P2- FERRO- BIO

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Ferro
• vital para quase todos os organismos vivos.
• Ferro está associado com proteínas, quer por incorporação na protoporfirina IX ou por
ligação a outros ligantes.
• Participa de uma larga variedade de processos metabólicos, incluindo – transporte de
oxigênio (hemoglobina) – armazenamento de oxigênio (mioglobina) – síntese de DNA –
transferência de elétrons (cadeia respiratória – citocromos) – co-fator de enzimas - catálise
enzimática, tais como
• óxido nítrico sintase (NOS)
• prostaglandina sintetase (ciclo-oxigenase = COX) Hemeproteína
• Proteína conjugada
• Cromoproteína • Grupo proteico = globina + Grupo prostético = heme
• Globina = tetrâmero
• 4 cadeias polipeptídicas = 2 alfa 2 beta
• Forma dois dímeros = α1β1 e α2β2.
Ferro Heme: Quatro anéis pirrólicos + Ferro (Fe+2 ) • Heme = Fe+porfirina • Forma de ferro
ferroso (Fe+2 ) e protoporfirina IX complexados = estrutura é referida como heme. • Quatro
átomos de nitrogênio no centro do anel porfirínico.
Ferro não-Heme: Proteínas contendo ferro “não heme” = – proteínas ferro-enxofre da cadeia
de transporte de elétrons e fosforilação oxidativa; – Proteínas do transporte de ferro =
transferrina; – Proteínas de armazenamento = ferritina.
Ferro
• Ferro no organismo: 3-5 gramas; – 50mg/kg de peso corporal no homem adulto –
35-40mg/kg na mulher adulta.
• Distribuição:
• 70% do ferro está contido dentro das hemácias, como componente hemoglobínico ;
• 24% do ferro encontra-se depositado principalmente no fígado, baço e medula, enterócitos
na forma de ferritina, uma proteína vermelha-marrom solúvel em água.
• A hemossiderina é uma forma de armazenamento de ferro que ocorre somente quando as
moléculas de ferritina se encontram saturadas com ferro (37%), tendo perdido uma certa
porção da capa protéica superficial e tornando-se insolúvel.
• 4 % do ferro está localizado na mioglobina muscular;
• 2% do ferro encontra-se em enzimas como peroxidases, catalases, citocromos e
flavoproteínas.
• Outras proteínas contendo heme: hemoglobina, mioglobina, citocromos.
Ingestão do ferro
• A média das dietas contém cerca de 10-15mg de ferro por dia, dos quais apenas cerca de
10% é absorvido.
• O ferro divalente (Fe++), proveniente da hemoglobina, é ingerido através das carnes e
pescados.
• O ferro presente nos demais alimentos está na forma trivalente (Fe+++).
Digestão e absorção
• No estômago o HCl promove a desnaturação das proteínas, a liberação do Fe+++ e a
redução à forma ferrosa (Fe++), mais facilmente absorvível.
• O íon ferroso é solubilizado mediante a formação de quelatos com ácido ascórbico, açúcares
e aminoácidos.
• A presença da vitamina C pode aumentar a absorção do ferro. O ácido ascórbico atua como
redutor, mantendo o ferro nãoheme dos alimentos no estado ferroso, o qual é mais solúvel e
biodisponível quando o pH do intestino está elevado.
• O aumento da absorção é pequeno quando a quantidade de vitamina C ingerida é menor do
que 25mg por refeição, mas pode ser até 5 vezes maior quando grandes quantidades (150mg
ou mais) estão presentes.
Absorção do Ferro Heme e Ferro Não-Heme
O ferro é consumido na dieta como ferro livre ou ferro-heme
• Ferro livre no intestino é reduzido do estado férrico (Fe3+ ) ao ferroso (Fe2+ ) nos
enterócitos e transportados para dentro das células através da ação do transportador de metal
divalente, DMT1.
• A captação intestinal de ferro-heme ocorre através da interação do heme da dieta com a
proteína carreadora de heme (HCP1).
• O ferro no heme é liberado dentro dos enterócitos através da ação da enzima que cataboliza
heme = heme oxigenase • O ferro pode ser armazenado dentro dos enterócitos ligados à
ferritina.
O ferro é transportado através da membrana basolateral do enterócito para a circulação
através da ação da proteína de transporte ferroportina (chamada IREG1=iron-regulated gene
1) • Associado com ferroportina – enzima hefaestina (ferroxidase contendo cobre
~~homologia a ceruloplasmina) que oxida a forma ferrosa de volta à forma férrica
• Quando passa para a circulação a forma férrica do ferro é ligada a transferrina e passa
através da circulação portal do fígado
• O fígado é o principal local de armazenamento do ferro.
