Bioquimica - FUNÇÃO RENAL ASPECTOS BIOQUIMICOS CATABÓLITOS URINÁRIOS

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FUNÇÃO RENAL – ASPECTOS BIOQUIMICOS – CATABÓLITOS URINÁRIOS 
 
FUNÇÕES DOS RINS: 
• Detoxicação – eliminação de substancias toxicas (catabólitos) oriundas do metabolismo (ureia,creatina e 
amônia) e exógenas (corantes, antibióticos...) > essas moléculas exógenas podem ser metabolizadas ou não 
no nosso organismo, mas seu resultado tbm é catabolito 
• Regulação do equilíbrio de eletrólitos – manutenção da concentração de íons nos líquidos extracelulares 
• Regulação da osmolaridade e do volume do liquido corporal 
• Regulação do equilíbrio ácido-básico e manutenção do ph sanguíneo 
• Secreção de hormônios 
• Secreção de urina 
 
NEFRON = unidade funcional do rim: 
Constituído pelo glomérulo, aonde há a filtração glomerular > o filtrado vai para o túbulo contorcido proximal > alça 
de Henle > túbulo distal > ducto coletor (durante todo esse percurso há reabsorção ou secreção) 
 
• Glomérulo > aonde ocorre a filtração do plasma sanguíneo; o sangue entra nos rins pela artéria renal > 
chega ao glomérulo pela arteríola aferente > capilares glomerulares > filtração > gera o filtrado (hemácias e 
proteínas ficam); o sangue sai pelas arteríolas eferentes; o filtrado glomerular, retido na cápsula de Bowman 
é processado nos túbulos renais, ou seja, nesses túbulos alguns componentes desse filtrado são 
reabsorvidos e outros componente entram do sangue para o túbulo diretamente (processo chamado 
secreção); 
Na filtração, as seguintes substancias vão compor o filtrado: água, sais (NaCl), íons bicarbonato, ureia,glicose, 
AA, vitaminas, lactose, ácido úrico, creatinina, amônia, etc 
• Suprimento sanguíneo renal > 25% do débito cardíaco passam por essa filtração. Sabe-se que formam 125 
ml de filtrado glomerular/minuto > desse total, 124ml é reabsorvido e 1ml é excretado na forma de urina 
• Túbulos > já começa a ocorrer secreção e absorção; há por exemplo, secreção de água, íons (H+; K+; NH4-), 
ureia, ácido úrico e amônia por exemplo, por transporte ativo; e reabsorção de água, íons, bicarbonato, 
ureia, glicose, AA, lactato, ácido úrico, proteínas, por transporte ativo e passivo. Para que ocorra essa 
absorção, as substancias devem passar do lúmen do túbulo > células tubulares > interstício > capilares 
peritubulares 
 
1- Reabsorção de sódio para o espaço intersticial > proteína Na+-K+ ATPase (transporte ativo primário por 
proteína – antiporte) 
2- Transporte de sódio do filtrado glomerular para o interior do túbulo > esse transporte só ocorre quando 
já saiu sódio do túbulo pelo mecanismo da Na+-K+ATPase (transporte ativo secundário por proteína) 
3- Reabsorção do filtrado glomerular para as células tubulares e para o sangue, de nutrientes orgânicos e 
íons pelo co-transporte com Na+ > então, quando o sódio entra nas células do túbulo (sai do interstício 
para a célula), há o cotransporte simultâneo desses nutrientes, mas aqui é válido ressaltar que esse 
sódio só vai entrar se um pouco tiver sido eliminado (etapa 1) 
4- Reabsorção de água por osmose (transporte passivo por aquaporinas) 
5- A reabsorção de água aumenta a concentração de solutos no filtrado glomerular, que passam a ser 
reabsorvido para as células tubulares, interstício e capilares peritubulares por transporte passivo a favor 
do gradiente de concentração 
6- Substancia lipossolúveis – através da bicamada lipídica das membranas das células tubulares e do 
epitélio capilar 
7- Alguns íons e ureia – transporte através dos espaços intercelulares 
 
• Esses 4 últimos tópicos dependem do gradiente de concentração, alguns íons, ureia e lipídios só vão ser 
reabsorvidos caso haja esse gradiente 
 
 
• F= filtrado glomerular 
• R= reabsorção tubular – reabsorção de solutos e compostos a partir do filtrado glomerular, eles voltam para 
o sangue 
• S= secreção – alguns constituídos entram no néfron pela secreção, passa direto do sangue para os túbulos, 
sem ser filtrado pelos glomérulos 
• E= excreção – excreção da urina 
 
