Bioq.clinica aminoacidos e proteinas

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Bioquimica geral

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  • 1. VALTER T. MOTTA Bioqumica Clnica: Princpios e Interpretaes Aminocidose Protenas Volume 8

2. 63 AMINOCIDOS E PROTENAS s protenas so compostos de elevada massa molecular (5000 a vrios milhes) produzi- das pelas clulas vivas de todas as formas de vida. So polmeros complexos de -aminocidos, uni- dos entre si por um tipo especfico de ligao covalente a ligao peptdica. As protenas so constitudas por 20 aminocidos diferentes reuni- dos em combinaes praticamente infinitas, possi- bilitando a formao de milhes de estruturas diversas. Estas combinaes permitem s clulas a produo de protenas com diferentes tamanhos, formas, estruturas, propriedades e funes. A seqncia de aminocidos, que define as caractersticas das protenas, determinada pelas informaes genticas contidas no ncleo da c - lula. Por hidrlise, as protenas fornecem somente aminocidos (protenas simples) ou, alm dos aminocidos, outros compostos orgnicos ou inor- gnicos (protenas conjugadas). A poro no- protica denominada grupo prosttico. As funes biolgicas atribudas s protenas so variadas e importantes. Atuam como: Enzimas. So protenas altamente especializadas com atividade cataltica; praticamente todas as reaes qumicas celulares onde participam bio- molculas orgnicas so catalisadas por enzimas. Existem milhares de enzimas, cada uma capaz de catalisar um tipo de reao qumica diferente. Protenas transportadoras. So protenas que se ligam a ons ou a molculas especficas, as quais so transportadas de um rgo para outro. Transportam hormnios, v itaminas, metais, drogas e oxignio (hemoglobina); solubilizam os lipdios (apoprotenas). Muitas protenas esto presentes nas membranas plasmticas e nas membranas in- tracelulares de todos os organismos; elas trans- portam, por exemplo, a glicose, aminocidos e outras substncias atravs dessas membranas. Protenas de armazenamento. Atuam no a r- mazenamento de certas substncias, ex.: ferritina, que armazena tomos de ferro. Protenas contrteis ou de motilidade. Pro- tenas que modificam sua forma ou contra em-se, ex.: actina e miosina. Protenas estruturais. So protenas que ser- vem como filamentos de suporte, cabos ou lmi- nas para fornecer proteo ou resistncia estru- turas biolgicas, ex.: queratinas, colgeno e elas - tina. Protenas de defesa. Um grande nmero de protenas defendem o organismo contra a invaso de outras espcies ou o protege nos ferimentos. As imunoglobulinas ou anticorpos protenas especi- alizadas sintetizadas pelos linfcitos podem reconhecer e precipitar, ou neutralizar, invasores como bactrias, vrus ou protenas estranhas oriundas de outras espcies. O fibrinognio e a trombina so protenas que participam da coagula- o sangnea que previnem a perda de sangue quando o sistema vascular lesado. Algumas destas protenas, incluindo o fibrinognio e a trombina, tambm so enzimas. Protenas reguladoras. Vrias protenas atuam na regulao da atividade celular ou fisiolgica, ex.: hormnios e protena G. Outras protenas. Existem numerosas protenas com funes ditas exticas ou de difcil classifi- cao. A 3. 64 Bioqumica Clnica: Princpios e Interpretaes So milhares as funes das protenas. Alm das resumidas acima citam-se algumas de grande importncia clnica: manuteno da distribuio de gua entre o compartimento i ntersticial e o sis - tema vascular do organismo; participao da ho- meostase e coagulao sangnea; nutrio de tecidos; formam tampes para a manuteno do pH. Bibliografia consultada CAMPBELL, M. K. Biochemistry. 3 ed. Philadelphia : Saunders, 1999. p. 76-95. LEHNINGER, A. L., NELSON, D. L., COX, M. M. Princpios de bioqumica. So Paulo : Sarvier, 1995. p. 99-117. STRYER, L. Bioqumica. 4 ed. Rio de Janeiro : Guanabara -Koogan, 1995. p. 17-69. 4. Aminocidos e protenas 65 PROTENAS TOTAIS nmero de protenas distintas dentro de uma clula humana estimado entre 3.000 a 5.000. Mais de 300 protenas diferentes foram identificadas somente no plasma sangneo. Mui- tas delas apresentam papis bioqumicos especfi- cos sendo que suas concentraes podem ser afe- tadas por processos patolgicos e, portanto, so determinadas na investigao de vrias doenas. Apesar do grande nmero de protenas presentes no plasma sangneo, somente algumas so medi- das rotineiramente. As mais medidas so as pre- sentes no sangue, urina, lquido cefalorraquidiano (LCR), lquido amnitico, peritonial ou pleural, saliva e fezes. As funes das protenas plasmticas incluem transporte, manuteno da presso onctica, tam- ponamento de alteraes do pH, imunidade humo- ral, atividade enzimtica, coagulao e resposta de fase aguda. METABOLISMO DAS PROTENAS PLASMTICAS A concentrao das protenas plasmticas d e- terminada por trs fatores principais: velocidade de sntese, velocidade do catabolismo e o volume de lquido no qual as protenas esto distribudas. Sntese. A maioria das protenas plasmticas so sintetizadas no fgado enquanto algumas so pro- duzidas em outros locais, por exemplo, imunoglo- bulinas pelos