Bioquímica Flashcards
1 - “À MEDIDA QUE A DOENÇA CARDIOVASCULAR foi se tornando a principal
causa de morbidade e mortalidade nos países desenvolvidos no transcorrer do
século 20, o entendimento das bases fisiopatológicas da doença e a busca de
fatores de risco que possam prevenir seu aparecimento foram se tornando
importante foco de pesquisas nesta área”.
a) O que são gorduras trans, como são geradas e qual o impacto da saúde cardíaca?
As gorduras trans são triglicerídeos que contém ácidos graxos insaturados com uma
ou mais duplas ligações trans, expressos como ácidos graxos livres. Os ácidos graxos trans,
provenientes da dieta, podem ser obtidos por bio- hidrogenação, processo natural que ocorre
em ruminantes poligástricos (o leite desses animais possuem gorduras trans), ou por
processo industrial de hidrogenação que pode ocorrer de forma parcial nos óleos vegetais
ou por isomerização de ácidos graxos cis (gorduras mais ingeridas na dieta), em processos
induzidos termicamente. A hidrogenação parcial de óleos vegetais é obtida por meio de um
processo industrial que ocorre transformando os óleos, que são líquidos à temperatura
ambiente, em uma gordura de consistência mais firme em uma reação que utiliza gás
hidrogênio e um catalisador metálico, como o níquel, por exemplo. Nesse tipo de
hidrogenação, os átomos de hidrogênio são inseridos aleatoriamente até que a gordura atinja
a consistência desejada, sendo assim, a reação é incompleta e dessa forma, são obtidos
ácidos graxos insaturados em diferentes estágios de hidrogenação. O risco do consumo
diário da gordura trans está baseado nos efeitos adversos que ela causa nas taxas das
lipoproteínas HDL e LDL. Muitos estudos confirmam a associação entre a ingestão de dietas
ricas em gordura trans e a alteração nas taxas plasmáticas da LDL-c e da HDL-c – que está
relacionada a um risco aumentado de doença cardiovascular. Em altas taxas, as LDL
formam placas que se depositam nas paredes dos vasos sanguíneos. Estas são chamadas de
ateromas e diminuem o diâmetro dos vasos, levando a uma possível obstrução – fato que
faz as LDL serem conhecidas como “colesterol ruim” e em altas taxas colaborarem para o
desenvolvimento de doenças cardiovasculares (DCV). Por outro lado, as HDL são chamadas
de “colesterol bom” porque previnem a formação dos ateromas que dificultam a irrigação
sanguínea. Sendo assim, as HDL são consideradas um fator de prevenção para as DCV, bem
como a diminuição de suas taxas podem indicar um risco de desenvolvimento dessas doenças.
02 - Considerando a necessidade do monitoramento de níveis glicêmicos normais, qual
é o princípio do teste de açúcar redutor para a glicose sanguínea?
Os monossacarídeos podem ser oxidados por agentes oxidantes relativamente suaves, como o íon cúprico (Cu2+). O carbono do carbonil (carbono anomérico – C1), é oxidado a um grupo carboxil. A glicose e outros açúcares capazes de reduzir o íon cúprico são chamados de açúcares redutores. O íon cúprico oxida a glicose e certos outros açúcares a uma complexa mistura de ácidos carboxílicos. Essa é a base da reação de Fehling, teste semiquantitativo para a presença de açúcar redutor, que por muitos anos foi utilizado para detectar e dosar níveis elevados de glicose em pessoas com diabetes melito. Hoje, utilizam-se métodos mais sensíveis, que envolvem uma enzima imobilizada em uma tira de teste e requerem apenas uma única gota de sangue.
03 - O que são mucopolissacaridoses? Quais os sintomas e como pode ser diagnosticada?