MARCADORES SÉRICOS DAS FUNÇÕES RENAIS: 
• Creatinina sérica 
• Ureia sérica 
 
Síntese da creatina e fosfocreatina > 
• A creatina é formada a partir dos aminoácidos glicina + arginina (nos rins) > formam guanidinoacetato + 
adenosil metionina (no fígado) > forma a creatina > essa creatina sai do fígado e vai principalmente para o 
tecido muscular > nos músculos essa creatina reage com ATP, reação catalisada pela enzima creatina-
fosfoquinase (CK) forma fosfocreatina + ADP (essa conversão de fosfocreatina em creatina e vice-versa são 
uteis para o metabolismo energético) 
• Tanto a fosfocreatina, quanto a creatina podem ser convertidas em creatinina, isso ocorre uma vez que 
tanto a creatina, quanto a fosfocreatina são instáveis e degradam lenta e espontânea em creatinina, essa 
molécula não tem função, é um catabólito que vai ser secretado pelas células musculares no plasma e depois 
excretadas na urina. 
• Processamento renal da creatinina: sangue com creatinina > glomérulo > creatinina é filtrada (entra no 
filtrado glomerular) > não é secretada nem absorvida nos túbulos > toda creatinina que veio do plasma 
deve aparecer na urina; 
Assim, a quantidade filtrada = quantidade excretada, assim a creatinina é um dos compostos que servem para 
avaliar a filtração glomerular, assim, se os glomérulos estiverem filtrando adequadamente, sabe-se quanta 
creatinina deve ter no plasma e quanta deve haver no filtrado; caso o glomérulo não esteja funcionando bem, vai 
haver acumulo de creatinina no plasma sanguíneo e diminuição desta na urina. 
• Avaliação da filtração glomerular = GRF = Ucr X V / Pcr > aonde: 
Pcr= concentração de creatinina no plasma 
Ucr= concentração de creatinina na urina 
V= fluxo urinário > volume de urina de 24 horas/ minutos de 24 horas 
 
CREATININA: 
• Sintetizada nos músculos e decorrente da degradação de fosfocreatina e creatina 
• Síntese e concentração plasmática proporcional à massa muscular do indivíduo, assim quanto maior a massa 
muscular dessa pessoa, maior a reserva de creatina e fosfocreatina e, portanto, maior sua síntese de 
creatinina 
• Filtrada nos glomérulos e praticamente não reabsorvida nos túbulos renais 
• TFG = depuração de creatinina = creatinina urina X volume minuto urina / creatinina plasma 
Nos homens > 90 a 139ml/min 
Nas mulheres > 80 a 125ml/min 
• Concentração plasmática de creatinina = CPC > um aumento dessas CPC indica diminuição da taxa de 
filtração glomerular 
Nos homens > 0,6 a 1,2mg/dL 
Nas mulheres > 0,5 a 1,1mg/dL 
 
 
OUTRA FORMA DE AVALIAR A TFG É POR MEIO DA INULINA: 
• A inulina = polifrutosana, é um carboidrato; 
• Passos: 
1- Inulina é injetada no plasma 
2- No glomérulo um tanto dessa inulina vai entrar no filtrado 
3- Esse filtrado atinge os túbulos do néfron > não há reabsorção e nem secreção 
4- Assim, a taxa de excreção urinária é diretamente proporcional à taxa de filtração glomerular 
• Se usa mais comumente a creatinina, uma vez que a inulina deve ser injetada e é um corpo estranho ao 
corpo; assim, existem pontos positivos e negativos em cada uma visto que um problema da creatinina é o 
fato dos seus valores variarem de acordo com a massa do indivíduo 
 
DEPURAÇÃO RENAL AVALIADA ATRAVÉS DE UMA SUBSTANCIA: substancia filtrada X substancia eliminada 
• Substancia X filtrada e não reabsorvida, tudo que foi filtrado deve ser excretado, assim a TFG = depuração 
• Substancia Y foi filtrada e houve secreção dessa substancia no túbulo, assim a TFG < depuração 
• Substancia Z foi filtrada, mas nos túbulos é reabsorvida TFG>depuração 
• Substancia A foi filtrada, reabsorvida e secretada > nesses casos não da para avaliar a relação TFG e 
depuração dessa substancia 
 
