Metabolismo de ferro e porfirinas - ensino superior

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Metabolismo do ferro→
– Absorção intestinal é regulada pela necessidade do elemento nos organismos
(se ele não é necessário, sai nas fezes)
– Não existe via de excreção de ferro (o que pode ocorrer é perda de ferro)
– Proteínas que contêm ferro (ligados a grupo heme = anel porfirínico com 
ferro ligado)
➢ Hemoglobina
➢ Mioglobina
➢ Citocromos
➢ Catalases
– Absorção do ferro
➢ Ligado ao grupo heme: quando há ingestão de hemoglobina, 
mioglobina. 
• Entra no enterócito através de um transportador. O ferro2 + anel 
porfirínico é envaginado formando uma vesícula 
• Dentro da vesícula há a Heme Oxigenase (enzima que degrada o 
ferro hêmico e libera Fe+2)
• Fe+2 é transportado para fora da vesícula e para dentro do 
enterócito pelo transportador DMT-1
• Fe+2 (livre) é armazenado em uma proteína chamada de Ferritina. 
Ferro se liga à ferritina
• Se esse Fe+2 já precisar ser usado, o ferro passa por um sistema 
(ferroportina e hefaestina, duas proteínas) presente na membrana 
do enterócito. Essas proteínas pegam o Ferro +2 e retiram um 
elétron, transformando em Ferro +3. O ferro +3 pode ser 
transportado no sangue por uma proteína chamada de transferrina 
(proteína responsável pelo transporte de ferro no sangue)
➢ Ferro livre: medicamentos para anemia, por exemplo. 
• Normalmente os medicamentos têm ferro na forma +2, mas durante
a digestão esse ferro é oxidado a ferro +3. Nessa forma, o ferro 
chega ao intestino, mas ele não consegue absorver o ferro +3
• No enterócito há o citocromo duodenal (DcytB), que é responsável 
por reduzir o ferro +3 a ferro +2
• O ferro +2 entra no enterócito pelo transportador DMT-1 
(transporte simporter, porque há entrada de H+ também)
• Depois ocorre o mesmo processo que ocorreu antes com o ferro 
hêmico
Metabolismo de ferro e porfirinas
– Como se perde ferro?
➢ Descamação das mucosas intestinais
➢ Menstruação
➢ Outras perdas de sangue como hemorragias
 Anabolismo de porfirinas→
– 4 anéis pirrólicos formam a porfina (porfirina). Ferro +2 para ser útil é ligado 
a porfirina. O pirrol não é adquirido pela alimentação, é sintetizado pelo corpo
– Grupo heme: ferro no centro da porfina, fazendo 4 ligações
– Anabolismo: interior da mitocôndria
➢ Junção da glicina (aminoácido) com o succinil CoA (origem de propil-
CoA a partir de lipídios e do ciclo de krebs). Uso da enzima ALA sintase 
(ácido aminolevulínico sintase) que tem como coenzima o piridoxal 
fosfato (vitamina B6). Produção de ácido aminolevulínico
➢ Ácido aminolevulínico é transportado para o citosol
➢ No citosol esse ácido sobre ação da enzima ALA deidratase (ela faz a 
ligação entre dois ácidos aminolevulínicos) formando o Porfobilinogênio
(um dos pirróis)
➢ O Porfobilinogênio sofre ação da enzima Porfobilinogênio deaminase 
(liga 4 moléculas de porfobilinogênio, ficam na forma linear) formando a
Hidroximetilbilano
➢ Enzima Uropofirinogênio 3-Cosintase (Uro 3-Cosintase) age no 
Hidroximetilbilano, desfazendo a estrutura linear. Forma a porfina 
(porfirina = Uro 3 = uroporfirinogênio 3). Uro = molécula encontrada na 
urina. Enzima Decarboxilase transforma o Uro 3 em Copro 3 (molécula 
isolada das fezes) retirando um carbono
➢ A partir do Hidroximetilbilano também pode haver formação de 
Uroporfirinogênio 1. Enzima Decarboxilase atua e forma 
Coproporfirinogênio 1 (não forma Heme, é excretado)
➢ Copro 3 é levado para a mitocôndria. Sofre oxidação (enzima Copro 
oxidase) e alguns grupos Propil formam Vinil, formando a 
Protoporfirinogênio 9
➢ Proto-9 (porfina, porfirina) precisa do ferro para formar o Heme. Ferro 
+3 sofre redução para Ferro +2 e sofre também quelação com uso da 
enzima ferroquelatase (adiciona o ferro ao grupamento porfirínico) 
➢ Hemoglobina: 4 cadeias globinas (parte proteica) ligadas a um grupo 
Heme (grupo prostético) pela Histidina F8
➢ Grupo heme é produzido na medula óssea junto com a 
hemoglobina para ser incorporado a ela. 
Grupo Heme se liga a globina a partir da Histidina F8. 
Ferro faz 6 ligações (4 com o anel porfirínico, 1 com a 
histidina F8, 1 com o oxigênio que será transportado)
 Catabolismo de porfirinas→
– Grupo preso à proteína (globina)
 – Hemácia é degradada pelo sistema reticuloendotelial (baço, fígado) quando 
fica velha
– Oxidação. Ferro +2 Ferro +3. Forma Coleglobina, ela não tem função →
porque o Ferro +3 não é funcional (não consegue segurar oxigênio)
– Globina sai para formar aminoácidos e forma o Verdohemocromo (anel 
porfirínico com Ferro +3 e sem ligação com globina)
– Verdohemocromo oxida e perde o Ferro +3. Com essa perda, a molécula se 
abre e forma a Biliverdina (estrutura linear, pigmento verde))
– Biliverdina sofre processo de redução e se transforma em Bilirrubina 
(amarelo)
– Bilirrubina formada fora do fígado é chamada de não conjugada (insolúvel, 
transportada por albumina) e precisa passar por um processo de conjugação 
ao chegar no fígado para compor a bile
– Conjugação: adição de açúcares formando o Glicuronato de Bilirrubina. Torna 
a bilirrubina solúvel (conjugada), que forma a bile e vai para o intestino
– Bilirrubina conjugada, no intestino ocorre uma metabolização bacteriana. 
Forma o urobilinogênio, que forma o estercobilinogênio, que forma a 
estercobilina (dá cor às fezes)