As mucopolissacaridoses (MPS) são desordens metabólicas hereditárias e progressivas causadas por Erros Inatos do Metabolismo (EIM) que levam à deficiência da função de enzimas que atuam nos lisossomos celulares. Tais enzimas estão envolvidas na degradação de glicosaminoglicanos (GAGs), antigamente conhecidos por mucopolissacárides. Os GAGs (açúcares ligados a uma proteína central) não metabolizados acabam por se acumular nos lisossomos de diversos tecidos e órgãos, ocasionando alterações morfológicas e funcionais sistêmicas. Os principais sinais e sintomas da doença são comprometimento ósseo, articulares, vias respiratórias, sistema cardiovascular, alguns afetam o sistema nervoso (incluindo alteração cognitiva) primariamente e outros secundariamente. O início dos sintomas se dá com alguns meses de vida, com piora progressiva do quadro clínico de forma crônica. Após suspeição clínica, o diagnóstico é feito por exames laboratoriais específicos, incluindo dosagem urinária de GAG, dosagem da atividade enzimática específica e, em alguns casos, teste molecular para detecção da mutação patogênica no gene que codifica a enzima alterada, além de estudo de portadores assintomáticos da mutação para fins de aconselhamento genético.
04 - Qual a ação da heparina na coagulação sanguínea? Destaque a qual classe pertence a heparina e suas unidades constituintes
Heparinas são polissacarídeos altamente sulfatados. Elas agem como anticoagulantes por aumentarem a afinidade de ATIII pelo fator Xa e pela trombina, facilitando a inativação desses elementos- -chave da cascata. A heparina é um agente biologicamente ativo da família de glicosaminoglicanos. A heparina difere dos demais glicosaminoglicanos em vários aspectos importantes. Glucosamina e acido D
glucurônico ou acido L-idurônico formam a unidade dissacaridica repetida característica, unidas por ligação alfa 1-4. Em contraste com a maioria dos outros glicosaminoglicanos, a heparina contém ligações alfa-glicosídicas. Quase todos os resíduos de glucosamina contêm ligações sulfamida, mas um pequeno número de resíduos de glucosamina são N-acetilados.
05 - Os antígenos do sistema ABO são moléculas de carboidratos associadas a lipídios, proteínas e a superfície de diversas células, como hemácias e as que revestem o trato gastrointestinal, respiratório e reprodutivo. A figura abaixo ilustra os quatro fenótipos principais: A, B, AB e O. Os antígenos A e
B são sintetizados a partir das glicotransferases A (1,3-N-acetilgalactosaminil transferase) e B (α-1,3-galactosil-transferase), que adicionam sobre o antígeno H, respectivamente, um açúcar N-acetil galactosamina ou uma galactose. Indivíduos do
grupo AB apresentam ambas estruturas, enquanto o genótipo O não produz uma transferase ativa, ou seja, indivíduos desse grupo apresentam apenas o antígeno H da estrutura precursora.
Pergunta-se:
a) A qual grupo estrutural pertence as estruturas representadas na imagem? (mono, di, oligo ou polissacarídeos)? A partir de qual fase da vida esses antígenos ocorrem? Qual a importância desse conhecimento para a prática clínica?
Os constituintes dos grupos sanguíneos são oligossacarídeos componentes de glicolipídeos e glicoproteínas encontradas na maioria das membranas celulares. Um único locus genético com dois alelos determina o tipo sanguíneo de uma pessoa. Esses genes codificam as glicosiltransferases envolvidas na síntese de oligossacarídeos dos constituintes dos grupos sanguíneos. A maioria das pessoas pode sintetizar a substância H, um oligossacarídeo que contém uma fucose ligada a uma galactose na extremidade não-redutora da estrutura do grupo sanguíneo . Pessoas do tipo A produzem uma N-acetilgalactosamina- transferase (codificada por um gene A) que liga N-acetilgalactosamina ao resíduo de galactose da substância H. Pessoas do tipo B produzem uma galactosiltransferase (codificada pelo gene B) que liga galactose ao resíduo de galactose da substância H. Pessoas do tipo AB tem ambos os alelos e produzem ambas as transferases. Assim, alguns oligossacarídeos dos
grupos sanguíneos contêm N-acetilgalactosamina e alguns contêm galactose. Pessoas do tipo O produzem uma transferase com defeito e, portanto, não ligam N-acetilgalactosamina ou galactose à substância H. Assim, pessoas de tipo sanguíneo O têm apenas a substância H. O desenvolvimento do coração se inicia no 18º dia, sendo que o fluxo sanguíneo se inicia durante a quarta semana. A importância de ter conhecimento sobre o sistema ABO do ponto de vista clínico, remete-se às transfusões sanguíneas, as quais repõem a capacidade de o sangue carrear oxigênio nas pessoas que sofreram perda de sangue ou anemia, com o intuito de selecionar doadores.
