Bioquímica Metabólica: Vias, Enzimas e Patologias

Resumo de Bioquímica Metabólica

1. O fluoreto inibe a enolase. Logo, não se forma piruvato. Para contornar esta inibição, o organismo adapta-se utilizando proteínas da dieta, que degrada em aminoácidos. Estes, por sua vez, podem originar alfa-cetoglutarato (Arginina, Glutamina, Histidina, Prolina, Glutamato), que integra o Ciclo de Krebs, produzindo CO₂ na passagem a succinil-coenzima A.

B) Hemácias: Não têm mitocôndrias (não realizam o Ciclo de Krebs).

2. A) A deficiência em Biotina (coenzima da enzima mitocondrial piruvato carboxilase) impede a formação de oxaloacetato. O oxaloacetato é o composto intermédio no contorno da reação irreversível PEP → Piruvato da glicólise. Assim, não ocorre a gluconeogênese.

B) Degradam-se gorduras para a produção de glucose.

3. A via das pentoses fosfato produz NADPH e ribose 5-fosfato. Nos adipócitos (células de reserva), a glucose é convertida a triacilglicerol, processo que necessita de NADPH para ocorrer. Os músculos, por contraste, degradam a glucose a piruvato para obter energia através do ciclo do ácido cítrico, não necessitando, por isso, de NADPH.

4. Os sintomas podem ser explicados porque, na ausência de função do complexo, não ocorre a produção de acetil-coenzima A, resultando num aumento de piruvato que não é degradado pelo Ciclo de Krebs e fosforilação oxidativa, mas sim por via anaeróbica. Esta via não produz as mesmas quantidades energéticas que a anteriormente referida. A maior parte da energia utilizada pelas células do cérebro resulta da degradação oxidativa do piruvato, o que não ocorre neste caso. Assim, verifica-se um défice de energia que atinge as células cerebrais, resultando em atraso mental pelo fraco desenvolvimento das mesmas. Beribéri: falta de tiamina → perda de função neural. B) Todas estas moléculas são cofatores deste complexo; ou seja, a sua administração iria colmatar as respetivas necessidades.

5. O cianeto liga-se reversivelmente ao ferro (Fe³⁺) da enzima citocromo oxidase mitocondrial, que interfere no último passo da fosforilação oxidativa (ao nível do complexo IV), inibindo o transporte de eletrões do citocromo c para o oxigénio molecular. Nesta situação, a produção energética é assegurada por fermentação lática, o que pode conduzir a acidose lática. B) O tratamento é feito com hidroxicobalamina, cuja porção Cobalto se liga avidamente ao Fe³⁺. Esta ligação ocorre devido ao caráter reversível da ligação do cianeto ao Fe³⁺.

6. Na beta-oxidação dos ácidos gordos pares, são removidas sequencialmente duas moléculas de carbono sob a forma de acetil-coenzima A. Nos ímpares, no fim, obtém-se propionil-coenzima A e acetil-coenzima A. A acetil-coenzima A produzida durante a beta-oxidação de ácidos gordos pode entrar no Ciclo de Krebs ou ser transformada em corpos cetónicos. Uma vez que da degradação de ácidos gordos insaturados se obtém propionil-coenzima A e acetil-coenzima A (1 molécula, em vez de 2), a formação de corpos cetónicos ocorre em menor proporção quando comparada com a beta-oxidação de ácidos gordos de número par. Assim, evita-se o estado de cetose.

12. Causas: Deficiência na produção de vasopressina pela neuro-hipófise (Diabetes insípida central) ou pela incapacidade renal de responder à vasopressina (nefrogénica). Sintomas: Diurese aquosa constante (até 25 L por dia).

Cálculos de Beta-Oxidação:

• Par: Ciclos = (n/2 - 1); 1 FADH₂ (1,5 ATP); 1 NADH (2,5 ATP); 1 Acetil-CoA (10 ATP). Multiplica-se por n/2.
• Ímpar: Ciclos = (n-3)/2; 1 FADH₂ (1,5 ATP); 1 NADH (2,5 ATP); 1 Acetil-CoA (15-3 ATP) × (n-3)/2; 1 Propionil-CoA (2,5 ATP).

1. Ciclo fútil: Repor glucose no sangue (ocorre quando há baixos níveis de glucose).
2. Fosfoglicerato mutase: a) Não ocorre síntese de piruvato → não há energia; b) Sim, é afetado porque não há piruvato.
3. Glucose 6-fosfatase: Glucose 6-fosfato → glucose; Hipoglicemia. B) Frutose 1,6-bifosfatase: Impede a gluconeogênese.
4. Krebs: Regenerar? Não é possível porque é necessário oxaloacetato.
5. Fe³⁺: Irreversível.
6. Ponto de fusão.
7. ApoE: Deficiências num recetor ApoE resultam na não integração e transporte de LDL e quilomícrons ao fígado. Assim, teremos um aumento nos níveis de LDL circulante.
8. Transaminação: Promovida pela vitamina B6 (Piridoxina); refere-se à transferência de um grupo amina de um aminoácido para um alfa-cetoácido.
9. Ciclo da Ureia: Tem como finalidade a conversão de amónia resultante do catabolismo dos aminoácidos em ureia. Sem proteínas, há menor excreção de amónia e de ureia.
10. A digestão proteica ocorre no pâncreas; retirando as proteínas, reduz-se a atividade pancreática, o que vai interferir com a produção de glucagon. Administra-se glucose para suprir as necessidades do organismo.
11. Aldosterona: Hormona mineralocorticoide produzida pelo córtex das suprarrenais.
    1. O aumento da concentração de iões potássio no líquido extracelular aumenta significativamente a secreção de aldosterona.
    2. A maior atividade do sistema renina-angiotensina também aumenta acentuadamente a secreção de aldosterona, entretanto com intensidade ligeiramente menor do que a promovida pelo potássio.
    3. O aumento da concentração de iões sódio no líquido extracelular reduz levemente a secreção de aldosterona.
    4. O ACTH formado pela adenohipófise (hipófise anterior) é fundamental para a ocorrência da secreção de aldosterona, no entanto não exerce muita influência sobre o controlo da taxa de secreção. A aldosterona atua sobre os rins contribuindo para a excreção do excesso de iões potássio e aumentando o volume sanguíneo e a pressão arterial, normalizando o grau de atividade do sistema renina-angiotensina.