Bioquímica Clínica: Glicação, Lipídios e Vias Metabólicas

6) Os processos de glicação são transitórios que podem se tornar permanentes. Defina:

a) Qual a importância do teste de hemoglobina glicada e como ela se forma?

R: A glicação é um processo onde há acúmulo de glicose (reversível inicialmente). A hemoglobina glicada (HbA1c) é formada pela ligação não enzimática da glicose à hemoglobina presente nos eritrócitos. O teste de HbA1c é crucial para confirmar os valores glicêmicos médios do paciente em um período prolongado (aproximadamente 3 meses), sendo útil na identificação de altos níveis de glicemia.

b) Qual a importância da análise da frutosamina e como ela se forma?

R: A frutosamina mede a quantidade de proteína glicada no plasma. Quando os níveis de glicose se elevam, moléculas de glicose estabelecem uma ligação permanente com proteínas plasmáticas (principalmente albumina), em um processo chamado glicação. A frutosamina reflete o controle glicêmico em um período mais curto (2 a 3 semanas).

7) Lipídios é um termo aplicado a uma classe de compostos solúveis em solventes orgânicos e quase insolúveis em água. Dentre estes compostos, diferencie os tipos de lipídios, indicando um exemplo de cada:

• Saturados: Possuem apenas ligações simples entre os carbonos. Exemplo: Gordura animal.
• Insaturados: Possuem pontos de insaturação (ligações duplas ou triplas). Exemplo: Gordura vegetal.
• Cis: Configuração geométrica comum, presente naturalmente no organismo.
• Trans: Configuração geométrica que o organismo não reconhece facilmente, geralmente formada por hidrogenação industrial. Exemplo: Margarina.

8) Às vezes é necessário determinar se uma amostra é realmente urina. Para fazer isto, deve-se medir a concentração de:

R: Ureia e creatinina.

9) Estudo de Caso: Deficiência de Carnitina

Uma mulher de 19 anos procurou um centro médico universitário porque se cansava facilmente e apresentava pouca tolerância a exercícios físicos prolongados. O exame neurológico revelou fraqueza muscular nas extremidades. Várias biópsias musculares foram feitas. O exame microscópico indicou que as células musculares estavam cheias de vacúolos contendo lipídios. Dosagens químicas confirmaram a presença de quantidades aumentadas de triacilgliceróis no tecido muscular. Entretanto, a quantidade de carnitina correspondia a apenas um sexto dos valores de indivíduos normais.

a) Qual a função da carnitina?

R: A carnitina tem função fundamental na geração de energia pela célula, pois age nas reações de transferência de ácidos graxos livres do citosol para as mitocôndrias, facilitando sua oxidação (beta-oxidação) e a consequente geração de Adenosina Trifosfato (ATP).

b) Discuta como está o funcionamento das diferentes vias metabólicas de produção de energia neste paciente.

R: A carnitina é um cofator essencial no metabolismo intermediário. A redução na sua concentração prejudica a oxidação de ácidos graxos de cadeia longa, que é uma via crucial para a produção energética, especialmente durante o exercício prolongado. Isso leva à redução do consumo máximo de oxigênio e da capacidade funcional. O metabolismo de carboidratos pode estar preservado, mas a capacidade de utilizar gorduras como fonte de energia está severamente comprometida.

c) Como a deficiência na carnitina pode produzir o acúmulo de triacilglicerol no músculo?

R: A carnitina é essencial para o transporte e degradação do triacilglicerol (na forma de ácidos graxos) para gerar energia no músculo. Com a deficiência, não há degradação eficiente do triacilglicerol, e o mesmo se acumula dentro das células musculares.

d) O uso de carnitina como suplemento nutricional vem sendo sugerido, imaginando-se que altas doses na dieta podem aumentar o desempenho esportivo de atletas ou auxiliar em dietas visando perda de peso. Qual é o fundamento teórico destas propostas?

R: O fundamento teórico baseia-se na ideia de que o aumento da carnitina disponível facilitaria a oxidação de ácidos graxos, gerando mais energia e, consequentemente, melhorando o desempenho físico e promovendo a queima de gordura. Contudo, estudos mostram que a suplementação oral em indivíduos saudáveis geralmente resulta em pouca absorção e grande parte é eliminada na urina, não havendo um aumento significativo no desempenho.

