Bioq.Clinica - Aminoacidos e Proteinas(trabalho)

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8Volume

VALTER T. MOTTA

Bioqumica Clnica: Princpios e Interpretaes

Aminocidos e Protenas

A MINOCIDOS

E PROTENAS

A

s protenas so compostos de elevada massa molecular (5000 a vrios milhes) produzidas pelas clulas vivas de todas as formas de vida. So polmeros complexos de -aminocidos, unid o s e n t r e si por um tipo especfico de ligao covalente a ligao peptdica. As protenas so constitudas por 20 aminocidos diferentes reunidos em combinaes praticamente infinitas, possibilitando 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 inorg ni c os (protenas conjugadas). A po ro n o protica denominada grupo prosttico. As funes biolgicas at r i b u d a s s p r o t e n a s 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, aminoci d o s e outras substncias atravs dessas membranas. Protenas de armazenamento. Atuam no a rmazenamento de certas substncias, ex.: ferritina, que armazena tomos de ferro. Protenas contrteis ou de motilidade. Pro tenas que modificam sua forma ou contra em-s e , ex.: actina e miosina. Protenas estruturais. S o p r o t e n a s q u e s ervem como filamentos de suporte, cabos ou lminas para fornecer proteo ou resistncia estru turas biolgicas, ex.: queratinas, colgeno e elas t ina. 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 especializadas sintetizadas pelos linfcitos podem reconhecer e precipitar, ou neutralizar, invasore s como bactrias, vrus ou protenas estranhas oriundas de outras espcies. O fibrinognio e a trombina so protenas que participam da coagulao sangnea que previnem a perda de sangue quando o sistema vascular lesado. Algumas d e s t a s p r o t e n a s , i n c luindo 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 classificao.

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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 n tersticial e o sis tema vascular do organismo; participa o d a h o meostase e coagulao sangnea; nutrio de tecidos; formam tampes para a man u t e n o d o pH.

Bibliografia consultadaCAMPBELL, M. K. Biochemistry. 3 e d . P h i l a d e l p h i a : S a u n d e r s , 1 9 9 9 . p . 7 6 -9 5 . L E H N I N G E R , A . L . , N E L S O N , D . L . , C O X , M . M . Princpios d e b i o q u m i c a . S o P a u l o : S a r v i e r , 1 9 9 5 . p . 9 9-117. STRYER, L. Bioqumica. 4 ed. Rio de Janeiro : G u a n a b a ra -K o o g a n , 1 9 9 5 . p . 1 7 -6 9 .

Aminocidos e protenas

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PROTENAS

TOTAISportanto, a concentrao das protenas no espao vascular afetada pela distribuio lquida. Catabolismo. As protenas plasmticas so d egradadas atravs do corpo. Os aminocidos liberados ficam disponveis para a sntese de protenas celulares.

O

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. Muitas delas apresentam papis bioqumicos especfic o s s e n d o q u e s u a s c o n c e n t r a e s p o d e m s e r a fetadas por processos patolgicos e, portanto, so determinad a s n a i n v e s t i g a o d e v r i a s d o e n a s . Apesar do grande nmero de protenas presentes no plasma sangneo, somente algumas so medidas rotineiramente. As mais medidas so as presentes 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, tamponamento de alteraes do pH, imunidade humoral, atividade enzimtica, coagulao e resposta de fase aguda.

H IPERPROTEINEMIADesidratao. A d e s i d ratao 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 mlt iplo, 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.

M ETABOLISMOPLASMTICAS

DAS PROTENAS

A concentrao das protenas plasmticas d eterminada 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 produzidas em outros locais, por exemplo, imunoglo bulinas pelos linfcitos, apoprotenas pelos entercitos 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,

H IPOPROTENEMIAAumento do volume plasmtico. Hemodilu io por intoxicao hdrica, tambm como na cirrose quando a ascite est presente. Perda renal protenas. Sndrome nefrtica e glomerulonefrite crnica. P e r d a d e p r o t e n a s p e l a p e l e . Queimaduras severas. Gota. Aumento da uricemia.

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Distrbios da sntese protica. A s n t e s e 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 enfermidade heptica crnica. Outras causas. Analbuminemia, colite ulcera t iva, dermatite esfoliativa, doena de Crohn, doena de Hodgkin, edema, enteropatia perdedora de protenas, hemorragia grave, hepatite infecciosa, hipertenso essencial, hipertireoidismo, hipogamaglobulinemia, insuficincia cardaca conges t iva, kwashiorkor, leucemia, m absoro e lcera pptica.

protenas. Estes variaes da mina/globulinas, bilirrubinemia e,

mtodos so influenciados por tempera tura, relao albuazotemia, hiperglicemia, hiperparticularmente, hiperlipemia.

D ETERMINAOSRICAS

DAS PROTENAS TOTAIS

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 decomposio da uria pelo calor. Quando o biureto tra tado com ons cpricos em soluo alcalina, des envolve cor violeta. As pro tenas so determinadas por reao idntica ao do biureto. O complexo c o l o r i d o d e composio desconhecida, sendo f o r m a d o e n t r e o s o n s c p ric o s e d u a s o u m a i s ligaes peptdicas. A intensid a d e d o p r o d u t o colorido proporcional ao nmero de ligaes peptdicas presentes nas protenas. O reativo seco DT Vitros baseia -s e n e s t a r e a o . Val ores de referncia para protenas totais no soro sangneo Adultos ambulatoriais 6 a 7,8 g/dL

P a c i e n t e . No deve ingerir dieta rica em gorduras durante 8 horas antes do teste. Suspender as medicaes que interferem nos n v e i s d a s p r o t e 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 radiolgicos, 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. Historic amente 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 baseados na determinao refratomtrica dos slidos totais nos lquidos antes e depois da remoo das

P ROTENAS TOTAIS NA URINAComo resultado da presso hidrosttica, as protenas de baixa massa molecular rotineiramente so filt radas 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