Atividadade de bioquímica sobre PIRUVATO

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE ESTADUAL DA PARAÍBA-CCBS
DEPARTAMENTO DE FARMÁCIA CURSO: FARMÁCIA
Atividade de bioquímica
Resolução das questões:
1. 
Situe o papel do piruvato no metabolismo celular e explique o defeito que o paciente apresenta.
O complexo PDH é formado por múltiplas cópias de três proteínas catalíticas e outras estruturais e reguladoras. Sendo assim, o piruvato originado da glicólise é um composto importante, uma vez que vai ser um substrato chave para a formação de energia, pois ele é convertido em acetil-coA, esse acetil-coA que é produzido pelo complexo vai alimentar o ciclo de Krebs, fornecendo elétrons para a cadeia respiratória, ou seja ele tem como ponto chave a rigorosa regulação na produção de energia. Esse paciente possui uma mutação no gene alfa E1 localizado no cromossomo X, estas mutações determinam alterações na atividade da enzima piruvato descarboxilase (E1).
Por que foi instituída dieta pobre em carboidratos e proteínas e rica em ácidos graxos (dieta cetogénica)?
Os carboidratos não são oxidados de modo eficiente, e a maioria do piruvato é desviado para formar lactato ocorrendo a fermentação. A dieta cetogénica é caracterizada pelo aumento da ingestão de gorduras, aumentando a produção de energia, que vai induzir a cetogênese e promover uma fonte alternativa de acetil-coA, principalmente para o cérebro, a partir de corpos cetônicos.
Por que ocorria acidose?
Porque o défice de PDH provoca um bloqueio na via de fosforilação oxidativa, que impede a transformação de piruvato em acetil-coA para entrar no ciclo de Krebs, sendo assim causa o acumulo de lactato no sangue. 
Qual a razão de administrar tiamina e biotina?
O pirofosfato de tiamina é um cofator obrigatório para a enzima E1, ou seja, atua como coenzima na descarboxilação oxidativa do piruvato, formando acetil-coA que vai ser fundamental pra entrada na via de Krebs no metabolismo dos carboidratos. E a biotina vai ativar as enzimas que possuem a propriedade de transportar grupos carboxílase, como o piruvato descarboxilase, assim será importante nos processos metabólicos como a síntese de ácidos graxos.
2. Comente resumidamente sobre o metabolismo dos carboidratos (glicólise, gliconeogênese, glicogênese e glicogenólise) e sua importância na produção de energia.
A glicólise se caracteriza como uma via metabólica utilizada por todas as células do corpo, para extrair parte da energia contida na molécula da glicose, e gerar duas moléculas de lactato. Esse processo não envolve consumo de oxigênio molecular e por isso é chamado de fermentação anaeróbica. Na via glicolítica, como também é chamada a glicólise, são geradas duas moléculas de ATP por mol de glicose, na ausência de oxigênio molecular. Quando a célula contém mitocôndrias, a via glicolítica pode ocorrer mesmo na presença de oxigênio molecular, desde que o piruvato gerado não seja reduzido a lactato. O piruvato entra para a mitocôndria onde é oxidado completamente a dióxido de carbono e água, gerando cerca de trinta e oito moleculas de ATP por mol de glicose oxidada. A glicose é fosforilada sob a ação da enzima hexocinase e a glicose-6-fosfato (G6P), gerada no citosol, não podendo sair da célula. Essa reação é irreversível, a G6P sofre a ação da enzima glicose-6-fosfatase, que catalisa a reação reversa daquela catalisada pela hexocinase. A G6P é transformada, em seguida, no seu isômero frutose-6-fosfato (F6P), por ação da enzima fosfoglicose isomerase. Finalmente a F6P recebe mais um grupamento fosfato e é transformada no composto frutose-1,6-bifosfato. Esta reação também é irreversível e é catalisada pela fosfofruto-cinase, uma enzima alostérica. A frutose-1,6-bifosfato sofre a ação da aldolase gerando uma molécula de diidroxiacetona fosfato e uma molécula de gliceraldeído-3-fosfato (GAP). Soba ação da triose fosfato isomerase, diidroxiacetona fosfato é convertida em gliceraldeído-3-fosfato. A produção de 1,3-bifosfoglicerato, composto gerado pela ação da enzima gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase sobre a GAP. Essa enzima tem como coenzima o NAD (Nicotinamida adenina di-nucleotideo). O composto 1,3-bifosfoglicerato é um anidrido misto de um ácido carboxilico e ácido fosfórico, com um alto potencial energético permitindo que, na reação seguinte, catalisada pela fosfoglicerato cinase haja produção de ATP. A outra reação onde ocorre síntese de ATP é catalisada pela piruvato cinase, enzima que transforma fosfoenolpiruvato em piruvato. Esta reação é irreversível da via glicolítica.
