Bioquímica do Pâncreas Exócrino

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BIOQUÍMICA DO PÂNCREAS EXÓCRINO
· O pâncreas possui uma porção exócrina e uma endócrina (hormônios)
· Alguns autores dizem que o estômago é muito necessário para a produção do fator intrínseco. Vamos imaginar que haja uma cirurgia de estômago e haja a necessidade de retirar esse estômago. Como consequências diretas, há falta do fator intrínseco e absorção de B12. O estômago não é tão importante para digestão porque o pâncreas secreta a maioria das enzimas que vão degradar carboidratos, lipídeos e proteínas 
· Do ponto de vista digestório, o pâncreas é mais importante que o estômago – NÃO ESQUECER!!!
· O pâncreas secreta dois tipos de substâncias: secreção aquosa (rica em água, sais minerais e principalmente bicarbonato de sódio) e secreção enzimática (rica em água e em enzimas)
· Objetivos:
· Reconhecer o pâncreas como órgão essencial para digestão e absorção de todos os nutrientes básicos – carboidratos, lipídeos e proteínas
· Entender que o pâncreas faz as maiores contribuições em enzimas digestivas em comparação à saliva e estômago
· Entender que as enzimas pancreáticas são derramadas no lúmen do duodeno – no pâncreas não tem digestão, é um órgão secretório 
· Evidenciar que a principal função do pâncreas é sintetizar bicarbonato de sódio para alcalinizar o quimo e enzimas para digestão intraluminal no intestino
· Compreender a importância das enzimas secretadas como zimogênio – o zimogênio é a enzima inativa (pró-enzima). Só temos zimogênio para enzimas proteolíticas (digerem proteínas)
· Correlacionar a hidrolise enzimática e seus produtos finais
· Componente aquoso + componente enzimático = secreção enzimática
· Como somos seres aquosos (70% do corpo formado por água), precisamos ter compartimentações específicas para que esse componente aquoso e esse componente enzimático funcionem
· Então o componente aquoso precisa de um meio com água, porque os sais minerais são dissolvidos nessa água (cloreto de sódio, cloreto de potássio, bicarbonato de sódio e HCl)
· Componente aquoso – secreção hidroeletrolítica rica em água e eletrólitos (essa composição eletrolítica é determinada pelas células epiteliais dos ductos pancreáticos). Temos água, sódio, potássio, cloreto e bicarbonato com uma alta concentração de bicarbonato de sódio com a função de alcalinizar o pH do quimo
ATENÇÃO → nos livros, vemos escrito sobre “neutralizar” o pH do quimo, o que implicaria em deixar o pH em 7, mas as enzimas do duodeno funcionam em pH entre 8 a 10,5 (pH do intestino), as enzimas não funcionariam em sua atividade ótima. Então, o mais correto seria usar a expressão alcalinizar 
· Secreção pancreática – perfil bioquímico das enzimas que o pâncreas secreta 
· A secreção pancreática possui aproximadamente 20 precursores de enzimas (zimogênios)
· O produto enzimático é secretado pelos ácinos (células acinosas), não são secretados pelos ductos pancreáticos 
· Possui pouco volume – porque não precisamos de uma quantidade de enzimas exacerbada (enzima + substrato = complexo enzima-substrato – a enzima não se perde durante a reação e o substrato vira um produto). Então o pouco volume é porque as enzimas não se perdem
· A tonicidade é semelhante ao plasma – isotônica
· O pâncreas secreta amilase, assim como na boca. Na boca não temos digestão de lipídeos, embora alguns autores defendam a existência da lipase lingual (mas ela não funciona no pH na boca). A lipase e a amilase são duas enzimas importantes para o diagnóstico de pancreatite. A amilase tem nas parótidas também (amilase salivar), então alguns autores dizem que a lipase é a principal enzima para diagnóstico de pancreatite 
· Temos os ductos pancreáticos, células centroacinares, ductos intercalares e secreção hidroeletrolítica (água, sódio, potássio, cloreto e bicarbonato) 
· Ácino pancreático – tem um complexo de Golgi bem desenvolvido porque enzimas produzidas pelos ácinos pancreáticos ficam armazenadas nos grânulos zimogênicos (forma de proteger o organismo contra uma ativação prematura dessas enzimas, porque se essas enzimas proteolíticas forem ativadas prematuramente e forem lançadas já como enzimas no intestino, corre-se o risco de se ter uma pancreatite – digestão do órgão e do que está ao redor dele). Então aqui temos a secreção de pró-enzimas que vão ser ativadas em enzimas digestivas do grupo das proteases (amilase e lipase são as principais) → sinalizado pelo fosfatidil enositol (2º mensageiro)
· Célula centro acinar → ducto interlobular → aumento da secreção → intestino
· Células acinares → produção de enzimas. São cheias de complexos de Golgi, o retículo endoplasmático rugoso também é desenvolvido por conta da síntese de enzimas, que serão empacotadas no Golgi, formando os grânulos/endossomos. Esses grânulos armazenam as pró-enzimas
