Perguntas moodle Flashcards
Efeitos do consumo de etanol: hipoglicemia; fígado gordo; cetoacidose. Explique as
alterações bioquímicas associadas a estas observações.
Na metabolização do etanol no fígado (mitocondria) há produção de NADH e forma-se
acetoaldeído como intermediário e como produto final acetato. Este acetato produz acetil-CoA. As desidrogenações simples da oxidação dos ag são quase sempre equilíbrios químicos, produzse NADH. Como o Km da álcool desidrogenase é baixo, entao a reação de metabolização do etanol é mais rápida do que a beta-oxidação do etanol. Como a metabolização do etanol produz NADH, entao abeta-oxidação dos ag acontece no sentido reverso, repõe o NAD+ que pode ser utilizado para eliminar o etanol. Não há falta de ATP, pois os NADH produzidos podem entrar na fosforilação oxidativa e produzir ATP. Além disto, como os níveis de NADH são elevados o equilíbrio do piruvato-lactato vai ser revertido no sentido da produção de lactato. O glicerol que vem da lipolise nos adipócitos origina glicerol 3 P e depois DHAP com produção de NADH. Logo, como temos NADH a mais, o equilíbrio desloca-se no sentido oposto, no sentido do glicerol, para produzir NAD+. Isto tudo inibe a via da gluconeogénese, e levar a uma condição de hipoglicemia.
Como a beta-oxidação fica inibida vão se acumular ácidos gordos, originando fígado
gordo. Os corpos cetónicos são sintetizados no fígado a partir de acetil-CoA e usa como cofator
o NADH. Assim, a via é favorecida, levando a uma acumulação de beta-hidroxi-butirato e
originando uma cetoacidose. (O NADH leva a uma diminuição da piruvato desidrogenase, citrato sintetase, alfa-cetoglutarato desidrogenase e isocitrato desidrogenase. A ultima reação deste ciclo da malato desidrogenase é também um equilíbrio).
Um rapaz com 3 anos apresentava problemas cardíacos (cardiomegalia) e uma Hepatomegalia moderada. Foi realizada uma biopsia
muscular que mostrou deposição lipídica. Análises ao sangue revelaram os seguintes resultados. Foi feito um tratamento com carnitina e melhorou. Quais as alterações
bioquímicas e o efeito do tratamento.
A carnitina é importante no transporte de ácidos gordos para interior mitocôndria que
possibilita a beta-oxidação. Com falta de carnitina, não vai acontecer a beta-oxidação de ag e diminui acetil-CoA, NADH e FADH2. Assim, diminui os níveis de ATP. A gluconeogénese vai ser inibida pela falta de ATP, e pela falta de acetil-CoA pois este não vai ativar a piruvato carboxilase e diminui gluconeogénese. Isto provoca uma hipoglicemia (diminuição da glucose). O paciente não tem corpos cetónicos pois não há acetil-CoA, logo o consumo de glucose aumenta, que contribui para a hipoglicemia. Os corpos cetónicos são um substrato importante para músculos
e cérebro e importante durante jejum. Relembrar: AG do fígado transportados por VLDL; AG do intestino são transportados por quilomicra. A lipolise é regulada pelo glucagon, epinefrina em jejum. Estas hormonas estão aumentadas nesta situação, logo ativa-se a lipolise, aumentando os ag não esterificados. O glucagon e a epinefrina também provocam hipoglicemia. A carnitina resolve este problema.
A deficiência na enzima piruvato cinase (PK) está associada a mais de 150 mutações na proteína.
Manifesta-se em indivíduos homozigóticos e provoca anemia hemolítica crónica. Um estudo de caracterização das propriedades cinéticas da proteína normal e de 4 tipos de proteínas mutadas, na ausência (A) e na presença (B) de frutose-1,6-bifosfato, mostrou os seguintes resultados (velocidade da reação em função da concentração de fosfoenolpiruvato (PEP)):
a) Qual o efeito das mutações na atividade/Km da PK?
b) Qual o efeito da frutose-1,6-bifosfato na atividade da PK normal e das PK mutadas?
c) Explique porque mutações na PK resultam numa anemia.
d) Nos eritrócitos com deficiência na PK, a concentração de 2,3-bifosfoglicerato é afetada.
Justifique essa afirmação e explique a sua relevância fisiológica.
a) As mutaçoes na PK provocam diminuiçao da sua atividade catalítica, ou seja, o Km desta
enzima aumenta muito pois passa a ter menos afinidade para o substrato.
b) A frutose-1,6-bifosfato é um regulador positivo da PK. Assim, na PK normal, a presença
de frutose-1,6-bifosfato leva a um aumento da velocidade da reaçao. Por outro lado, nas
PK mutadas, a presença deste regulador nao implica obrigatoriamente um aumento da
velocidade de reaçao, visto que algumas PK mutadas mantiveram a velocidade de reaçao
(PK-Thr 384Met), outras aumentaram (PK-Arg486Trp, PK-Gly332Ser) ou diminuiram (PKArg532Trp).
c) A enzima PK é muito importante na glicólise visto que faz parte de uma das etapas
onde se produzem ATP. Os eritrócitos dependem fortemente da glicólise, pois é a este
processo que vao buscar ATP tendo em conta que nao possuem mitocondria. Assim,
mutaçoes na PK vao levar a uma diminuiçao da atividade enzimática de PK que vai afetar
a glicólise e, consequentemente, diminuir o ATP disponível para os eritrócitos. Assim, os
eritrócitos vão ter uma menor capacidade de manter a integridade da membrana,
podendo ocorrer a hemólise dos mesmos originando anemia. A falta de ATP impede a
atividade das bombas de sódio e potássio (são ATPases) e as células lisam por choque
osmótico
d) Em eritróticos com deficiência na piruvato cinase, a concentração de 2,3-
bifosfoglicerato é afetada porque, como a taxa de conversão de fosfoenolpiruvato é
menor, este poderá se convertido novamente em 1,3-bifosfoglicerato, podendo seguir a
via do shunt de 2,3-bifosfoglicerato, que é muito ativa nos eritrócitos.
No entanto, o 2,3-bifosfoglicerato diminui a afinidade da hemoglobina para o oxigénio,
levando à alterações na oxigenação dos tecidos.