Gliconeogênese é a biossíntese de glicose a partir de substâncias que não são carboidratos, como lactato, glicerol, oxaloacetato, aminoácidos e a partir de alguns carboidratos. Este conjunto de reações ocorre no citosol e utiliza muitas enzimas da via glicolítica, mas na direção inversa. Enquanto a glicólise gera 2 ATPs por molécula de glicose oxidada, a gliconeogense consome 6 ATPs. Piruvato não pode se transformado em fosfoenolpiruvato (PEP) por ação da piruvato cinase, por isso, na mitocôndria, ele sofre a ação da piruvato carboxilase na presença de dióxido de carbono e é transformada em oxaloacetato. Este composto não atravessa a membrana interna da mitocôndria, mas pode ser transformado em malato (produto da redução do oxaloacetato), que migra para o citosol onde é oxidado e transformado em oxaloacetato. A enzima fosfoenolpiruvato carboxicinase, presente tanto na mitocôndria como no citosol, catalisa a transformação de oxaloacetato em fosfoenolpiruvato (PEP). As etapas da PEP até a frutose-1,6-bifosfatase são etapas da via glicolítica, invertidas. Na sequência, frutose-1,6-bifosfatase gera F6P, que é, em seguida, transformada em G6P. A última etapa é catalisada pela glicose-6-fosfatase, com a liberação de glicose.
Glicogenese é a síntese de glicogênio. Esse processo ocorre tanto nos músculos quanto no fígado. O glicogênio muscular é uma reserva de combustível para a produção de ATP dentro desse tecido, enquanto o glicogênio hepático é uma reserva de glicose para a manutenção das concentrações de glicose no sangue.
Glicogenólise em uma hipoglicemia ou durante exercício físico, os hormônios glucagon e adrenalina ativam as enzimas da glicogenólise. O glicogênio hepático é aquele que contribui para o aumento da glicemia. O glicogênio do musculo serve para a via glicolítica, para a produção de ATP.
Cite as possíveis causas da hipoglicemia neonatal.
A hipoglicemia no neonato pode ser transitória ou persistente. Fatores de risco incluem prematuridade, ser pequeno para a idade gestacional, diabetes materno e asfixia perinatal.
As causas mais comuns são:
- Filhos de mães diabéticas, quando a fonte de açúcar no sangue ( via cordão umbilical) deixa de existir e a produção aumentada de insulina do recém-nascido metaboliza o restante do açúcar no sangue.
- Recém-nascido grande para a idade gestacional (peso de nascimento superior ao percentual 10).
- Filhos de mãe que tomaram determinados medicamentos durante a gravidez (corticoides, tiazidas, entre outos).
- Atraso na alimentação e hiperinsulinimos.
- Imaturidade da função enzimática, levando a armazenamento deficiente do glicogênio.
- Hiperinsulinismo, mecanimos contrarregulador da liberação hormonal deficiente (hormônio do crescimento, corticoides, glucagon, catecolaminas).