05 - b) A porção carboidratos está ancorada em uma ceramida, qual a estrutura geral dessa biomolécula?
Os carbonos C-1, C-2 e C-3 da molécula de esfingosina são estruturalmente análogos aos três carbonos do glicerol nos glicerofosfolipídeos. Quando um ácido graxo é unido em ligação amida ao –NH2 no C-2, o composto resultante é uma ceramida, estruturalmente similar ao diacilglicerol. A ceramida é o precursor estrutural de todos os esfingolipídeos. Há três subclasses de esfingolipídeos, todos derivados da ceramida, mas diferindo em seus grupos cabeça: esfingomielinas, glicolipídeos neutros (não carregados) e gangliosídeos.
- Considerando o modelo de ação das proteínas selectinas na resposta de defesa do organismo, responda:
a) Qual a participação de carboidratos no mecanismo de ação dessas proteínas? Esquematize.
O mecanismo de ação das selectinas (proteínas que fazem parte da família das lectinas - proteínas que ligam carboidratos com alta especificidade e com moderada ou alta afinidade- de membrana plasmática que controlam reconhecimento e adesão célula a célula em diversos processos celulares) para que elas possam auxiliar na resposta imune consiste na diminuição da velocidade de rolamento leucocitário até que o leucócito pare e possa penetrar o endotélio e agir no sítio de inflamação. Nesse processo, ocorre primeiro a ligação entre Selectina P e sua glicoproteína (participação dos carboidratos no processo) ligante e em segundo lugar ocorre a ligação de integrinas (proteínas de membrana celular) e suas respectivas glicoproteínas ligantes; estas duas ligações são responsáveis pela parada do leucócito no leito capilar para que ele possa penetrar o tecido inflamado.
07 - Qual a diferença entre glicosilação de proteínas e glicação da hemoglobina? Qual a importância de ambos os processos?
A glicosilação - adição de resíduos de açúcar a uma proteína - no retículo endoplasmático granuloso é mediada por enzimas presentes no lúmen reticular e ocorre de forma co-traducional, ou seja, durante a síntese da proteína pelos ribossomos aderidos à membrana reticular. A adição dos resíduos, no CG, ocorre passo-a-passo por ação de glicosil- transferases golgienses. Em contraposição, a formação da GHb ocorre via uma reação de glicação não-enzimática entre o grupo aldeído livre da glicose, ou outros açúcares, e um grupo amino livre na molécula da hemoglobina
A glicosilação de proteínas é um processo fundamental para o enovelamento correto das proteínas no lúmen reticular. Uma vez glicosiladas, as proteínas são denominadas glicoproteínas. Estas glicoproteínas desempenham papéis biológicos variados na superfície celular, atuando como receptores, moléculas de adesão e reconhecimento celular, entre outros. Além disto, a porção glicídica das glicoproteínas contribui para a formação do glicocálice. O glicocálice é o conjunto de açúcares expostos na superfície celular e que estão associados com uma série de eventos celulares, tais como adesão e reconhecimento celular e proteção da membrana contra ação de proteases e fosfolipases. Já a glico-hemoglobina (GHb) é um parâmetro importante no controle glicêmico de pacientes com DM.
08 - A regulação da homeostasia intra e extra-celular da glicose está diretamente relacionada ao controle preciso da expressão dos genes que codificam as diferentes isoformas de proteínas transportadoras de glicose, as quais se expressam de maneira tecido-específica, em conseqüência do padrão de ativação dos fatores transcricionais reguladores de cada gene, em cada tipo celular. A absorção intestinal de glicose é mediada por SGLT1 onde há o co-transporte de um íon sódio para um a molécula de glicose, esse transportador tem alta afinidade pela glicose, mas baixa capacidade, pois satura-se rapidamente.
