Aminoácidos e anemia falciforme + casos clínicos (com gabarito) - discursiva

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Marcelle Souza – MED 118 
Aminoácidos e anemia falciforme 
2° grupo de estudos 
Anemia é a redução da concentração de 
hemoglobina no sangue, levando a uma 
capacidade reduzida de transporte de O2. A 
anemia falciforme tem caráter hemolítico (ruptura 
das hemácias) e é uma hemoglobinopatia. 
 
1) Estrutura do grupo heme 
É um complexo que contém ferro, estando esse 
preso no centro da molécula e se liga ao oxigênio 
nas moléculas de hemoglobina. 
 
2) Estrutura e função da hemoglobina 
É encontrada exclusivamente nos eritrócitos, sua 
principal função é transportar oxigênio dos 
pulmões até os capilares dos tecidos. A HbA, 
principal nos adultos, é composta por quatro 
cadeias polipeptídicas (duas cadeias α e duas β, 
unidas por interações não covalentes). O tetrâmero 
de hemoglobina é composto por dois dímeros αβ 
idênticos. As duas cadeias polipeptídicas são 
unidas em especial por meio de interações 
hidrofóbicas. Em condições normais, apresenta 
alta flexibilidade. Pode ligar quatro oxigênios. 
 
3) Forma T (desoxiemoglobina) 
Forma desoxigenada da hemoglobina, é a forma 
tensa. Nela, os dois dímeros interagem por meio 
de uma rede de ligações iônicas e ligações de 
hidrogênio, que restringem os movimentos das 
cadeias polipeptídicas. É a forma com baixa 
afinidade pelo oxigênio. 
 
4) Forma R (oxiemoglobina) 
A ligação do oxigênio à hemoglobina causa a 
ruptura de algumas ligações iônicas e ligações de 
hidrogênio entre os dímeros, levando à formação 
da estrutura R, ou forma relaxada. Nela, as cadeias 
polipeptídicas têm maior liberdade de 
movimentos. É a forma com alta afinidade pelo 
oxigênio. 
É a doença da hemoglobina S, sendo a mais 
comum das doenças falciformes. Trata-se de uma 
doença genética de padrão codominante a nível 
molecular, é homozigota recessiva. 
 AA: homozigoto para HbA, ausência de 
HbS 
 AS: heterozigoto, traço falciforme (maior 
prevalência na África Equatorial – 
vantagem seletiva, torna-os menos 
suscetíveis à malária) 
 SS: homozigoto, doente falciforme 
Doença caracterizada pela forma em foice dos 
eritrócitos do paciente, resultante da substituição 
do glutamato, um aminoácido com grupo R polar, 
pelo aminoácido valina, com grupo R apolar, na 
posição 6 das cadeias β da hemoglobina. Uma 
molécula de HbS possui duas cadeias α globina 
normais e duas cadeias de β globina mutantes. As 
hemácias se tornam rígidas e de difícil circulação 
pelos vasos, bloqueando vasos com calibre menor. 
A célula falciforme apresenta menor capacidade 
de segurar o oxigênio e possui a membrana mais 
frágil. As hemácias falciformes são naturalmente 
destruídas pelo organismo, provocando a anemia. 
 
 A doença não se manifesta no bebê até que 
uma quantidade de HbF (muita afinidade 
com o oxigênio) seja substituída pela HbS, 
quando os eritrócitos começam a assumir a 
morfologia falciforme. 
 Ocorre a polimerização no estado de 
desoxiemoglobina: valina se liga a outros 
aa apolares de outras cadeias β de outras 
HbS, gerando uma interação entre as HbS 
adjacentes que, quando se ligam, se 
polimerizam, formando fibras e tornando a 
molécula mais rígida. Essas células 
frequentemente bloqueiam o fluxo 
sanguíneo nos capilares de pequeno 
diâmetro, o que leva à anoxia localizada 
(privação de oxigênio) no tecido, causando 
 