UREIA – ORIGEM METABÓLICA, RECICLAGEM E EXCREÇÃO: 
 
Em um primeiro momento, sabe-se que a amônia é recorrente dos AA, esse aminoácido por uma reação de 
aminotransferência > se transforma em cetoácido > há duas reações em sequência > libera amônia e o esqueleto 
carbônicodesse AA separadamente > essa amônia no fígado é transformada em ureia > vai para o sangue > atinge 
os rins > nos rins ela é filtrada, mas diferente da creatinina há modificações nessa ureia de modo que sua taxa de 
filtração glomerular não é igual a sua excreção; 50% da ureia que foi filtrada é reabsorvida no túbulo contorcido 
proximal, depois ela é reabsorvida novamente no ducto coletor (70%) > daria uma porcentagem de 110%, isso 
ocorre, pq além da ureia ser absorvida, ela é secretada na alça de Henle (60%) > assim, no final, aproximadamente 
40% da ureia é eliminada 
 
• O que é depuração? É o quanto que foi filtrado do plasma, transformada em filtrado glomerular e 
posteriormente em urina 
 
CATABÓLITOS URINÁRIOS: 
 
 
• A Amonia pode até ser eliminada pela urina, mas é em uma quantidade bem inferior à quantidade de ureia 
visto que a amônia é transformada em ureia no fígado; 
• O ácido úrico é decorrente do metabolismo de bases nitrogenadas 
• Corpos cetonicos são sintetizados pela oxidação de ácidos graxos e aminoácidos > eles são usados no 
metabolismo energético, assim eles quase não são eliminados, quando ele aparece na urina é por meio de 
traços desses corpos > CETONURIA 
 
AMONIA E UREIA – EXCREÇÃO RENAL 
 
• Aminoácidos > metabolismo de aminoácidos libera amônia > essa amônia é transportada até o tecido 
hepático, existem vários mecanismos de transporte dessa amônia, um deles é a glutamina > amônia que 
chega no fígado é convertida em ureia > essa ureia sai do sistema hepática, vai para o sangue > tecido renal 
> excreção 
• Pode acontecer de parte do radical amino dos AA serem transportada na forma de glutamina > essa 
glutamina no tecido renal, no túbulo contorcido proximal, consegue entrar nas células do túbulo proximal, 
nessas células a glutamina é metabolizada, e libera amônia > essa amônia consegue voltar para o interstício 
do túbulo > assim, a amônia pode ser sim eliminada na urina, mas em uma quantidade bem menor visto 
que sua maioria vai ser transformada em ureia para que ocorra a excreção 
• Há a possibilidade da glutamina ir diretamente do sangue para os túbulos renais, por secreção 
• A amônia pode ser reabsorvida e também secretada 
• Assim, há três possibilidades para a amônia: 
 
1- Ser ressintetizada nas células do túbulo proximal através da glutamina 
2- Ser reabsorvida a partir do momento que ela foi ressintetizada ou filtrada 
3- Ser secretada 
 
ACIDO ÚRICO: 
 
É obtido pelo metabolismo de bases nitrogenadas (guanina, xantina, timina) > esse ácido úrico vai para o glomérulo 
> ácido úrico é filtrado > no túbulo proximal 99% desse ácido úrico é reabsorvido > depois, ainda no túbulo proximal 
49% é secretado > e depois 40% é reabsorvido > do total de ácido úrico filtrado cerca de 10% sobra para ser 
excretado 
 
CORPOS CETONICOS: 
 
• São advindos principalmente do metabolismo de ácidos graxos no fígado > formado principalmente beta 
hidroxibutirato e acetoacetato no fígado > esses corpos cetonicos são liberados no sangue > esse sangue 
atinge diferentes tecidos do corpo > penetram nas células e são utilizados para fornecer energia > na etapa 
em que os “corpos cetonicos são liberados no sangue” há a possibilidade de alguns deles serem filtrados nos 
rins > por isso podem ser encontrados corpos cetonicos nos rins 
• Sabe-se que no ph do plasma sanguíneo, os corpos cetonicos dissociam, liberando H+ e podendo acarretar 
acidose metabólico (cetoacidose) > isso ocorre somente se houver muitos corpos cetonicos no sangue 
(apenas excessos) 
 
CONSTITUINTES NÃO COMUNS NA URINA – assim, são marcadores de alguma patologia 
• Proteínas 
• Peptídeos 
• Aminoácidos 
• Glicose 
• Sangue e hemácias 
• Bilirrubina 
 
