Aula 01 - Introdução aos Erros Inatos do Metabolismo

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OBJETIVOS
Definir Erro Inato do Metabolismo (EIM)-
Correlacionar o código genético, síntese das enzimas e EIM-
Estabelecer analogia do metabolismo com metrô-
Visualizar o mapa metabólico KEGG - Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes-
Reconhecer alcaptonúria como o primeiro EIM, descrito por Archibald Garrod-
Identificar os fenótipos, tipos, manifestações clínicas e investigação laboratorial nos EIM-
Reconhecer o teste do pezinho como método de detectar EIM-
DEFINIÇÃO E CARACTERÍSTICAS
Erros inatos do metabolismo são doenças hereditárias, que resultam em defeitos enzimáticos, capazes de levar à 
interrupção de uma via metabólica, ocasionando falha de síntese, degradação, armazenamento ou transporte de 
moléculas no organismo.
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Possui baixa incidência de 1/2.500 nascidos vivos -
Geralmente têm herança autossômica recessiva (por isso EIM são frequentes em filhos de uniões consanguíneas) -
Existe cerca de 500 defeitos conhecidos -
CÓDIGO GENÉTICO E AS ENZIMAS
Os sistemas biológicos são formados por um conjunto de células. As manifestações morfológicas e funcionais que 
ocorrem dentro das células são catalisadas por enzimas, que nada mais são que proteínas, ou seja, polímero de 
aminoácidos, formados por ácidos nucleicos. Logo, o DNA define o sistema biológico. A ausência de informação genética 
para sintetizar uma enzima, resulta no EIM.
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Exemplo:
A molécula A é catalisada em várias etapas por enzimas do tipo En, levando a formação da molécula E. 
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E1 E2 E3 E4
A ➝ B ➝ C ➝ D ➝ E
A molécula A é catalisada pela enzima E1, transformando-se em B, que catalisada pela enzima E2 transforma-se em 
C e assim por diante. Na inexistência da informação no DNA para a síntese de enzima E2, a via é interrompida, não 
formando a molécula C e tendo um acúmulo do substrato B. Entretanto, é possível que a molécula B siga por uma 
via alternativa e se transformar em outras moléculas. 
Um exemplo disso é o caso da fenilalanina monooxigenase, que ao se acumular provoca déficit mental nas crianças, 
entretanto esse substrato segue outra rota, transformando-se em fenil piruvato, que é eliminado na urina, 
permitindo o diagnóstico da oligofrenia fenilpirúvica. 
KYOTO ENCYCLOPEDIA OF GENES AND GENOMES (KEGG)
É um recurso integrado de 16 bancos de dados, centrado em torno de uma coleção de mapas de visa biológicas, abrangendo 
metabolismo, processamento de informações genéticas (regulação), processamento de informações ambientais (detecção e 
sinalização) e processos celulares. Ele também cobre o metabolismo de drogas e fornece um recurso exclusivo para integrar 
sistemas biológicos, processos genéticos e reações químicas. 
O déficit de uma enzima 
impede a formação de um 
produto e causa acúmulo 
do substrato, que pode 
seguir outras vias
Aula 01 - Introdução aos Erros Inatos do Metabolismo 
sexta-feira, 11 de junho de 2021 09:00
 
ALCAPTONÚRIA OU OCRONOSE
Foi o primeiro Erro Metabólico Congênito descrito por Archibald Garrod-
Causada pela deficiência da enzima ácido homogentísico-oxidase, envolvida no metabolismo dos aminoácidos 
fenilalanina e tirosina
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Essa doença é caracterizada pela urina se tornar escura após várias horas de exposição ao ar, pois o oxigênio atmosférico 
oxida o ácido homogentísico (substrato acumulado) 
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A incidência é de aproximadamente 1:1.000.000 de nascimentos, sem predominância étnica. -
CLASSIFICAÇÃO POR FENÓTIPOS CLÍNICOS DOS EIM
Grupo 1: Defeito na síntese ou catabolismo de moléculas complexas
Sinais permanentes devido ao acúmulo crônico de metabólitos do catabolismo defeituoso de moléculas complexas 
em organelas celulares.
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Não relacionados à ingestão alimentar -
Ex.: distúrbios lisossômicos, distúrbios peroxissômicos, defeitos do transporte intracelular-
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Grupo 2: Defeitos no metabolismo intermediário 
Distúrbios que causam intoxicação pelo acúmulo de metabólitos tóxicos da vida alterada -
Sinais de intoxicação com relação evidente à alimentação-
Ex.: doenças do metabolismo de aminoácidos, acidemias orgânicas, defeitos do ciclo da ureia, doenças do 
metabolismo dos carboidratos. 
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Grupo 3: Defeitos na produção ou utilização de energia
Defeitos do metabolismo energético de origem citoplasmática ou mitocondrial, afetando a produção e utilização de 
energia do fígado, músculo, miocárdio e cérebro. 
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Ex.: defeitos da oxidação de ácidos graxos, desordens mitocondriais, distúrbios do armazenamento de glicogênio -
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TIPOS DE EIM
Distúrbio do metabolismo intermediário
Metabolismo e transporte de aminoácidos-
Oxidação de ácidos graxos e cetogênese-
Metabolismo e transporte de carboidratos -
Metabolismo de peptídeos-
Metabolismo de minerais-
Metabolismo da energia mitocondrial-
Vitaminas relacionadas (cobalaminas, folato)-
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Distúrbios da biossíntese e decomposição de moléculas complexas
Metabolismo de purinas e pirimidinas-
Armazenamento lisossômico-
Peroxissomos-
Metabolismo de isoprenóides e esteróis -
Metabolismo de ácido biliar e do heme-
Glicosilação -
Metabolismo de lipoproteínas-
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Distúrbios do metabolismo de neurotransmissores
Metabolismo da glicina e da serina-
Metabolismo de aminas biogênicas-
Metabolismo de gama aminobutirato-
Outros (crises dependentes de piridoxina ou ácido folínico, deficiência de sulfito oxidase) -
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PRINCIPAIS MANIFESTAÇÕES CLÍNICAS
Neurológicas: letargia progredindo pra coma, convulsões, anormalidades do tônus, atraso ou regressão do 
desenvolvimento, sucção débil 
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Gastrointestinais: colestase, diarreia, icterícia, hepatomegalia, hepatoesplenomegalia, recusa alimentar, regurgitação e 
vômitos
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Respiratório: apneia, taquipneia, falência respiratório-
Cardíaca: cardiomiopatia-
Outras: alterações dermatológicas, hidropsia fetal, características dismórficas faciais, odores alterados na urina, 
alterações morfológicas (catarata, turvação da córnea, ceratite, coloboma macular) 
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MANIFESTAÇÕES CLÍNICAS DOS PRINCIPAIS EIM INICIADOS NO PERÍODO NEONATAL OU INFÂNCIA
Ausência da enzima 
ácido homogentísico 1,2-
dioxigenase leva ao 
acúmulo de ácido 
homogentísico. 
 