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dor e, eventualmente, a morte (infarto) das 
células vizinhas da área do bloqueio. As 
HbS têm menor capacidade de se 
deformarem. 
 Cada HbS tem dois glutamatos a menos 
que a HbA, apresentando carga menos 
negativa 
 Os eritrócitos são mais rígidos e perdem 
flexibilidade para atingir a microcirculação 
– vaso-oclusão 
 A doença é caracterizada por períodos de 
agudização, as crises de falcização, 
representadas especialmente pelas crises 
vaso-oclusivas (CVO). 
 As crises vaso-oclusivas são 
desencadeadas por processos que 
aumentam a proporção de 
desoxiemoglobina (menor oxigenação). 
Esses processos incluem a diminuição da 
pressão de oxigênio em decorrência de 
altitudes elevadas ou de voo em avião não 
pressurizado; aumento na pCO2, 
diminuição do pH (decréscimo da 
afinidade da Hb pelo oxigênio, sendo 
necessária maior pO2 para atingir 
determinada saturação de O2), etc. 
 Hemólise crônica – anemia e icterícia 
(bilirrubina é um metabólito da 
hemoglobina e sua grande concentração na 
corrente sanguínea devido à hemólise leva 
à icterícia). 
 Processo inflamatório crônico 
 Aumento de suscetibilidade a infecções 
 A vida média de um eritrócito na anemia 
falciforme é de cerca de 20 dias, 
comparada com os 120 dias para 
eritrócitos normais. 
 
CRISE VASO OCLUSIVA hemólise + 
concentração de radicais livres ativação do 
endotélio + vasoconstrição aumento do número 
de plaquetas (hipercoagulabilidade) + aumento de 
leucócitos (inflamação) agregado celular e 
molecular à parede celular obstrução vascular 
 
 
 Principais sintomas são dores muito 
intensas em membros inferiores, coluna 
lombar e articulações uso de 
analgésicos potentes, como a morfina 
 Associada à acentuação da anemia e da 
icterícia indicam aumenta da anemia 
hemolítica no período de crise 
 Associada a processos inflamatórios e à 
hipercoagulabilidade 
 Exames laboratoriais: hemograma – 
aumento de leucócitos e plaquetas, 
aumento da contagem de reticulócitos 
(hemácias jovens, já que está tendo muita 
hemólise). 
 Complicações: cardíacas (infarto), 
neurológias (AVC), rins (insuficiência 
renal crônica), baço (disfunção esplênica), 
pulmonares (Síndrome Torácica Aguda – 
STA, que envolve febre, dispneia, dor 
torácica, hipóxia, raio X de tórax opaco). 
 A anemia falciforme é detectada no teste 
de pezinho 
 Acompanhamento laboratorial deve ser 
periódico, com terapia voltada para: 
hidroxiureia (previne as CVO pois 
estimula a síntese de HbF); antibiótico 
profilático e acompanhamento rigoroso de 
órgãos-alvo. 
 O diagnostico padrão ouro da anemia 
falciforme é a eletroforese. Durante a 
eletroforese em pH alcalino, a HbS migra 
mais lentamente em direção ao ânodo do 
que a HbA, pois possui menos dois 
glutamatos e, portanto, menor carga 
negativa 
 
 
1) A eletroforese é um importante processo 
amplamente utilizado em laboratórios para 
separação de moléculas tendo como base suas 
cargas e massas. Nela, consegue-se separar 
lipoproteínas, proteínas, RNA e DNA, permitindo, 
desde estudos minuciosos sobre os compostos a 
análises sanguíneas de pacientes. Suponha que, 
em um papel coberto por gel, preparado para o 
teste de eletroforese, a um pH inalterável de 8.3, 
 
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tenha-se adicionado soluções de alanina, lisina e 
aspartato. Dados: alanina: pK1= 2.34 ; pK2= 9.69 
lisina: pK1= 2.18 ; pK2= 8.95 ; pKR= 10.53 
aspartato: pK1= 1.88 ; pK2= 9.6 ; pKR= 3.65 
 