PROTEÍNAS > quando o sangue passa pelos glomérulos pode ocorrer a filtração de proteínas, mas se essa proteína 
entrar no filtrado, no túbulo proximal ela vai entrar nas células > aonde vai ser transformada em aminoácido dentro 
de vesículas com lisossomos > rapidamente reabsorvido > assim, o que vai ser reabsorvido são AA e não a proteína 
diretamente 
 
• Proteinúria glomerular > presença de albumina na urina devido à ruptura na integridade da membrana 
basal glomerular (síndrome nefrótica, glomerulonefrite aguda, nefropatia diabética) 
• Proteinúria por transbordamento > níveis elevados de proteínas de baixo peso molecular no plasma, que 
são filtradas nos glomérulos e detectadas na urina; são proteínas que deveriam ser filtradas no glomérulo; 
ocorre em casos de mieloma múltiplo aonde há proteínas de Bence- Jones (marcadora de mieloma) 
• Proteinúria tubular – menor reabsorção de proteínas de baixo peso molecular no túbulo proximal e 
detecção na urina > ocorre em casos de nefrotoxicidade devido a metais pesados e antibióticos 
aminoglicosídicos 
• Proteinúria pós -renal – presença de proteínas na urina provenientes do trato urinário; condição clínica > 
relacionada com ITU resultando em exsudatos inflamatórios na urina 
 
PEPTIDEOS: também não é comum aparecer na urina, pois caso algum peptídeo consiga passar e entrar no filtrado (o 
que não é comum), logo em seguida ele é reabsorvido no túbulo contorcido proximal (99% do seu total), a 
reabsorção do peptídeo: 
 
Proteínas da célula do túbulo permite que ela entre na célula do túbulo proximal > é transformado em aminoácidos 
> vai para o interstício e depois para o sangue 
 
AMINOÁCIDOS: também não é comum, a maioria é reabsorvido caso passe para o filtrado pelas células do túbulo 
proximal por meio de transportadores (vão ter muitos transportadores para os aminoácidos, pois necessita-se de 
especificidade, há alguns transportadores gerais, como aqueles que carregam todos os AA com negatividade) > das 
células do túbulo renal > interstício > sangue 
 
GLICOSE: quando a glicose passa pelo glomérulo ela é filtrada > no túbulo proximal há reabsorção de 97% da glicose, 
e conforme ela passa por esse túbulo o restante também é absorvido, de modo que não é comum encontrar glicose 
no sangue. 
• O transportador de glicose que permite que a glicose entre nas células no túbulo renal é o SGLT2 (faz o 
simporte de glicose e sódio), assim a glicose entra na célula e depois atinge o interstício (para passar da 
célula para o interstício o transportados é o GLUT2) 
• Existe um mecanismo chamado limiar renal, é um limite para o transporte de glicose para fora do túbulo 
renal: 
 
 
Assim, até umas 200mg/dl de glicose é filtrada pelo glomérulo e reabsorvida nos túbulos renais = as curvas laranja e 
verde quando estão em paralelo indicam que a taxa de filtração é a mesma da reabsorção, quando chega no limiar – 
250mg/dl- a reabsorção para, então chegando muita glicose, de modo que passe o limiar de 250, há excreção de 
glicose pois nem tudo consegue ser reabsorvido > isso acontece em diabéticos descompensados, por exemplo. 
 
GLICOSÚRIA HIPERGLICEMICA> presença de glicose na urina devido à concentração de glicose plasmática estar 
acima do limiar renal (diabetes não controlado) 
GLICOSÚRIA RENAL > presença de glicose na urina devido a baixa reabsorção de glicose no túbulo proximal (devido a 
alterações no transportados de glicose/sódio = SGLT2) 
 
HEMÁCIAS, HEMOGLOBINA E BILIRRUBINA: 
Se na urina apresentar componentes do sangue que indicam que esse eritrócito foi degradado, como Hb e 
bilirrubina, trata-se de um sangue de uma parte alta (renal); se esse sangue tiver hemácias, que indica algo recente, 
pode-se supor que se trata de algo no trato urinário 
 