• O principal local de utilização do ferro é a medula do osso onde é usado para a síntese de
heme.
O ferro ingerido é absorvido pelo intestino e distribuído para os diversos compartimentos
férreos do corpo, sendo eles: – compartimentos de transporte, – de armazenamento – e de
síntese Absorção do Ferro Heme e Ferro Não-Heme O suprimento e o estoque de ferro são
regulados por três proteínas principais: – Transferrina, – Receptor de transferrina – Ferritina.
Transferrina • A transferrina é uma betaglobulina (proteína plasmática) sintetizada pelo
fígado. • É uma glicoproteína responsável pelo transporte do ferro. • Carreia o ferro no
plasma e no líquido extracelular para suprir as necessidades teciduais. • Sendo
freqüentemente quantificada no laboratório pela capacidade de ligação da transferrina ao
ferro (CTLF), • CTLF = é a quantidade de ferro total que especificamente pode ser ligada à
transferrina. Transferrina • O Fe obtido da dieta pode ser o Fe3+ (férrico) ou Fe2+ (ferroso). •
Para entrar na célula duodenal é necessário que o Fe esteja na forma reduzida. • No interior
do eritrócito é oxidado a Fe3+ e, em seguida, reduzido a Fe2+ , para circular no plasma
inicialmente ligado à ceruloplasmina, que novamente o oxida, para que seja captado pela
transferrina e daí transportado para o fígado, onde é armazenado e distribuído para as células.
Receptor de transferrina • Glicoproteína de membrana. • Se liga ao complexo
ferro-transferrina, mediando a endocitose do mesmo e resultando na liberação do ferro no
meio intracelular. • Recentemente tem sido proposta a utilização da determinação destes
receptores de transferrina plasmáticos como parâmetro para detecção de deficiência de ferro,
visto que esses receptores encontram-se elevados nesta situação. • Os ensaios laboratoriais
que quantificam os receptores de transferrina apresentam alta sensibilidade, e os resultados
das dosagens apresentam boa correlação com a clínica dos pacientes e com outros parâmetros
que determinam o estado férrico, como ferro sérico, CTLF e ferritina. • Proteína contendo
ferro, amplamente distribuída em animais, plantas e micro-organismos. • É uma
macromolécula de peso molecular igual a 560 mil Daltons. • Formada por uma fração
polipeptídica (apoferritina), no interior da qual são encontrados até 4 mil átomos de ferro. •
Cada molécula de ferritina consiste em ferro férrico (Fe+2 ) em uma concha proteica vazia
(APOFERRITINAS), formada por 24 subunidades de várias sequências (dependendo dos
tipos de espécies e tecidos). • A ferritina pode ser encontrada sob a forma de depósitos
intracitoplasmáticos, inclusões lisossômicas ou como aglomerados visíveis ao microscópio
(hemossiderina).
Ferritina • Sua função principal é estocar FERRO de forma biodisponível, não tóxica. • O
ferro da ferritina é facilmente mobilizável quando o organismo dele necessita. • É a mais
importante proteína de reserva do ferro presente em todas as células, especialmente naquelas
envolvidas na síntese de compostos que contêm ferro (precursores eritróides) e no
metabolismo e reserva do ferro (hepatócitos e macrófagos). Ferritina • A ferritina circulante
(sérica) reflete diretamente o nível de ferro estocado no organismo. Excelente índice de
avaliação dos estoques de ferro orgânico. • Sendo um dos parâmetros mais importantes para
diagnóstico diferencial da anemia ferropriva, detecção do excesso de ferro e avaliação do
estado férrico. Hormônio Hepcidina= absorção do ferro • Hormônio / peptídeo de 20 a 25
resíduos de aminoácidos • Sintetizado pelos hepatócitos, inibe as moléculas de ferroportina
expressas na membrana dos enterócitos e dos macrófagos reticuloendoteliais. • Quanto
MAIOR o nível de hepcidina, MENOR a passagem do ferro intestinal para o plasma, eMENOR a liberação de ferro a partir de seus estoques endógenos (controle funciona por
retroalimentação - feedback). • Quanto mais ferro no interior do hepatócito, mais hepcidina é
secretada, reduzindo o ferro circulante e mantendo o conteúdo férrico do hepatócito em níveis
normais.