Baixe Bioquimica Metabólica- Corpos cetonicos e outras Manuais, Projetos, Pesquisas em PDF para Bioquímica Médica, somente na Docsity!
Índice
- 1.Introdução.................................................................................................................................
- Objectivos................................................................................................................................
- 2.1. Objectivos gerais...................................................................................................................
- 2.2. Objectivos específicos...........................................................................................................
- Corpos cetónicos......................................................................................................................
- 3.1. Cetogênese............................................................................................................................
- 3.3. Produção excessiva dos corpos cetónicos no diabetes melito...............................................
- Perfil Glicémico.......................................................................................................................
- 4.2. Hemoglobina glicacia...........................................................................................................
- 4.3. Tolerância da glicose oral.....................................................................................................
- 4.4. Níveis de insulina plasmática..............................................................................................
- CASOS CLÍNICOS...............................................................................................................
- Conclusão...............................................................................................................................
- Referências Bibliográficas.....................................................................................................
1.Introdução
O presente trabalho aborda concretamente assuntos relacionados com o metabolismo dos corpos cetónicos, casos clínicos e o perfil glicemico. Corpos cetónicos são combustíveis alternativos
para as células (PAMELA, 2006, Pag.193). A presença aumentada de corpos cetônicos no
sangue e na urina acompanhada de odor de acetona no ar expirado, é denominada cetose. O cérebro aumenta consideravelmente a utilização de corpos cetônicos como fonte de energia durante o período de jejum prolongado e inanição, economizando a glicose e reduzindo a
degradação da proteína muscular para a gliconeogênese. (MOTTA, 2005, Pag.279). A
cetogénese é um mecanismo que permite ao fígado oxidar grandes quantidades de ácidos gordos sem aumentar a velocidade de hidrólise do ATP. (CLUNY, 2012-2013, Pagina 91).
3. Corpos cetónicos
Segundo ( Pamela, 2006 ) Corpos cetónicos são combustíveis alternativos para as células. A
mitocondria do fígado tem a capacidade de converter Acetil-CoA proveniente Da B-oxidação dos em ácidos graxos em corpos cetonicos. Os dois corpos cetónicos funcionais são na verdade ácidos orgânicos. O acetoacetato e o 3-hidroxibutirato são transportados pelo sangue aos tecidos periféricos. Ali eles podem ser convertidos novamente em acetil-coA, que é oxidada no ciclo de Krebs. Os corpos cetónicos são importantes fontes de energia para os tecidos periféricos, porque: 1- São solúveis em meio aquoso e não necessitam serem incorporados a lipoproteinas ou transportados pela albumina como outros lipídicos. 2- São produzidos no fígado durante períodos em que a quantidade de Acetil-coA excede a capacidade oxidativa do fígado. 3- São usados pelos tecidos extra-hepáticos, como os músculos esqueléticos e cardíacos e o córtex adrenal, em quantidade proporcional a sua concentração no sangue. Mesmo o cérebro pode usar corpos cetónicos como fonte de energia se os níveis sanguíneos aumentarem
suficientemente. Isso é importante durante o jejum prolongado. (PAMELA, 2006,
Pag.193)
Os corpos cetónicos em humanos, e em outros mamíferos, o Acetil-CoA formado no fígado
durante a oxidação dos ácidos Graxos pode entrar no ciclo do ácido cítrico ou sofrer conversão a “corpos cetônicos”, acetona , acetoacetato e D- b -hidroxibutirato , (O termo “corpos” é um artefato histórico; esse termo é ocasionalmente aplicado a partículas
insolúveis, mas esses compostos são solúveis no sangue e na urina.). (LEHNINGER,
2014, Pag.286)
Sob condições normais, a acetil-CoA proveniente da β−oxidação é utilizada quase em sua totalidade pelo ciclo do ácido cítrico e para a síntese de isoprenóides. O metabolismo dos ácidos graxos é regulado de tal forma que somente pequenas quantidades de acetil−CoA são produzidas em excesso. Em certas condições metabólicas, tais como, jejum prolongado, inanição e diabete melito, ocorre aumento na velocidade da β−oxidação, tornando necessário reciclar o excesso de acetil−CoA e liberar a CoA livre para novas β−oxidações. No fígado, o grupo acetil da acetil−CoA é transformado em corpos cetônicos em processo chamado
cetogênese. Os corpos cetônicos consistem de acetoacetato, β− hidroxibutirato e acetona e
são utilizados comoCombustível hidrossolúvel pelos tecidos extra−hepáticos. (MOTTA,
2006, Pag.279)
Fonte: Lehninger, princípios de bioquímica, 2014, pag.
