Enzimas de uso clínico Aula 4 Perfil do estado metabólico Alterações patológicas e momentâneas do metabolismo

Fisiologia Atividade das funções orgânicas Processo metabólico são reguladas por reações bioquímicas Reações bioquímicas encadeadas em vias bioquímicas Enzimas convertendo um substrato em produto para outras enzimas utilizarem o produto como substrato

Controle das vias bioquímicas Enzimas chaves; Produto regulador da via (enzimas reguladoras); Feedback Modulação da estrutura; Ligação covalente; Ligação não-covalente do substrato (enzima alostérica)

Regulação da Atividade Enzimática Controle da Disponibilidade Enzimática: A quantidade de uma dada enzima na célula depende da sua taxa de síntese e da sua taxa de degradação Controle da Atividade Enzimática: A atividade catalítica de uma enzima pode ser diretamente regulada por meio de alterações conformacionais ou estruturais

Inibição por feedback

Multifeedback

Enzimas Alostéricas Sítio alostérico  específico para o modulador; HomotrópicasModulador = substrato; HeterotrópicasModulador  substrato; Sítio alostérico  específico para o modulador;

Controle da atividade pela conformação

Controle da atividade pela negativo conformação

Cooperação alostérica

Homeostase Vias metabólicas em perfeito funcionamento; Equilíbrio entre substratos e produtos; Condições ideais para funcionamento das enzimas Produção adequada ao consumo de energia

Estado Patológico Quebra da homeostase Desregula as vias metabólicas – excesso/falta de substrato/produto; Alteração nas condições ideais; Redução de energia; Comprometimento em cadeia; Desvio das funções orgânicas.

Principais vias metabólicas Em humanos, as vias metabólicas mais importantes são: glicólise - oxidação da glicose a fim de obter ATP ciclo de Krebs - oxidação do acetil-CoA a fim de obter energia fosforilação oxidativa - eliminação dos elétrons liberados na oxidação da glicose e do acetil-CoA. Grande parte da energia libertada neste processo pode ser armazenada na célula sob a forma de ATP. via das pentoses-fosfato - síntese de pentoses e obtenção de poder redutor para reações anabólicas ciclo da uréia - eliminação de NH4+ sob formas menos tóxicas b-oxidação dos ácidos gordos - transformação de ácidos gordos em acetil-CoA, para posterior utilização pelo ciclo de Krebs. gluconeogénese -síntese de glicose a partir de moléculas mais pequenas, para posterior utilização pelo cérebro.

Metabolismo ligado a órgãos e glândulas Cérebro - Utiliza normalmente glicose como fonte de energia; corpos cetônicos; Fígado - Mantém o nível de glicose no sangue, através da gliconeogênese e da síntese e degradação do glicogênio. Também síntese de corpos cetônicos em situações de abundância de acetil-CoA. Síntese da uréia; Tecido adiposo - Sintetiza ácidos gordos e armazena-os sob a forma de triacilgliceróis. Ação do glucagon, hidrolisa triacilgliceróis em glicerol e ácidos gordos, que liberta para a corrente sanguínea em lipoproteínas; Músculo - Utiliza glicose, ácidos gordos, corpos cetônicos e aminoácidos como fonte de energia. Reserva de creatina fosfatada; Rins - Pode realizar a gluconeogénese e libertar glicose para a corrente sanguínea. Excreção de eletrólitos, uréia, etc.

Principais exames laboratoriais CK CK-MB Lactato desidrogenase Trombina Tromboplastina Alanina transaminase Aspartato transaminase Fosfatase alcalina γGT Lipase Amilase

Coração Músculo cardíaco – miocárdio = contração; CK – creatinofosfaquinase – reserva de energia do músculo CK-MB – isoenzima da CK fração MB LDH – lactato desidrogenase – conversão lactato para piruvato

Sangue – plasma + células Coagulação Trombina – fibrinogênio em fibrina – via extrínseca; Tromboplastina – via intrínseca Contribui para regular sangramentos e alterações na coagulação.

Fígado O fígado é a maior glândula do corpo humano; Funciona como glândula exócrina; Atua também como glândula endócrina.

Enzimas Hepáticas Alanina transaminase (ALT); Aspartato transaminase (AST); Fosfatase alcalina (FAL ou ALP); Gama glutamil transpeptidase ou gama-GT (GGT).

Como interpretar enzimas hepáticas alteradas? A determinação desses parâmetros permite classificar o quadro do paciente em; Colestático: aumento predominante de fosfatase alcalina, gama-GT e bilirrubinas; Hepatocelular: aumento predominante de aminotranferases Isso direciona o raciocínio para as etiologias mais prevalentes dentro de cada grupo sindrômico.

Como interpretar enzimas hepáticas alteradas? Esse conjunto de exames permite, ainda, detectar: a presença de doença hepática; fazer diagnóstico diferencial entre as diversas síndromes possíveis; avaliar a extensão do dano hepático e a resposta ao tratamento.

