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Bioquímica Médica – Água e sistemas tampão Constitui cerca de 70% do corpo humano, é variável conforme a idade. Atua como um aceptor de prótons, ela influencia nas propriedades de macromoléculas que mantem a homeostasia. Funções: Banhar células, movimento de íons para dentro e fora dos compartimentos celulares, separa moléculas, dissipa calor, participa de reações químicas. A diferença de cargas entre H e O, faz com que a água seja dipolar, formando as pontes de hidrogênio. Essas pontes de hidrogênio presentes na água faz com que a água seja um excelente solvente e estabilizador por exemplo de hidroxilas e DNA. A água é distribuída nos compartimentos de acordo com a concentração de soluto (osmolaridade). A pressão osmótica é responsável por manter a mesma quantidade de H2O em ambos lados da membrana. Exemplo: Hiperglicemia – diurese osmótica. Aumenta a glicose –> passam do sangue para os rins e para a urina –> aumentando a osmolaridade do filtrado nos rins. Consequência: vai ser o aumento do volume de água excretada na urina (poliúria) = desidratação intracelular. PH – Potencial hidrogeniônico O Kw pode ser medido experimentalmente medindo a (H) na água pura È proporcional, se aumenta o H então diminui o OH De acordo com a quantidade de H, pode -se classificar uma solução em ácida, neutro ou básica Neutra os íons H e Oh estão iguais= 7 ph neutro Menor que 7 = ph ácido Maior que 7 = ph alcalina ou básica Alterações no PH = Causam alterações enzimáticas e desequilíbrios homeostáticos A medição do ph no sangue e na urina – utilizado no emprego de diagnóstico de muitas doenças Resumo de autoria - @med_estudodajay / @jaynne_ls Ka com valor alto – ácido forte (é medido pela quantidade de dissociação de H) Ka com valor baixo – ácido fraco Pka é o inverso do Ka, maior o valor de pka – ácido fraco Pka – menor o valor de pka – ácido forte ➔ Fosfato ➔ Bicabornato ➔ Hemoglobina ➔ Algumas proteínas ➔ Mantem o ph corpóreo constante. São a mistura de um ácido fraco e sua base conjugada, resiste as mudanças de Ph mediante a pequenos acréscimos de ácido ou base. O ácido doa um próton pra neutralizar a base adicionada e o ph vai se elevando Quando a quantidade de ácido é = a quantidade de base conjugada (tem -se a zona de efetividade do tampão) Na zona de efetividade, é demonstrado que o Ph consegue se manter constante e ter efetividade de tampão. Quando adiciona um ácido a base vai receber o H+ para neutralizar Cada ácido tem um pka que indica o quanto ele dissocia com sua base conjugada. - A Equação de Henderson -Hasselbalch Essa equação permite saber em qual ph ocorre 50% da dissociação. Pka e PH – São iguais quando o ácido se encontra 50% dissociado (tampão fisiológico importante) Durante o dia o corpo produz uma grande quantidade de ácido e base. CO2 + H2O = HCO3 (ac. carbônico), excretado na Respiração. Os nossos órgãos durante o metabolismo fazem a absorção ou excreção de ácidos e bases. CO2 – É a maior fonte de ácido metabólico no corpo. Produção diária – 13 mols por dia O CO2 é Proveniente da oxidação de substratos (ciclo de Krebs). O tampão bicarbonato possui um pka próximo de 7,4 (neutro) e a presença da enzima (anidrase carbônica) que faz a dissociação de H2O + CO2 em H2CO3. O ácido carbônico se dissocia em hidrogênio e bicarbonato – HCO3 -> H+ + HCO3 - A expiração favorece a liberação de CO2 e aumenta o PH , quando diminui o PH, há um acúmulo de CO2 Nos pulmões – CO2 gasoso No sangue – CO2 dissolvido No geral ele sempre está em