• Hematúria – presença de eritrócitos (hemácias) na urina devido à sangramento no trato urinário. Condição 
clínica: cálculos renais ou infecções no trato urinário 
• Hemoglobinúria – presença de hemoglobinas na urina devido à hemólise intravascular. Condição clínica: 
transfusão de sangue incompatível; malária 
• Bilirrubina – presença de bilirrubina na urina devido à obstrução do tratobiliar. Condição clínica: calculo 
biliar 
 
EQUILÍBRIO ÁCIDO-BÁSICO DO SANGUE: 
• O pH do sangue é normal de 7,35 a 7,45 
• O ph pode ser alterado pela dieta > alimento ácidos > libera íons H+ 
• O ph também pode ser alterado pelo metabolismo de compostos como AA, glicose e ácidos graxos, quanto 
relacionados à respiração (aumento de CO2) 
• Os rins participam da manutenção do ph de algumas formas > produção de bicarbonato e eliminação de H+ 
ou bicarbonato; 
 
- Como ocorre a excreção do H+: 
O ácido entra no filtrado a partir da filtração (pode entrar na sua forma de ácido livre-molecular-, ou dissociado, ou 
seja, na forma de íons hidrogênio) 
 
1- A amônia filtrada no glomérulo entra na luz do túbulo renal > transportadores permitem que a amônia entre 
na célula do túbulo renal > lá dentro ela dissocia e libera H+ > O H+ vai para o interstício > no sangue ele 
reage com bicarbonato > neutraliza > gera CO2 > ele pode se difundir, pode ser secretado e pode entrar em 
outra célula do ducto coletor > no ducto coletor pela ação da enzima anidrase carbônica faz com que CO2 
reaja com a água > forma bicarbonato e libera íons hidrogênio > esse bicarbonato volta para o sangue e 
ajuda na neutralização, já os íons hidrogênio vai ser transportado para o ducto coletor > vai ser eliminado 
pela urina na forma de H+ ou na forma de NH4+ (junta com amônia para que isso ocorra) > todo esse 
mecanismo impede que o H+ se acumule no sangue 
 
- HCO3 – filtração e absorção – como age na manutenção do ph: 
 
• Sangue filtrado > bicarbonato entra no filtrado > mas a maior parte é reabsorvida ainda no começo > o que 
não é absorvido no começo é absorvido mais no final, no ducto coletor > no fim ele é praticamente todo 
reabsorvido. No túbulo o bicarbonato é degradado em CO2 e hidroxila em uma reação catalisada pela 
enzima anidrase carbônica > esse CO2 entra na célula e a hidroxila reage com H+ formando água também 
entrando na célula > na célula H20 + CO2 > bicarbonato > reabsorvido para o interstício 
 
1- Filtração glomerular do bicarbonato 
2- Reabsorção do bicarbonato na forma de CO2 
3- Ressíntese de bicarbonato nas células tubulares 
4- Reabsorção para o interstício 
 
- Síntese renal de bicarbonato (além de sua reabsorção): essa síntese ocorre nos túbulos e está relacionada com 
outros compostos, como o fosfato que também está no filtrado glomerular 
 
• O que ocorre dentro da célula> CO2 + H2O catalisada pela enzima anidrase carbônica > bicarbonato > nessa 
reação também há a liberação de H+ > esse H+ vai para a luz tubular e é neutralizado pelo fosfato 
 
• Outra possibilidade de formar o bicarbonato: através do metabolismo de aminoácidos que libera amônia (vai 
ser excretada) e hidroxila > essa hidroxila + CO2 por ação da anidrase carbônica > síntese de bicarbonato 
 
O que isso quer dizer: que o bicarbonato sintetizado nos eritrócitos, que está no plasma, pode ser filtrado, cair nos 
túbulos e ser reabsorvido na forma de CO2 (esse bicarbonato já era oq estava no sangue antes de ser filtrado), mas 
há uma segunda opção, do bicarbonato ser sintetizado pelo sistema renal, devido a reações catalisadas pela enzima 
anidrase carbônica > aumenta a quantidade de bicarbonato no sangue devido a síntese de bicarbonato (é um novo 
bicarbonato, não veio da filtração) 
 
Ainda: 
• Há secreção de ácido na sua forma molecular ou de íons hidrogênios nos túbulos > assim a urina pode ser 
constituída tanto por acido que veio da filtração quanto por ácido que foi secretado diretamente nos túbulos 
 
• Sobre o fosfato > ele ajuda a manter o ph do filtrado glomerular ao reagir com o H+; outrossim, o fosfato do 
filtrado é 80% reabsorvido no começo e o restante permanece no líquido