MANIFESTAÇÕES CLÍNICAS DOS PRINCIPAIS EIM INICIADOS NO PERÍODO NEONATAL OU INFÂNCIA
Distúrbio Metabólico Principais manifestações clínicas
Fenilcetonúria Retardo mental, convulsões
Doença do xarope do bordo Vômitos, letargia, distonia, encefalopatia aguda
Tirosinemia tipo I Hepatopatia
Distúrbio do metabolismo 
de carboidratos
Hipoglicemia, letargia, encefalopatia, disfunção hepática, miopatia, cardiomiopatia
Distúrbios do ciclo da ureia Encefalopatia aguda com hiperamonemia
Distúrbios de oxidação de 
ácidos graxos
Hipoglicemia, letargia, encefalopatia, hepatomegalia, insuficiência hepática, cardiomiopatia
Acidemias orgânicas Vômitos, desidratação, encefalopatia aguda com acidose metabólica grave
Distúrbios mitocondrias Anormalidades esqueléticas, miopatia, cardiomiopatias, vômitos, hepatopatia, convulsões, 
retinopatia, surdez, atraso no desenvolvimento
Doenças peroxissomais Características faciais dismórficas, hepatomegalia, hipotonia e disfunção neurológica em 
extensão variável 
EXAMES LABORATORIAIS 
Avaliação imediata Armazenamento de amostras para investigação especializada
Urina Cheiro (odor especial)-
Olhar (cor especial -
Testes com fita reagente para 
cetona
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Substâncias redutoras-
pH-
Sulfitos-
Eletrólitos (Na, K, Cl)-
Ácido Úrico-
Coletar no mínimo 5mL-
Coletar amostra fresca e colocá-las na geladeira-
Congelar amostras coletadas antes e após o tratamento-
Investigação metabólica: pesquisar ácidos orgânicos, cromatografia de 
aminoácidos, ácido orótico e porfirias
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Sangue Hemograma-
Eletrólitos (Ca, N, K, Cl) -
Glicose-
Gasometria (pH, PCO2, HCO3, 
PO2) 
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Ácido úrico -
Tempo de protrombina-
Transaminases-
Teste de função hepática-
Amônia, ácido lático -
DHL-
Aldolase-
Plasma (5mL) heparizinado à 20°C-
Sangue em papel de filtro: 2 pontos-
Investigação metabólica: pesquisa de ácidos orgânicos, acilcarnitina, perfil 
de aminoácidos, porfirias, neurotransmissores,homocisteína total. '
-
Outros Punção lombar, radiografia de 
tórax, ECO, ECG, USG 
transfontanela, EEG
Biópsia de pele (cultura de fibroblastos)-
Líquor (1mL) congelado para avaliar neurotransmissores e aminoácidos-
Post-mortem: fígado, biópsias musculares-
ACHADOS LABORATORIAIS DOS PRINCIPAIS GRUPOS DE EIM
Acidose 
Metabólica
Alcalose 
Respiratória
Hiperamonemia Hipoglicemia Cetonas Acidose Lática
Doença do Xarope do Bordo +/- - +/- +/- N/A +/-
Acidemias Orgânicas ++ - + +/- A +/-
Dist. do Ciclo da Ureia - + ++ - N -
Dist. do Metabolismo de 
Carboidratos
+/- - - + N/A +
Dist. de Oxidação de Ácidos 
Graxos
+/- - +/- + N/B +/-
Dist. Mitocondrial +/- - - +/- N/A ++
Legenda:
+/-: às vezes presente-
+: geralmente presente-
++: sempre presente-
-: geralmente ausente -
N: normal para o grau de hipoglicemia-
-
 
N: normal para o grau de hipoglicemia-
A: inapropriadamente alto -
B: inapropriadamente baixo -
TESTE DO PEZINHO