3.1. Cetogênese
A cetogênese ocorre em três reacções:
1. Formação de acetoacetil − CoA. A primeira reacção na formação do acetoacetato (fonte primária de todos os corpos cetônicos) é a condensação de duas moléculas de acetil−CoA para gerar acetoacetil−CoA, catalisada pela acetil − CoA − acetiltransferase. A formação da ligação
C−C é favorecida energeticamente pela ruptura do enlace tioéster.(MOTTA, 2005, Pag.279)
2. Formação de HMG − CoA. A acetoacetil−CoA é convertida a 3−hidroxi−3−metilglutaril−CoA (HMG−CoA) por condensação com uma terceira molécula de acetil−CoA pela ação da hidroximetilglutaril − CoA − sintase. A HMG−CoA é também um
precursor da biossíntese do colesterol. (IDEM)
3. Formação de acetoacetato e acetil − CoA. A clivagem da HMG−CoA fornece o acetoacetato livre pela hidroxi − metilglutaril − CoA − liase. Parte do acetoacetato é reduzida a β−hidroxibutirato por uma β− hidroxibutirato − desidrogenase NAD+ − dependente ligada à membrana mitocondrial interna. Essa enzima é específica para o D−isômero em contraste com o L−isômero acoplado a CoA intermediária da β−oxidação. Certa quantidade de acetoacetato sofre contínua descarboxilação não-enzimática espontânea à acetona. Em condições normais a formação de acetona é negligenciável, no entanto, em acúmulos patológicos de acetoacetato, a quantidade de
acetona no sangue pode ser detectada no ar expirado pelo paciente.( IDEM)
economizando a glicose e reduzindo a degradação da proteína muscular para a gliconeogênese. Nos tecidos periféricos, o β−hidroxibutirato é oxidado a acetoacetato, que é então ativado pela acção de uma tioforase que emprega a succinil−CoA como fonte de CoA, formando acetoacetil−CoA. Esta última sofre clivagem pela tiolase, produzindo duas moléculas de
acetil−CoA que entram no ciclo do ácido cítrico. (MOTTA, 2005, Pag.281)
Fig.1.2. Catabolismo dos corpos cetônicos. Os corpos cetônicos são transformados em acetil−CoA em alguns órgãos, como por exemplo, músculo cardíaco e esquelético. (Fonte Bioquímica básica de Motta, 2005)
3.2. Utilização dos corpos cetónicos para os tecidos periféricos Embora o fígado constantemente sintetiza baixos níveis de corpos cetónicos, sua produção torna- se muito mais significante durante o jejum, quando os corpos cetonicos são sintetizados para produzir energia nos tecidos periféricos. O 3-hidroxibutirato é oxidado a acetoacetato pela 3- hidroxibutirato- desidrogenase, produzindo NADH. O acetoacetato recebe então uma coinzima A doada pela sussinil- coA, em uma reacao catalizada pela sussinil-coA. O acetoacetato-coA transferase (tioforase). Essa reacção é reversível, mais o produto, acetoacetil-coA, é activamente removido por sua conversão em duas moléculas de acetil-coA. Tecido extra hepático incluindo o
encéfalo, mais excluindo células que não tem mitocondria ( ex. eritrócito) oxidam eficientemente acetoacetato e 3-hidroxibutililato dessa maneira. O fígado ao contrário, embora reduza corpos
cetonicos, não possui a enzima tio forase sendo incapaz de usar corpos cetonico. (PAMELA,
2006, Pag.194)
3.3. Produção excessiva dos corpos cetónicos no diabetes melito
