrica gera fragmentos peptídicos grandes, peptídeos menores e poucos aminoácidos livres. -Os aminoácidos livres são importantes no estímulo para iniciação da fase pancreática da digestão das proteínas, que tem inicio com a liberação de colecistoquinina -As células endócrinas do intestino delgado superior irão secretar dois hormônios: o Colescistoquinina ® em resposta a presença de aminoácidos livres e lipídios - ¯ motilidade estomacal -Produção de Enteropeptidase pelas células epiteliais do duodeno -Secreção de enzimas pancreáticas o Secretina ® em resposta ao pH acido do quimo -Secreção do bicarbonato BIOQUÍMICA – Rafaela Negri Anormalidades na digestão de proteínas: Na Insuficiência Pancreática (por exemplo: pancreatite crônica, fibrose cística, remoção cirúrgica do pâncreas), ocorre uma digestão incompleta de proteínas e lipídios, de forma que as proteínas não digeridas serão encontradas nas fezes + esteatorreia Doença Celíaca (Espru Celíaco) -Também chamada de enteropatia por glúten, é uma patologia autoimune caracterizada por prejuízos na absorção proteica resultantes de lesão do intestino delgado, mediada pelo sistema imunitário, em resposta à intolerância à uma fração de uma proteína chamada glúten. -O glúten é encontrado nos cerais trigo, cevada e centeio, mas não no arroz e no milho. -A frequência dessa doença em caucasianos é de 1/250 indivíduos. -Parece ser causada por uma deficiência em uma peptidase da borda em escova, que resulta na digestão incompleta do glúten. Peptídeos remanescentes, com 7 a 18 resíduos contendo motivos PSQQ ou QQP, parecem ser tóxicos para a mucosa intestinal. Tais peptídeos são produzidos em concentrações muito maiores durante a digestão do glúten em pacientes celíacos. -A presença desses peptídeos aumenta a permeabilidade da barreira mucosa, aumentando as respostas imune e inflamatória, mediadas por células T, aos derivados do glúten e outros peptídeos que chagam às células imunes. -A resposta inflamatória reduz a área de superfície digestiva da mucosa do intestino delgado e a capacidade de digestão da borda em escova. Absorção dos aminoácidos: -As proteínas precisam ser degradadas em aminoácidos para que, então, eles sejam absorvidos -Somente fetos e recém-nascidos e lactentes jovens são capazes de captar algumas proteínas sem digestão prévia (por pinocitose). Imunoglobulinas do colostro do leite, p.e., são absorvidas intactas fornecendo ® imunidade passiva. Fato sem importância em termos nutricionais. -Di e tripeptídeos contendo Pro, Hy-Pro ou aminoácidos incomuns (como a β-Ala, presente na carne de frango) são absorvidos e liberados intactos no sangue portal. -Os demais peptídeos pequenos, que correspondem ao maior produto da digestão, são degradados por peptidases intracelulares. Sistemas de transportes: -Transporte Ativo Secundário dependente de Na+ (maior parte) o Do lúmen do intestino para dentro da célula do epitélio intestinal o São 7 tipos de transportadores da borda em escova: 1. Para aa neutros, cadeia pequena ou apolar (Ser, Thr e Ala) 2. Para aa neutros cadeia lateral aromática ou hidrofóbica (Phe, Tyr, Met, Val, Leu e Ile) 3. Para iminoácidos (Pro e Hyp) 4. Para b-alanina e taurina 5. Para aa básicos e cistina (Lys, Arg e Cys- Cys) 6. Para aa ácidos (Glu e Asp) 7. Para pequenos peptídios (di e tri) -Transporte Facilitado -Transporte Via Ciclo do g-Glutamil (via de salvação da cisteína) BIOQUÍMICA – Rafaela Negri o Parte da cisteína e do glutamato, que vão se unir para formar o dipeptídeo g- cisteilglutamina o A g-cisteilglutamina se une a glicina para formar o tripeptídeo glutationa o A glutationa é fundamental para as células porque irá