linfcitos, apoprotenas pelos ente- rcitos e 2 -microglobulina (protena da superfcie celular) amplamente distribuda no corpo. Apro- ximadamente 25 g das protenas plasmticas so sintetizadas e secretadas cada dia, pois no h armazenamento intracelular. Distribuio. Normalmente, a concentrao de protenas totais no plasma est ao redor de 7,0 g/dL e, aproximadamente, 250 g de protenas so encontradas no compartimento vascular de um homem adulto de 70 kg. A gua atravessa mais livremente as paredes capilares que as protenas e, portanto, a concentrao das protenas no espao vascular afetada pela distribuio lquida. Catabolismo. As protenas plasmticas so d e- gradadas atravs do corpo. Os aminocidos libera- dos ficam disponveis para a sntese de protenas celulares. HIPERPROTEINEMIA Desidratao. A desidratao causa o aumento (relativo) de todas as fraes proticas na mesma proporo. Pode ser promovida pela inadequada ingesto de lquidos ou perda excessiva de gua (vmito, diarria intensa, enfermidade de Addison ou acidose diabtica). Enfermidades monoclonais. Mieloma mlti- plo, macroglobulinemia de Waldenstrm e doena da cadeia pesada. Estas condies promovem a elevao de imunoglobulinas, causando o aumento nos nveis das protenas totais sricas. (v. adiante). Enfermidades policlonais crnicas. Cirrose heptica, hepatite ativa crnica, sarcoidose, lupus eritematoso sistmico e infeco bacteriana crnica. HIPOPROTENEMIA Aumento do volume plasmtico. Hemodilui- o por intoxicao hdrica, tambm como na cirrose quando a ascite est presente. Perda renal protenas. Sndrome nefrtica e glomerulonefrite crnica. Perda de protenas pela pele. Queimaduras severas. Gota. Aumento da uricemia. O 5. 66 Bioqumica Clnica: Princpios e Interpretaes Distrbios da sntese protica. A sntese sensvel ao suprimento de aminocidos e, as sim, a desnutrio, m absoro, dietas pobres em pro- tenas, enfermidade heptica no-virtica severa promovem hipoprotenemia. A insuficincia da funo hepatocelular reduz a sntese na enfermi- dade heptica crnica. Outras causas. Analbuminemia, colite ulcera- tiva, dermatite esfoliativa, doena de Crohn, do- ena de Hodgkin, edema, enteropatia perdedora de protenas, hemorragia grave, hepatite infecciosa, hipertenso essencial, hipertireoidismo, hipoga- maglobulinemia, insuficincia cardaca conges - tiva, kwashiorkor, leucemia, m absoro e lcera pptica. DETERMINAO DAS PROTENAS TOTAIS SRICAS Paciente. No deve ingerir dieta rica em gordu- ras durante 8 horas antes do teste. Suspender as medicaes que interferem nos nveis das prote- nas sricas. Amostra. Soro sem hemlise e no lipmico. A amostra pode ser refrigerada por at uma semana. Interferentes. Resultados falsamente elevados: bromossulfalena, clofibrato, contrastes radiolgi- cos, corticoesterides, corticotropina, dextrano, heparina, insulina, somatropina, tireotropina e tolbutamida. Resultados falsamente reduzidos: anticoncepcionais orais, dextrano, on-amnio, lquidos intravenosos excessivos contendo glicose, pirazinamida e salicilatos. Mtodos. Historicamente o mtodo de referncia para a determinao das protenas totais no soro sangneo o mtodo de Kjeldahl. Este mtodo no empregado rotineiramente no laboratrio clnico devido a sua complexidade. Refractometria. Os mtodos que empregam a medida do ndice de refrao avaliam as protenas totais no soro, plasma, urina e LCR. Esto basea- dos na determinao refratomtrica dos slidos totais nos lquidos antes e depois da remoo das protenas. Estes mtodos so influenciados por variaes da tempera tura, relao albu- mina/globulinas, azotemia, hiperglicemia, hiper- bilirrubinemia e, particularmente, hiperlipemia. Biureto. o mais usado atualmente, pois alm de preciso e exato de fcil execuo, sendo, portanto, bastante empregado para a automao. Biureto o nome dado ao produto de decomposi- o da uria pelo calor. Quando o biureto tra - tado com ons cpricos em soluo alcalina, des - envolve cor violeta. As protenas so determina- das por reao idntica ao do biureto. O complexo colorido de composio desconhecida, sendo formado entre os ons cpricos e duas ou mais ligaes peptdicas. A intensidade do produto colorido proporcional ao nmero de ligaes peptdicas presentes nas protenas. O reativo seco DT Vitros baseia -se nesta reao. Valores de referncia para protenas totais no soro sangneo Adultos ambulatoriais 6 a 7,8 g/dL PROTENAS TOTAIS NA URINA Como resultado da presso hidrosttica, as prote- nas de baixa massa molecular rotineiramente so filtradas atravs da membrana basal glomerular. Esta membrana atua como uma barreira filtrao graas ao tamanho dos poros e a carga negativa. As protenas de pequeno tamanho molecular so conduzidas para dentro do tbulo renal onde so quase totalmente reabsorvidas; no entanto, uma pequena frao conduzida atravs dos tbulos e aparece na urina. Entre 20-50% da protena urin - ria albumina. O restante consiste de uromucide, mucoprotena de Tamm-Horsfall provenientes das clulas tubulares renais, pequenas quantidades de microglobulinas sricas e tubulares e protenas de secrees vaginais, prosttica e seminal. A proteinria anormal classificada como: Ben