Quando a velocidade de formação dos corpos cetonicos é maior doque a velocidade do seu consumo, seus níveis começam aumentar no sangue (cetonemia) e, por fim, na urina (cetonuria). Essas duas condições são observadas mais frequentemente em caso de diabetes milito do tipo 1 (dependente de insulina não controlada). Nesses indivíduos a alta degradação de ácidos graxos produz quantidades excessivas de acetil-coA. Isto depleta o conjunto de NAD+ e aumenta o conjunto de NADH, reduzindo a velocidade do circulo de acido acido cítrico. Isso forca o excesso de acetil-coA para a rota da síntese de corpo cetonico isso forca o excesso a rota da síntese do corpo cetonico. Em indivíduos diabéticos com cetose grave, a excrecao urinaria de corpos cetonico pode ser de ate 5mg/24horas e a concentração sanguínea pode atingir 90mg/Bq em comparação com menos de 3mgdl em indivíduos normais). Um sintoma frequente da acetoacidose diabética é o odor frutado na respiração, resultante da alta produção da acetona. Um aumento da concentração de corpo cetonico no sangue resulta em acidemia. Nota. O grupo carboxila dos corpos cetonicos tem pka ao redor de 4. Logo cada corpo cetonico libera um protão (concentração de Hidrogénio quando circula pelo sangue, diminuindo o ph de organismo) quando circula no sangue diminuindo o ph do organismo. Alem disso a excreção da glicose e de corpo cetónico na urina resulta em desidratação de organismo. O aumento de número de H+ na circulação e diminuição do volume plasmático pode causar acidose grave
(cetoacidose). A cetoacidose pode ser observada em caso de jejum. (PAMELA, 2006,
Pag.194)
4. Perfil Glicémico
O diabetes melito é um grupo de doenças metabólicas, com etiologias diversas, caracterizado por hiperglicemia resultante da secreção deficiente de insulina pelas células β- pancreáticas e resistência periférica a acção da insulina. O diagnóstico em geral é tardio, por ser assintomático, com atraso estimado pelo menos de quatro a sete anos. A evolução desfavorável da diabetes
de uma ocasião, uma hiperglicemia em jejum. Os valores esperados são: Para o nível basal, de 4 a 6,4nmol/l e as 2 horas, menor que 7,6 nmol/l. (SUARDIAZ, 2010)
4.4. Níveis de insulina plasmática
A insulina é a hormona produzida pelas células beta das ilhotas de langerhans no pâncreas, que regula os valores da glicose plasmática, assim como a sua entrada nos tecidos. Os valores basais em adultos são de 6 a 24 ^ U/mL ou de 15 a 145pmol/l. Quase sempre se utilizam os valores basais e a posterior sobrecarga da glicose para avaliar de forma correcta a secreção pancreática. Os valores de insulina em qualquer paciente durante uma prova de tolerância a glicose, estarão sempre relacionados com o valor basal da hormona em cada paciente. Aproximadamente os 30 minutos, este valor seria de 3 a 5 vezes o Valor basal as 60 minutos de 2 a 4 vezes o valor basal, aos 120 minutos de duas a 3 vezes o valor basal e aos 180 minutos o valor deve ser igual ou inferior ao valor basal. (SUARDIAZ, 2010)
5. CASOS CLÍNICOS
- Uma mulher de 39 anos de idade é trazida para a sala de emergência queixando-se de tonturas. Ela relata que acordou muito cedo para poder fazer todas as compras que precisava e saiu sem tomar o café da manhã. Ela tomou uma xícara de café no almoço e não comeu nada durante o dia. As 8h da noite ela encontrou com alguns amigos em um bar e tomou um drinque. Pouco depois ela sentiu-se fraca e tonta e foi levada ao hospital. Após ser examinada, a paciente recebeu suco de laranja e imediatamente sentiu-se melhor. Qual das seguintes afirmações melhor esta frase? A. Glicemia maior do que 70mg/dl B. Insulina elevada C. Glucagon elevado D. Glicogénio hepático elevado E. Presença de um insulonoma
Resposta: A resposta correcta é C, os níveis de glucagon da paciente estariam elevados em resposta a hipoglecemia. É mais provável que ela tenha sofrido de uma acelerada hipoglecemia induzida pelo álcool. Espera-se que os níveis de glicose sejam menores ou iguais a
40mg/dl, que a secreção de insulina esteja diminuída por causa dos níveis reduzidos e os de glicogénio hepático estariam baixo devido ao jejum. O insolinoma é imparóvel.
