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Luana Gonçalves Ferreira - 09 - UPE GUS Bioquímica do fígado ❏ Anatomia funcional do fígado *Células - Hepatócitos (60%) (parenquimatosas) - Endoteliais típicas (fenestradas e sem membrana basal) -De Kupffer: macrófagos do sistema reticuloendotelial, nas lacunas do endotélio - Estreladas (de Ito): armazenam lipídeos *Lóbulo e ácino: ❏ Funções hepáticas 1. Metabolismo de carboidratos Responsável por manter a glicemia normal - Armazena e degrada muito glicogênio - Faz 90% da gliconeogênese - Converte galactose/frutose → glicose - Glicose → hexoquinase/glicoquinase → glicose 6-fosfato: (1) em hiperglicemia → glicogênio (2) em hipoglicemia → glicose-6-fosfatase* → glicose *Enzima exclusiva do fígado e rins* Músculo: armazena mais glicogênio, mas não tem esta enzima. *Em excesso de glicose: glicólise → muito Acetil-CoA: satura o ciclo de krebs (ácido cítrico - TCA) → desvio para produção de ácidos graxos (TAG, fosfolipídeos, colesterol) *Glicólise nos tecidos periféricos → lactato² → gliconeogênese←alanina¹←desaminação hepátic 2. Metabolismo de lipídeos - Oxidação de ácidos graxos (B-oxidação) - Síntese de colesterol, TAG e fosfolipídeos (a partir do excesso de carboidratos) - Síntese e captação de lipoproteínas - Captação do quilomicra remanescentes - Intestino delgado: quilomícrons (APO B48) → sistema linfático → ducto torácico → circulação sanguínea - No sangue: recebe APO CII e APO E do HDL - No tecido adiposo: APO E ativa a lipase lipoproteica → quebra de lipídios, libera: - Ácidos graxos livre (fica lá ou sai) - Glicerol → fígado (gliconeogênese) - Quilomícron NÃO mais nascente: perdeu os TAG e devolveu APO CII: quilomícron remanescente → fígado - Síntese do VLDL Dieta com excesso de ácidos graxos e colesterol: convertidos em TAG ou ésteres de colesterol→ VLDL (APO B-48) → sangue (recebe APO CII e APO E do HDL) → APO CII ativa lipase lipoproteica do tecido adiposo,cardíaco, muscular e glândula mamária → ácidos graxos → ¹ gera energia ou ² condensa VLDL → perdeu TAG → IDL → perde APO CII e APO E para HDL → LDL → receptores específicos extrahepáticos e hepáticos → endocitose - Captação de LDL e HDL HDL: função de vassoura: esterifica o colesterol - Formação de corpos cetônicos 3. Metabolismo de proteínas - AA → ➔ proteína plasmática/do fígado - Albumina = 100% hepática - Diminui na doença hepática ➔ AA no sangue ➔ Nucleotídeos, porfirinas (heme) e hormônios ➔ Desaminação: NH2 (ureia) e piruvato (gliconeogênese ou Acetil-CoA → TCA ou gordura) ➔ Interconversão entre AA 4. Armazenamento de vitaminas (A, D, E, K, B12) e ferro (ferritina: aumentada em anemia por doença inflamatória, diminuida na anemia ferropriva, é degradada em hemossiderina) 5. Formação de fatores da coagulação Produz todos os fatores da coagulação (cofatores e serina proteases) → enviados para a circulação Obs: Fatores II, VII, IX, X = dependem da ativação por uma carboxilação com vitamina K como cofator 6. Produção de proteínas plasmáticas e função imunológica Albumina: principal proteína plasmática e determinante da pressão oncótica: sua diminuição determina edema (diminui a pressão oncótica e extravasa líquidos) Células de Kupffer e globulinas (alfa 1 e 2 e beta) 7. Síntese do heme Lembrando: ALA sintase é a etapa limitante que une succinil CoA e glicina → anel de protoporfirina + ferro = Heme 8. Formação da ureia Desaminação de aa: libera amônio → ativa a carbamoil fosfato → ciclo da ureia → fumarato → ligação com o ciclo de krebs ou forma ureia solúvel 9. Biossíntese de nucleotídeos Bases púricas e pirimídicas (síntese de novo e reciclagem) 10. Metabolismo de hormônios Primeira hidroxilação da vitamina D Conversão do T3 e T4 11. Formação da bile *Sais biliares primários: perda de OH pela ação bacteriana → sais biliares secundários → 90-95% é reabosorvido livremente para o fígado (os ácidos são transportados pela albumina) *5-10% dos sais são excretados: principal forma de excreção de colesterol, comer fibras ajuda na maior excreção de colesterol (menos é reabsorvido, há a formação de um gel que impede a