10) A dosagem de proteínas glicadas é útil no monitoramento do controle da glicose a longo prazo em indivíduos com Diabetes Mellitus. Em relação a esta avaliação, é correto afirmar que:

R: Nos pacientes com doença hemolítica, observa-se uma redução significativa nos valores de hemoglobina glicada (HbA1c), pois a vida útil dos eritrócitos é reduzida.

11) No organismo, quando ocorre o desequilíbrio entre a ingestão calórica e o consumo energético, são observadas diferentes ativações do processo de metabolização de lipídios. Neste sentido, a conversão de lactato, aminoácidos ou piruvato em glicose define o processo de:

R: Gliconeogênese.

12) Uma deficiência enzimática clássica é a ausência de argininosuccinase, enzima que exerce função relevante no metabolismo proteico e, mais especificamente, participa do ciclo da ureia. Levando em consideração o relatado anteriormente, assinale a afirmativa correta:

R: A deficiência de argininosuccinase pode ser tratada por suplementação da dieta com arginina. O nitrogênio é excretado na forma de argininosuccinato.

13) Qual diagnóstico corresponde a um perfil eletroforético de proteínas plasmáticas com pico monoclonal (Mieloma Múltiplo)?

R: Mieloma Múltiplo (Este diagnóstico é sugerido por um pico monoclonal na eletroforese, frequentemente associado a sintomas como fadiga e dores ósseas).

14) Estudo de Caso: Dietas e Obesidade

A aluna A, de 19 anos, com 1,68m de altura e 95kg de peso, faz suas refeições regularmente no centro de convivência. Ela tem uma acentuada preferência por arroz, feijão, massas e purê de batatas, sempre acompanhados por 2 ou 3 copos de refrigerante. A refeição é invariavelmente concluída com uma sobremesa composta por um pedaço de torta de chocolate e um brigadeiro. Além disso, pela manhã e durante a tarde, a estudante não contém o impulso de comer um pacote de biscoito durante as aulas. Uma outra aluna B, da mesma idade, com medidas e hábitos alimentares semelhantes, mas muito preocupada com seu problema de obesidade, após assistir à aula de bioquímica clínica sobre beta-oxidação, tentou adotar uma dieta constituída essencialmente por toucinho e água. Os resultados (acompanhados de alguns efeitos colaterais indesejáveis) foram obtidos rapidamente, registrando acentuada perda de peso após algumas semanas.

a) Como a dieta adotada pela aluna A pode levá-la às medidas descritas inicialmente?

R: A dieta da aluna A é baseada no consumo excessivo de carboidratos e açúcares (glicose). Quando o organismo recebe mais glicose do que pode utilizar imediatamente como energia, o excesso é convertido e armazenado como lipídios (gordura) através da lipogênese, resultando em obesidade.

b) Como uma dieta rica em lipídios pode resultar em emagrecimento na aluna B?

R: Ao ingerir quase exclusivamente lipídios e restringir drasticamente os carboidratos, o organismo da aluna B entra em estado de cetose. O corpo passa a utilizar a gordura (ingerida e armazenada) como principal fonte de energia, decompondo-a em corpos cetônicos. Essa intensa mobilização e oxidação de gordura, juntamente com a restrição calórica implícita, caracteriza o emagrecimento.

15) Diabetes Mellitus Tipo 1 (DM1)

O Diabetes Mellitus Tipo 1 (DM1) não controlado é caracterizado por hiperglicemia, hipertrigliceridemia e episódios de cetoacidose severa.

a) Explique o que causa e/ou caracteriza esta doença.

R: O DM1 é uma doença autoimune caracterizada pela destruição das células beta do pâncreas, resultando na deficiência absoluta de insulina (hormônio responsável por transportar a glicose para dentro da célula).

b) Explique por que pessoas com esta doença apresentam hiperglicemia, cetoacidose e acúmulo de ácidos graxos livres.

R:

• Hiperglicemia: A falta de insulina impede que a glicose entre nas células para ser utilizada, elevando seus níveis no sangue.
• Acúmulo de Ácidos Graxos Livres e Cetoacidose: Sem insulina, o organismo pensa que está em estado de inanição e mobiliza intensamente as reservas de gordura (lipólise), liberando grandes quantidades de ácidos graxos livres. Estes são oxidados no fígado, gerando corpos cetônicos em excesso, o que leva à cetoacidose.

c) Explique também por que geralmente estes pacientes são magros.

R: A insulina é um hormônio anabólico, responsável pelo acúmulo de gordura. Na sua deficiência, o organismo utiliza intensamente os lipídios e proteínas para gerar energia (catabolismo), resultando em perda de peso acentuada.

d) Indique um tratamento usado nestes casos e explique como ele funciona.