(PAMELA, 2006, Pag.318)
- Um menino de dois anos foi levado ao pronto-socorro, sofrendo de hipoglicemia grave. Examinado fisicamente conclui-se que ele apresentava hepatomegalia. Exames de laboratório indicaram que ele também apresentava hiperacidemia láctica e hiperuricemia. Uma biopsia do fígado mostrou que os hepatocitos continham quantidade maiores do que as normais de glicogénio, de estrutura normal. Posteriormente, se conclui que a criança Apresenta deficiência em qual das seguintes enzimas?
A. Glicogenio-sintase B. Glicogenio-fosfolirase C. Glicose-6-fosfatase D. Amilo- (1 -glicosidase E. Amilo- (1 ^ ܽݎ ݈ ܽ ݏ ݊ ܽ ݎ ݐ
Resposta. A resposta correcta é C, uma deficiência de glicose-6-fosfatase (doença de Von Gierke) impede o fígado de liberar glicose livre no sangue causando hipoglecimia grave no jejum, hiperacidemia láctica e hiperuricemia. Uma glicogénio-fosforilase resultaria em uma diminuição na degradação de glicogénio causando hopoglicemia de jejum mas não os outros sintomas. Uma deficiência de glicogénio-sintase resultaria em quantidades menores de glicogénio de glicogénio estocado. A Amilo- (1 -glicosidase remove resíduos glicosil únicos unidos a cadeia de glicogenio por meio de uma ligação glicosidica. (1 . Uma deficiência nessa enzima resultaria em diminuicao da Capacidade da célula d degradar ramificações do glicogénio produzindo dextrinas-limite. A deficiência de Amilo- (1 ܽݎ ݈ ܽ ݏ ݊ ܽ ݎ ݐ diminui a
capacidade da célula de formar ramificações. (PAMELA, 2006, Pag.134)
- Uma menina de 13 anos de idade é trazida ao consultório com a sua mãe, que esta preocupada com sintomas de fadiga crónica, tonturas e perda de peso apresentados pela filha. A paciente apresentava 165cm de altura e pesava 47kg. Exames de laboratório mostraram leucopenia, glicose sanguínea é igual a 150mg/dl ( a glicose sanguínea normal no jejum é
6. Conclusão
Com as investigações feitas pelo grupo, concluímos que os corpos cetónicos em humanos, e em outros mamíferos, o Acetil-CoA formado no fígado durante a oxidação dos ácidos Graxos pode entrar no ciclo do ácido cítrico ou sofrer conversão a “corpos cetônicos”, acetona , acetoacetato e D- b -hidroxibutirato , (O termo “corpos” é um artefato histórico; esse termo é ocasionalmente aplicado a partículas insolúveis, mas esses compostos são solúveis no sangue e na urina. Embora o fígado constantemente sintetiza baixos níveis de corpos cetónicos, sua produção torna-se muito mais significante durante o jejum, quando os corpos cetonicos são sintetizados para produzir energia nos tecidos periféricos. Sob condições normais, a acetil-CoA proveniente da β−oxidação é utilizada quase em sua totalidade pelo ciclo do ácido cítrico e para a síntese de isoprenóides. O metabolismo dos ácidos graxos é regulado de tal forma que somente pequenas quantidades de acetil−CoA são produzidas em excesso. No perfil glicemico foi abordado acerca do diabetes melitos e foi visto que o diabetes melito é um grupo de doenças metabólicas, com etiologias diversas, caracterizado por hiperglicemia resultante da secreção deficiente de insulina pelas células β- pancreáticas e resistência periférica a acção da insulina. E nesse perfil estão contidos os seguintes itens, glicose ocasional, glicose em jejum, insulina plasmática, tolerância a glicose oral e hemoglobina glicada.
7. Referências Bibliográficas
MOTTA, Valter, Bioquímica Básica , 2ª ed. São Paulo, 2005, pag.279-281.
LEHNINGER, et al .. Princípios de Bioquímica, 6 a.ed, São Paulo.Artmed, 2014,Pag.286-287.
CHAMPE, Pamela , et al , Bioquímica Ilustrada , 3ªed. Porto alegre. Artmed, 2006.pag.122-
SUARDIAZ, Jorge, e tal, Manual de laboratório clínico , editorial ciências medicas, 2010.
CLUNY, Jose, Bioquímica geral-Sebenta , 2012-2013, pag. 91