A) O que se observará após ligar a máquina e 
deixá-la atuando por cerca de 20 – 30 minutos? 
Alanina: possui pI (pH) igual a 6,015, que é 
menor do que o pH do meio. Portanto, ela 
apresenta carga negativa e irá se deslocar para o 
ânodo. A lisina possui seu pI igual a 9,74, 
portanto, maior do que o pH do meio, 
apresentando carga positiva e caminhando em 
direção ao cátodo. Já o aspartato possui seu pI 
igual a 2,765; portanto pI menor que o pH do 
meio, apresentando carga negativa e caminha em 
direção ao ânodo. 
B) Caso a máquina permanecesse ligada por 
dois dias, o que se veria, hipoteticamente, na 
conformação dos aminoácidos no gel? 
Ao final de dois dias, a alanina e o aspartato estão 
no anodo e a lisina no catodo. 
 
2) Paciente do sexo masculino, 17 anos, recorre à 
UPA com queixa de dores muito intensas em 
membros inferiores (MMII) associadas a anemia e 
a icterícia, com início há dois dias (caráter agudo). 
Quando perguntado se já havia passado por 
situações semelhantes, o paciente relatou que 
sofriacom esses sintomas repetidamente desde 
pequeno. Após uma investigação clínica 
criteriosa, foi descoberto que o paciente não havia 
sido submetido ao teste do pezinho quando recém-
nascido e que seu pai havia falecido devido a um 
AVE alguns anos antes. Foi então realizada uma 
eletroforese de hemoglobina, diante da suspeita de 
anemia falciforme. 
A) Qual a relação entre o exame de eletroforese 
de hemoglobina e a anemia falciforme? 
A eletroforese de hemoglobina é o exame padrão-
ouro para a confirmação do diagnóstico de anemia 
falciforme. Em uma placa de agarose, são 
conectados dois polos elétricos: um positivo e um 
negativo. Amostras de sangue com hemácias 
lisadas são posicionadas próximas ao polo 
negativo. Ativando-se o campo elétrico, ocorre o 
deslocamento das hemeproteínas para o polo 
positivo, sendo que as moléculas com cargas mais 
negativas se deslocam mais rapidamente em 
direção a ele. Considera-se, a partir disso, que a 
HbA (normal) se deslocará mais rapidamente do 
que a HbS, uma vez que ela apresenta maiores 
quantidades de glutamato – aminoácido de carga 
negativa – do que a HbS (possui valina, um 
aminoácido neutro, no lugar de glutamato na 
posição 6 das cadeias β). Além do diagnóstico de 
doença falciforme, pode também ser determinada 
a existência de traço falciforme por meio de tal 
exame, uma vez que indivíduos com o genótipo 
AS apresentam, ainda que em menores 
proporções, HbS. 
 
B) Com a confirmação de anemia falciforme, 
como você associaria os sintomas encontrados – 
dores muito intensas em MMII, anemia e 
icterícia – com os aspectos bioquímicos e 
fisiopatológicos da doença? 
A anemia falciforme apresenta fases de 
agudização conhecidas como crises de falcização. 
Essas crises podem ser desencadeadas por 
diversos eventos, como infecções, que culminam 
no aumento da concentração de desoxiemoglobina 
no sangue, promovendo um processo mais 
acentuado de polimerização das HbS. Desse 
modo, os sintomas das crises de falcização se 
devem principalmente a oclusões dos vasos 
sanguíneos, em especial da microcirculação, 
gerando isquemia e, consequentemente, hipóxia 
nas áreas acometidas, culminando 
caracteristicamente em dores intensas em MMII, 
coluna lombar e/ou articulações. Além disso, a 
icterícia e a anemia são causadas pela hemólise 
crônica dos eritrócitos falciformes, que são mais 
rígidos e frágeis em relação aos eritrócitos 
normais, apresentando vida útil média de 20 dias.