reabsorção e ajuda na digestão e puxa mais água, formando melhor o bolo fecal) *Um cotransportador com sódio (energia) ajuda na reabsorção dos ácidos biliares: ASBT (medicamentos*) 12. Metabolismo de xenobióticos Compostos sem valor nutricional e potencialmente tóxicos (fármacos, aditivos alimentares e poluentes): fígado metaboliza primeiramente: torna mais hidrofílico para facilitar a excreção renal Fase I: hidroxila ou oxida, hidrolisa, reduz, desanima, dessulfata. - Enzimas CYP 450 (microssomais, estão no retículo endoplasmático, contém heme) - CYP2E1 → álcool - CYP3A4 → 90% dos fármacos - Em conjugação com a citocromo P450- redutase: flavoproteína centro de transferência de elétrons: recebe do NADPH → e- → FAD e- → FMN → e- → CYP (sítio 1 - O2, sítio 2: catalítico: oxida um substrato, que recebe hidroxila) Fase II: conjuga (glicuronidação, sulfatação, acetilação, metilação e com glutationa¹), aumenta a polaridade e, geralmente, inativa (*pró-fármaco). Pode ocorrer sem fase I primeiro ¹Depende de cofator: vitaminas C e E Exemplo: o paracetamol só passa pela fase II (conjugação para excreção) normalmente, mas, em alta concentração, é metabolizado pela CYP (induzível pelo álcool) a um metabólito tóxico. Em overdose: conjugação saturada → desvia para oxidação = NABQI → radical livre: dano hepatocelular (antídoto: NAC) 13. Metabolismo do álcool Etanol: molécula pequena, anfipática: absorção rápida e passiva no intestino; metabolização: 95% hepática, outros 5% na língua, boca, esôfago e estômago (pequena excreção no sistema respiratório e renal) Rota essencial: Álcool → ADH → acetaldeído* (na mitocôndria) → ALDH → acetato: No fígado: ACS I → Acetil-CoA: síntese de ácidos graxos e colesterol No músculo: ACS II → Acetil-CoA → TCA Siglas: ADH: álcool desidrogenase; ALDH: acetaldeído desidrogenase (alta afinidade, baixo Km); ACS: acetil coenzima A sintetase: I citosólica -fígado- ou II mitocondrial -músculo- Rota alternativa no consumo crônico/ excessivo: sistema microssomal oxidante do etanol (MEOS): ação da CYP2E1² (alto Km): etanol + NADPH → acetaldeído + NADP+ (produção mais rápida do que a capacidade de metabolização da ALDH, com alto Km) CYP: reduz o oxigênio → radical livre: dano celular ² Interfere no metabolismo de fármacos, como paracetamol *A rota do MEOS causa aumento na razão NADH/NAD+ - Aumenta a proporção de NADH/NAD+: inibe a oxidação de lactato a piruvato (depende de NAD+): acidose lática (piorada pela transformação de piruvato → lactato, usando o NADH excessivo) - Sem piruvato: sem substrato para gliconeogênese hepática: risco de hipoglicemia (pior em alcoólatras, pela má nutrição, tem pouco estoque de glicogênio) - Aumenta a proporção de NADH/NAD+: também inibe a B-oxidação de ácidos graxos, aumenta a síntese de TAG (depositado no fígado e secretado no plasma de volta em VLDL) - Excesso de NADH induz: oxaloacetato → malato (interrompe o ciclo de krebs, excesso de acetil-CoA: condensa de 2 em 2, formação de corpos cetônicos: cetoacidose) Em resumo: aumento da proporção NADH/NAD+: esteatose hepática, hepatite, cirrose, cetoacidose, acidose lática, hiperuricemia, hipoglicemia, diminuição da síntese proteica e de ureia, deficiência da conjugação de bilirrubina: icterícia. *ACETALDEÍDO TÓXICO* Acetaldeído em alta concentração é muito reativo, interage covalentemente com grupos amina, sulfidrila, nucleotídeos e fosfolipídeos formando bases de Schiff: No fígado: interage com: - Grupos aminos dos aa, proteínas*: forma bases ou adutos de Schiff* *Interage com a tubulina dos microtúbulos: sem secreção proteica (síntese também diminuída), acúmulo intra-hepático das proteínas sintetizadas no fígado (aumento da pressão oncótica: inchaço intracelular, hepatomegalia) - Glutationa: indisponível para neutralizar os radicais livres: comprometimento das membranas celulares e intracelulares (mitocôndria: fosforilação oxidativa comprometida: inflamação e necrose celular) *Rupturacelular: libera conteúdo celular, como TGO e TGP *Dano celular irreversível: cirrose hepática (tecido fibrótico)
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