Responda:
a) O defeito na expressão de SGLT1, causa diarréia, desidratação, glicosúria pediátrica. O tratamento é feito com a substituição de glicose por frutose, sendo os sinais clínicos minimizados. Há sentido nessa afirmação? Justifique com base na estrutura dos monossacarídeos gerados no lúmen intestinal.
Há sentido na afirmação, pois o receptor SGLT1 é específico para glicose. Assim, a utilização de frutose poderia minimizar o quadro por ser um monossacarídeo que o organismo da criança conseguiria absorver por outro receptor – o GLUT5 – DAÍ A IMPORT NCIA DE CONHECER AÇÚCARES (MONOSSACARÍDEOS) ALDOSES E CETOSES.
- Sobre os hormônios esteróides, responda:
a) Onde são gerados e qual o mecanismo de ação geral desses hormônios?
Mais de 50 tipos de hormônios esteróides são produzidos no córtex da glândula suprarrenal e 2 tipos deles, os hormônios esteroidais sexuais, são produzidos nos testículos e ovários. Todos estes hormônios possuem como mecanismo de ação se ligarem a proteínas nucleares e modificarem os níveis de expressão de genes específicos, mas também podem acarretar efeitos mais rápidos se se ligarem a receptores de membrana plasmática.
09 - b) b) Destaque uma característica estrutural comum, a partir do precursor.
O precursor dos hormônios esteróides é o colesterol. Todos estes hormônios são derivados oxidados de esteróis, possuindo um núcleo esterol (núcleo esteróide), mas sem a ligação ao anel D como o colesterol.
10 - MA, um senhor de 67 anos, taxista, negro, tabagista há 33 anos (2 maços/dia), hipertenso, procurou atendimento em uma unidade de saúde, relatando tosse crônica, geralmente seca e com dispneia há 8 semanas, que tem piorado nos últimos 15 dias, prejudicando as suas atividades diárias. Ele nega outra comorbidade. É sedentário, etilista social e apresenta alimentação rica em carboidratos e gorduras. Após exames, o paciente foi diagnosticado como portador de DPOC.
a) Sobre essa patologia, cite qual componente lipídico está relacionado à patogênese bem como esquematize a sua estrutura.
O lipídio relacionado à patogênese da DPOC é o plasmalogênio – um glicerolipídio, componente das membranas dos pneumócitos e agem como surfactantes pulmonares, evitando o colabamento alveolar, garantindo os ciclos normais de inspiração e expiração e, portanto, assegurando trocas de gases – gás carbônico expirado e oxigênio inspirado. Um dos mais importantes plasmalogênios constituinte do surfactante pulmonar é o DPPC – DIPALMITOIL FOSFATIDIL COLINA (dois ácidos graxos plamíticos (palmitato), sendo um palmitato ancorado por uma ligação éter e outro palmitato ancorado ao glicerol por ligação éster). Esses constituintes do surfactante pulmonar normalmente contribuem para a redução da tensão
superfi cial nos espaços aéreos (alvéolos) do pulmão, prevenindo o seu colapso. O bebê prematuro ainda não começou a produzir quantidades adequadas de surfactante pulmonar.
APLICAÇÃO COMPLEMENTAR: O paciente com DPOC, apresenta um quadro acidose respiratória associado. A pCO2 tende a elevar-se e, consequentemente, a ventilação fica dependente do estímulo da hipoxia. A concentração de bicarbonato também tende a elevar-se, em consequência da compensação metabólica da acidose respiratória (aumento da reabsorção de íon bicarbonato pelos rins). O tratamento desses pacientes com elevadas concentrações de oxigênio deve ser feito cautelosamente, porque o aumento da pO2 pode eliminar o estímulo hipóxico e provocar depressão respiratória. A monitorização da pO2 e pCO2 arteriais durante a oxigenioterapia é mandatória.
Efeito sulfactante pulmonar: esses constituintes do surfactante pulmonar normalmente contribuem para a reducao da tensao superficial nos espacos aereos (alveolos) do pulmao, previnindo o seu colapso. O bebe prematuro ainda nao comecou a produzir quantidades adequadas de sulfactante pulmonar.
10 - b) b) Qual a distribuição do lipídio citado acima?
O plasmalogênio de etanolamina é encontrado na mielina, e o de colina, no músculo cardíaco e pneumócitos.