· Existe um fator chamado anti-tríptico, que vai evitar que os zimogênios sejam ativados antes da hora
· Se o zimogênio for ativado prematuramente, toda a estrutura de células acinares vai ser digerida (o órgão é destruído)
· O zimogênio deve ser ativado somente no lúmen do intestino
SECREÇÃO DE BICARBONATO
· Temos o plasma, as células ductais e o lúmen
· O maior objetivo é lançar no lúmen do intestino delgado o bicarbonato
· Temos o CO2, que passa por difusão e reage com água por intermédio da enzima anidrase carbônica e gera ácido carbônico, que é instável. Esse ácido carbônico se dissocia em H+ e íons bicarbonato. Então, no lúmen do ducto tem uma bomba transportadora de bicarbonato para o lúmen intestino. O hidrogênio vai ser bombeado para o plasma associado ao sódio, enquanto a água passa por osmose → ALCALINIZAÇÃO 
Recapitulando: o CO2 do plasma vai para as células ductais por difusão. Então, tem-se a anidrase carbônica que vai catalisar a união do CO2 com a água. O produto é o ácido carbônico, que é instável e se dissocia em bicarbonato e íons H+. Os H+ são trocados por Na+ no transporte ativo secundário (trocador). O bicarbonato associado ao sódio é transportado pela bomba de Na+/bicarbonato para o lúmen. Esse movimento de sódio e bicarbonato vai criar um gradiente osmótico que causa um fluxo de água para o lúmen pancreático
· Importância: grande quantidade de álcali no pH intestinal
ENZIMAS DIGESTIVAS PANCREÁTICAS
· Secretadas como zimogênio: todas relacionadas à digestão proteica e peptídica
· Tripsninogênio
· Quimiotripsinogênio
· Proelastase
· Procarboxipeptidases A e B
· Secretadas como enzimas ativas: aquelas que não vão degradar proteínas
· Amilase – digestão de amido e glicogênio
· Lipase pancreática – digestão de triacil gicerol em acil glicerol
· Colesterol éster hidrolase – digestão de éster carboxil (ácido graxo) 
· Colipase – aumenta a secreção (estimula o pâncreas) da lipase pancreática quando se tem ácidos biliares 
· DNase – não é muito aproveitada, assim como a próxima, porque produzimos bases nitrogenadas (metabolismo de purina e pirimidina). Digestão de DNA
· RNase – digestão de RNA
· Ativação do zimogênio: o zimogênio saiu do pâncreas e foi para o intestino delgado. Na borda em escova das células intestinais, vamos encontrar uma enzima de membrana chamada enterocinase (não gasta ATP). Temos o tripsinogênio na forma de zimogênio, com o peptídeo protetor, então a enterocinase degrada a ligação peptídica, temos o peptídeo protetor exposto e a enzima ativa (ela deixa de ser zimogênio para ser enzima ativa e realizar catálise)
Recapitulando: sai o tripsinogênio que estava armazenado nos grânulos de zimogênio, é liberado para o lúmen, e na borda em escova, a enterocinase expõe o peptídeo protetor do tripsinogênio e ele vira tripsina. Uma vez que uma tripsina já está funcionando, essa tripsina vai fazer autocatálise, não precisando mais das enzimas. A tripsina vai ativar o quimiotripsinogênio e as pró-carboxipeptidades em quimotripsina e carboxipeptidases, respectivamente, usando o mesmo raciocínio (a tripsina retira o peptídeo protetor dos zimogênios e eles passam a ser enzimas ativas
· Estômago:
· Pró-enzima – pepsinogênio A
· Ativador – autocatálise pepsina
· Enzima – pepsina A
· Pâncreas:
· Pró-enzima– tripsinogênio
· Ativador – enteropetidase e tripsina
· Enzima – tripsina
· Pró-enzima – quimotripsinogênio
· Ativador – tripsina
· Enzima – quimiotripsina
· Pró-enzima – pró-elastase
· Ativador – tripsina
· Enzima – elastase
· Pró-enzima – pró-carboxipeptidase A
· Ativador – tripsina
· Enzima – carboxipeptidase A
· Pró-enzima – pró-carboxipeptidase B
· Ativador – tripsina
· Enzima – carboxipeptidase B
· Secreções enzimáticas: há secreção do tripsinogênio, lipase e amilase. A única enzima que foi secretada como zimogênio foi o tripsinogênio (também tem aqueles outros zimogênios: quimotripsinogênio, pró-carboxipeptidase...). Elas foram para o lúmen intestinal. O tripsinogênio lançado no lúmen intestinal vai sofrer ação da enterocinase (secretada no epitélio duodenal da borda em escova). Essa enterocinase expõe o peptídeo protetor, transformando em tripsina. Essa tripsina vai ativar todas as outras pró-enzimas e fazer autoativação. 
· Ativação da lipase: estimulação da vesícula a liberar sais biliares
· Digestão de lipídeos: O triglicerídeo vai ser quebrado em glicerol e ácido graxo. O éster de colesterol (hidrolase éster) faz essa reação
· A lecitina (fosfolipase A) vira lisolecitina e ácido graxo
· A lipase pancreática é serosa porque precisa de água. Gordura e água são imiscíveis, então quebramos o triacilglicerol em ácidos graxos e glicerol. A cabeça da molécula de gordura é hidrofílica e a cauda é hidrofóbica
· Amido e glicogênio: alfa amilase pancreática vai quebrar o glicogênio em glicose, maltrotriose, dextrina alfa limite e glicose