equilíbrio. Na adição de um ácido, ele vai se conjugar com um bicabornato, vai formar um ácido carbônico e se dissociar em água e CO2, A expiração favorece a liberação de CO2 e no aumento do PH sanguíneo (alcalino), o CO2 como está em equilíbrio nessa situação manda pro pulmão e ele excreta. Na adição de uma base, o hidrogênio se liga na base para neutralizar, eleva-se o nível de bicabornato e o PH sobe, o ácido carbônico vai se dissociar pra liberar H e vai diminuir-se o ácido carbônico central, nesse caso a solução é aumentar a quantidade de CO2 pra combinar com água para formar mais gás carbônico. Para diminuir PH é necessário acumular CO2. O ph diminui – a situação é acida libera CO2 e aumenta a freq. Ventilatória O ph eleva – a situação é básica, consome CO2 Um PH mais baixo – acidose - No plasma, há um tamponamento tecidual na acidose que pode levar a um aumento na concentração plasmática de K+ Algumas proteínas e fosfato atuam como tampões pois tem a capacidade de ganhar e doar H (são aceptoras e doadoras de è) Quando está em excesso de H+ no plasma é induzido a acidemia (ph baixo) que pode estar associado com a liberação de K+ nas células – essa situação causa uma hipercalemia – aqui o K+ sai da célula e o H entra Um PH elevado – alcalose A célula libera prótons, que doa seu H+ e diminui a concentração plasmática de K+ A baixa concentração de H+ induz a alcalemia (Ph elevado), este aumento de ph plasmático leva a uma situação de diminuição de K+ e desencadeia a hipocalemia. (desequilíbrio, diminuição de níveis de K+ sanguínea) – aqui o K+ entra do sangue para célula e o H sai da célula (que é ácido e vai melhorar a alcalose) O ph sanguíneo é mantido constante devido ao tampão bicabornato – quem acompanha é o bicarbonato (HCO3) com a base conjugada que é o (CO2) que é eliminado das nossas células. O CO2 é gerenciado pelos pulmões.( É um componente respiratório) Os rins lidam com os níveis de bicarbonato (HCO3), eles eliminam H+ e ácidos não voláteis (Lida com componentes metabólicos) Alcalose – redução do H+ no corpo Acidose – acumulo de H+ no corpo • Acidose respiratória • Acidose metabólica • Alcalose respiratória • Alcalose metabólica O PH te dá a direção se é acidose ou alcalose, e você identifica, Se for de CO2 é respiratório (pulmões) e se for de bicarbonato (HCO3) é metabólico (rins) Os rins atuam no controle do bicarbonato HCO3 e fazem o processo de reabsorção do mesmo. As células tubulares proximais são impermeáveis ao bicarbonato. As células tubulares distais não são impermeáveis. Acidose mista: Acidose mista respiratória e metabólica pH -> pCO2 (acidose respiratória) -> [HCO3 -] plasmático (acidose metabólica). Alcalose mista: Alcalose mista respiratória e metabólica pH -> pCO2 (alcalose respiratória) -> [HCO3 -] plasmático (alcalose metabólica) Acidose metabólica (rins): ➔ Diabetes mellitus (cetoacidose) ➔ Acidose lática ➔ Insuficiência renal (Ácidos não voláteis) ➔ Diarréia grave (perda de bicarbonato) Acidose respiratória (pulmões) ➔ Doenças obstrutivas crônicas das vias aéreas ➔ Asma grave ➔ Depressão do centro respiratório (drogas) ➔ Fraqueza nos músculos respiratórios Alcalose metabólica (rins): ➔ Vômitos (perda de hidrogênio) ➔ Após aspiração nasogástrica após cirurgias ➔ Administração de bicarbonato durante ressuscitação (após parada cardíaca) Alcalose respiratória (pulmões) ➔ Hiperventilação (ansiedade, febre, durante exercícios físicos, gestação) ➔ Doenças pulmonares associadas a hiperventilação
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