combater a formação dos EROS o Nos intestinos e nos rins, o aminoácido que deve ser absorvido vai unir-se a glutationa por meio da transpeptidase formando um complexo que será desmembrado em cisteinilglicina e g-glutamilamino ácido o A oxoprolinase vai ser responsável por desmembrar o g-glutamilamino ácido em glutamato e o aminoácido que foi absorvido -A maioria dos aminoácidos é transportada por mais de um sistema. Destinos dos aminoácidos absorvidos: -Uma vez absorvidos, os aminoácidos caem na circulação e chegam até o fígado, constituindo o pool intracelular de aminoácidos -No fígado podem ser matabolizados, participando da síntese proteica (turnover proteico), síntese de Glicose (exceto Leu), síntese de TAG ® VLDL, energia (exceto Val, Leu, Ile) e compostos nitrogenados (exceto Val, Leu, Ile) -Podem seguir na circulação geral, sendo então, absorvidos pelos tecidos extra-hepáticos, especialmente nos músculos, podendo ser utilizado para a síntese proteica -Os aminoácidos de cadeia ramificada, não são metabolizados pelo fígado, sendo enviados do fígado principalmente para o músculo. Absorção dos Aminoácidos: Intestino: -Mucosa (luminal) ® Principalmente transporte ativo secundário (Na+ ) -Serosa (contra-luminal) ® Transporte facilitado Outros tecidos: -Transporte ativo secundário (Na+ ) -Transporte facilitado (menor quantidade) Cistinúria: -A cistinúria é um defeito genético no transportador B0,+ que se expressa nas células epiteliais intestinais e renais. Há uma falha na absorção intestinal e na reabsorção no túbulo renal proximal de Cistina e dos aminoácidos dibásicos Ornitina, Arg e Lys (representados como COAL). Isso causa malabsorção desses aminoácidos do lúmem intestinal, além de aumento desses quatro aminoácidos na urina (Hiperaminoacidúria). -Devido à insolubilidade da cistina e à incapacidade de reabsorvê-la ocorre acúmulo e subsequente precipitação de pedras de cistina (cálculos de cistina) no trato urinário (rim, ureter e bexiga). Isto pode levar à uma obstrução genitourinária, obstrução dos ureteres, dor severa e cólica renal. -A cistinúria ocorre numa frequência de 1/7.000 indivíduos, sendo erro genético mais comum da absorção de aminoácidos. A hidratação oral é parte importante do tratamento desta doença. Doença de Hartnup: -É uma doença autossômica recessiva, relativamente rara. -É causada por um defeito genético no transportador ATBo , presente nas células epiteliais intestinais e renais, e que transporta os aminoácidos essenciais Ile, Leu, Phe, Thr, Trp e Val, e os aminoácidos não-essenciais Ala, Ser e Tyr. Há malabsorção desses aminoácidos, além de aumento desses na urina (Hiperaminoacidúria neutra).-Apesar disso, recém-nascidos identificados com Hartnup, quase sempre são clinicamente normais. BIOQUÍMICA – Rafaela Negri -No entanto, alguns pacientes desenvolvem sintomas dermatológicos e neurológicos (ataxia cerebelar) semelhantes à pelagra, devido, respectivamente, à deficiência de Trp no plasma e aos produtos de degradação bacteriana do Trp no intestino. -Tudo deve-se à falha na síntese de NAD(P) a partir do Trp. Os sinais clínicos são variáveis, indicando a existência de mecanismos compensatórios para a absorção de aminoácidos neutros. OBS: -Não há hiperaminoacidemia nem na Cistinúria, e nem na Doença de Harnup, devido à falha na absorção intestinal e na reabsorção dos aminoácidos do filtrado glomerular para o sangue. -Nessas doenças, a maior parte dos aminoácidos afetados será excretada na urina, por isso há hiperaminoacidúria. -Importante salientar que a concentração plasmática dos aminoácidos não-essenciais é normal.
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