Qual o significado das alterações das ALT e AST? AST: está presente no hepatócito, na musculatura estriada e em menor concentração, em outros órgãos, portanto, maior especificidade para lesão hepática. ALT: apresenta distribuição mais restrita, estando presente no hepatócito e em pequena quantidade na musculatura estriada tendo, portanto, maior especificidade para lesão hepática.

Qual o significado das alterações das ALT e AST? Um aumento predominante de ambas leva ao diagnóstico de lesão Hepatocelular: aguda ou crônica Obstrução ao fluxo biliar pode interferir com a excreção dessas enzimas, não sendo raro o achado de AST e ALT significativamente aumentadas na vigência de coledocolitíase.

Qual o significado de alterações da fosfatase alcalina e gama-GT? Fosfatase alcalina: presente predominantemente no fígado, são também encontradas nos ossos, no intestino delgado e na placenta. Gama-GT: está presente no fígado ) e em outros órgãos, como pâncreas e rins. Apesar de ser um marcador bastante sensível de doença hepatobiliar, é pouco específica, estando aumentada em outras doenças, como o diabetes mellitus e a insuficiência renal.

Qual o significado de alterações da fosfatase alcalina e gama-GT? O aumento predominante de ambas as enzimas sugere a presença de doença colestática, como obstrução biliar, cirrose biliar primária, colangite esclerosante primária, colestase induzida por drogas e doenças infiltrativas do fígado (amiloidose ou neoplasias).

Pâncreas O pâncreas é um órgão que contém dois tipos básicos de tecido: os ácinos, produtores de enzimas digestivas, e as ilhotas, produtoras de hormônios. O suco pancreático, produzido pelo pâncreas, contém água, enzimas e grandes quantidades de bicarbonato de sódio. Sua secreção digestiva é responsável pela hidrólise da maioria das moléculas de alimento, como carboidratos, proteínas, gorduras e ácidos nucléicos.

Suco Pancreático Os sucos digestivos produzidos no pâncreas não são ativos até que tenham alcançado o intestino. As principais enzimas produzidas pelo pâncreas são a amilase, importante na digestão dos carboidratos, a tripsina, que digere proteína e a lípase, que digere a gordura.

Suco Pancreático A amilase pancreática fragmenta o amido em moléculas de maltose; A lípase pancreática hidrolisa as moléculas de um tipo de gordura – os triacilgliceróis, originando glicerol e álcool; As nucleases atuam sobre os ácidos nucléicos, separando seus nucleotídeos.

Tripsina e a Quimiotripsina O suco pancreático contém ainda o tripsinogênio e o quimiotripsinogênio, formas inativas em que são secretadas as enzimas proteolíticas tripsina e quimiotripsina.

Tripsina e a Quimiotripsina A tripsina e a quimiotripsina hidrolisam polipeptídios, transformando-os em oligopeptídeos. A pepsina, a tripsina e a quimiotripsina rompem ligações peptídicas específicas ao longo das cadeias de aminoácidos.

Suco digestivo Enzima pH ótimo Substrato Produtos Suco pancreático Quimiotripsina Tripsina Amilopepsina Rnase Dnase Lipase alcalino proteínas polissacarídeos RNA DNA lipídeos peptídeos maltose ribonucleotídeos desoxirribonucleotídeos glicerol e ácidos graxos

Tripsina sérica - Tripsinogênio sérico Este exame é realizado para detectar doenças do pâncreas. Os níveis de tripsina e tripsinogênio diminuem em alguns tipos de doenças pancreáticas e aumentam em outras.

Tripsina sérica - Tripsinogênio sérico O que significam os resultados anormais: produção pancreática anormal; câncer pancreático; pancreatite aguda; pancreatite crônica.

Dosagem de Lípase Este exame pode ser indicado para avaliar a função pancreática. A lípase é uma enzima secretada pelo pâncreas no intestino delgado. Ela catalisa a decomposição dos triglicérides em ácidos graxos.

Dosagem de Lípase Os valores acima do normal podem indicar: pancreatite câncer pancreático colecistite (com efeitos secundários ao pâncreas) deficiência familiar da lipoproteína lípase

Dosagem de Amilase Este exame se realiza principalmente para diagnosticar ou monitorar as doenças do pâncreas. Pode também refletir a doença da vesícula biliar, alguns problemas gastrointestinais e outros distúrbios. Quando o pâncreas apresenta uma doença ou inflamação, há perda de amilase para o sangue.

Níveis aumentados de amilase podem indicar: pancreatite aguda câncer do pâncreas, ovários ou pulmões colecistite gestação tubária ectópica ou com ruptura ataque de vesícula biliar resultante da doença infecção das glândulas salivares (caxumba ou uma obstrução) obstrução intestinal macroamilasemia obstrução do duto biliar ou pancreático úlcera perfurada Níveis diminuídos de amilase podem indicar: lesão ao pâncreas doença renal câncer do pâncreas toxemia da gestação Este exame também pode ser realizado na presença de outras condições, como: pancreatite crônica cetoacidose diabética pseudocisto pancreático