R: O tratamento padrão é a aplicação exógena de insulina. A insulina permite que a glicose entre nas células para ser metabolizada, reduzindo a hiperglicemia e inibindo a lipólise e a cetogênese. Além disso, a insulina restaura o estado anabólico, o que pode levar ao ganho de peso.

16) Estudo de Caso: Distúrbio do Ciclo da Ureia

Uma criança de 8 anos foi levada ao hospital com fortes dores de cabeça e acabou desmaiando. Após internação, exames mostraram que ela estava com quantidades elevadas de amônia no sangue (hiperamonemia), encefalopatia e alcalose respiratória. Os pais relataram que, aos 6 anos de idade, houve múltiplos episódios de vômito, dores abdominais moderadas e fraqueza muscular, e que estes episódios estavam associados a mudanças na dieta da criança. Rapidamente, a criança foi colocada em hemodiálise e administrou-se arginina. Os médicos chegaram à hipótese de ser uma deficiência na Carbamoil-Fosfato Sintetase 1 (CPS1) e foi recomendada uma dieta livre de nitrogênio.

a) Você concorda com o diagnóstico? Por quê?

R: Sim. A deficiência de Carbamoil-Fosfato Sintetase 1 (CPS1) é o primeiro passo limitante do ciclo da ureia. A falha desta enzima impede a conversão da amônia em carbamoil-fosfato, resultando em acúmulo de amônia no sangue (hiperamonemia), o que causa os sintomas neurológicos (encefalopatia) e a alcalose respiratória.

b) Por que o tratamento com hemodiálise e arginina foi indicado, e por que a dieta livre de nitrogênio?

R:

• Hemodiálise: Indicada para remover rapidamente o excesso de amônia do sangue, prevenindo danos cerebrais graves.
• Arginina: Administrada para fornecer um intermediário do ciclo da ureia, ajudando a desviar o nitrogênio acumulado para vias alternativas de excreção.
• Dieta Livre de Nitrogênio: Recomendada para reduzir a carga de nitrogênio (proveniente da degradação de proteínas) que precisa ser processada pelo ciclo da ureia, minimizando a produção de amônia.

17) O ciclo da Glicose-Alanina participa de processos catabólicos. Descreva resumidamente o mecanismo, destacando os produtos sintetizados e eliminados.

R: (Resposta não fornecida no documento original)

18) Alguns exames são realizados para controle diabético de longo prazo em função da glicação de algumas proteínas. Dentre os exames, os mais comumente realizados são:

R: Frutosamina e Hemoglobina Glicada (HbA1c).

19) Na hiperlipoproteinemia tipo IV (endógena), observa-se um aumento da fração:

R: Pré-beta (VLDL - Lipoproteína de Densidade Muito Baixa).

20) Qual lipoproteína remove colesterol dos tecidos e o retorna ao fígado (colesterol reverso)?

R: HDL (Lipoproteína de Alta Densidade); cuja composição é de >50% de proteínas, 30% de fosfolipídios e 20% de colesterol, e tem como principais apolipoproteínas a A-I e A-II.

21) O ciclo da ureia apresenta aspectos catabólicos de aminoácidos e síntese de aminoácidos não essenciais. Descreva:

a) A diferença entre aminoácidos essenciais e não essenciais.

R:

• Aminoácidos Essenciais: São aqueles que o organismo não consegue sintetizar em quantidades suficientes e, portanto, devem ser obtidos através da dieta. São de extrema importância para o funcionamento do organismo.
• Aminoácidos Não Essenciais: São aqueles que podem ser sintetizados pelo organismo a partir de outros precursores metabólicos.

b) O papel da glutamina e do glutamato na eliminação de amônia.

R: A glutamina e o glutamato atuam como transportadores de nitrogênio (amônia) dos tecidos periféricos para o fígado. A glutamina é convertida em glutamato, liberando amônia que entrará no ciclo da ureia para ser eliminada. O glutamato, por sua vez, pode ser convertido em alfa-cetoglutarato, que se liga a outro aminoácido, continuando o ciclo de metabolização de aminoácidos.

22) A lactato desidrogenase é uma enzima que metaboliza de maneira reversível lactato e piruvato. Responda em que condições o lactato será convertido em piruvato e em que condições o piruvato será convertido em lactato.

R: (Resposta não fornecida no documento original)