BIOQUÍMICA II SISTEMAS TAMPÃO NOS ORGANISMOS ANIMAIS 3/1/2012

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1 BIOQUÍMICA II Professora: Ms. Renata Fontes Medicina Veterinária 3º Período O conteúdo de Bioquímica II utiliza os conhecimentos adquiridos referentes ao estudo do metabolismo celular e fenômenos físicos celulares abordados em Bioquímica I para o estudo dos componentes moleculares do sangue e suas variações. A correlação entre estas variações com os sistemas fisiológicos e metabólicos das principais espécies animais são essenciais para o reconhecimento das diferenças bioquímicas correlacionadas com os processos digestivo e renal e os principais sistemas reguladores celulares e fisiológicos. Esta abordagem ampla direciona o estudante à compreensão dos sistemas celular e fisiológico como um todo, assim como os princípios básicos da regulação. Alterações do equilíbrio ácido-básico e hidroeletrolítico Homeostase do ph: sistemas tampão Acidoses e alcaloses Transtornos hidroeletrolíticos: mecanismos regulatórios e alterações Perfil bioquímico do sangue Valores de referência do perfil bioquímico sanguíneo Coleta e manejo de amostras sanguíneas Principais metabólitos sanguíneos e sua interpretação Perfil enzimático Perfil bioquímico no exercício e no crescimento Perfil bioquímico no diagnóstico e prognóstico de doenças Avaliação da função renal Análises para monitorar a função renal Urinálise Avaliação da função hepática Metabolismo do heme: biossíntese, degradação e doenças relacionadas Provas sanguíneas de função hepática Transtornos do metabolismo energético Transtornos do metabolismo de glicídeos Transtorno do metabolismo de lipídeos Transtornos do metabolismo mineral Transtornos relacionados com o cálcio Deficiências de oligoelementos. Alterações endócrinas Transtornos da tireóide e do córtex adrenal Provas sanguíneas e fecais da função pancreática Metabolismo das prostaglandinas SISTEMAS TAMPÃO NOS ORGANISMOS ANIMAIS 1

2 Sistemas tampão nos organismos animais Reduzem as variações no ph de soluções nas quais ocorrem mudanças na concentração de ácidos e bases. ph pode alterar as interações entre as moléculas Reações catalíticas Ação de hormônios e anticorpos Sistemas tampão nos organismos animais ph do plasma: 7,35 e 7,45 ph compatível com a vida: 6,8 e 7,8 ph intracelular varia em função da célula Hemácias 7,2 Células musculares 6,0 Mecanismos de controle do ph Sistema tampão Eventos equilibradores pulmonares: troca gasosa de O 2 e CO 2 Eventos equilibradores renais: excreção de e reabsorção de HCO - 3 Fluidos intracelulares: Fosfatos e proteínas (grupos dissociáveis dos resíduos de aa ácidos e básicos) e ATP O sistema tampão bicarbonato Espaço extracelular Ácido carbônico/bicarbonato H 2 CO 3 HCO 3- + O ácido carbônico (H 2 CO 3 ) formado a partir de CO 2 e H 2 O através da Anidrase Carbônica CO 2 + H 2 O AC H 2 CO 3 O sistema tampão bicarbonato CO 2 trocado nos alvéolos funciona como o ácido (anidrido ácido) enquanto o íon bicarbonato (HCO 3- ) corresponde à base conjugada. CO 2 + H 2 O H 2 CO 3 HCO 3- + CO 2 + H 2 O HCO 3- + [H 2 O] no plasma é constante então: ph=7,4 Controle respiratório do tampão de HCO3- Atua na faixa de ph de 5,1 a 7,1 Efetivo numa faixa mais ampla devido a remoção do componente ácido na respiração CO 2 CO 2 + H 2 O HCO 3- + Frequência e intensidade da respiração Controle: SNC e centros sensíveis à variação de ph e pressão parcial de CO 2 arterial Acidose: a respiração é estimulada Alcalose: freq. Respiratória é diminuída 2

3 Importância dos Eritrócitos Aumenta a eficiência em manter o ph constante H 2 CO 3 pode entrar nas hemácias e reagir com a hemoglobina (Hb) H 2 CO 3 + Hb HCO 3- + Hb Hb funciona como um excelente tampão Capta H+ (desoxigenada) Controle renal no tampão bicarbonato Excreção de Reabsorção de HCO 3 - Excreção de ácido Excreção de amônia - Excreção de luz tubular Gradiente eletroquímico Antiporte com Na+ - Bicarbonato Luz túbulo renal Trocador / H2O + CO2 H2CO3 Anidrase Carbônica + HCO3 - C a p i l a r Luz túbulo proximal K + HCO3 - Trocador / H2O + CO2 H2CO3 + CO3 - Anidrase Carbônica Acidose Metabólica 3

4 Fígado Respiração anaeróbia produção de lactato Excesso de lactato fígado Gliconeogênese Glicose Glicogênio Redução da acidificação sanguínea provocada pelo exercício Estômago ph inferior a 2 Produção de HCl pelas células parietais H+ proveniente do H2CO3 Troca de íons na mucosa gástrica Vaga alcalina: alcalinização do plasma sanguíneo (pelo bicarbonato) associada à produção de suco gástrico sucede às refeições Equilíbrio hídrico 60-75% do peso corporal é água 2/3 fluido intracelular 1/3 fluido extracelular Mecanismos de controle da água corporal Manter o volume Composição iônica ph Reações do metabolismo Equilíbrio hídrico Água metabólica Provem dos processos de oxidação Solutos determinam o volume em cada compartimento A água passa livremente através das membranas Na+ Mecanismos de controle do volume Sistema renina-angiotensina-aldosterona Vasopressina (ADH) Centro da sede: Desidratação celular (receptores neurais) Diminuição do volume extracelular (barorreceptores) 4

5 Sistema renina-angiotensinaaldosterona Aldosterona Produzida nas glândulas supra-renais Aumenta a Absorção ativa de sódio e secreção ativa de potássio nos túbulos distal e coletor Elevação na concentração K+ Redução de Na+ no plasma sangüíneo Rins Renina Angiotensinogênio Angiotensina (ativa) Córtex da supra-renal Aumenta taxa de secreção da aldosterona Sangue Rins (túbulos distal e coletor) Aumento da excreção de potássio Reabsorção de sódio e água Secreção de Renina Estimulada Decréscimo da PA Diminuição da [Na+] Hipovolemia Prostaglandinas Inibida Hipervolemia Aumento da PA renal Hipernatremia Angiotensina II HORMÔNIO ANTIDIURÉTICO (ADH) Regula equilíbrio hídrico Produzido no hipotálamo e armazenado na hipófise Aumento na concentração do plasma (pouca água) Receptores osmóticos localizados no hipotálamo Estímulo da sede Aumento da osmolaridade do líquido extracelular ADH Produção de ADH Sangue Túbulos distal e coletor Células mais permeáveis à água Reabsorção de água Urina mais concentrada Diminuição do volume de líquidos Diminuição da pressão Aumento da angiotensina Centro da sede Ressecamento da boca Desejo consciente de beber água 5

6 A manutenção do meio interno pelos rins O equilíbrio entre a perda e a ingestão de água sede INGESTÃO DE ÁGUA PERDA DE ÁGUA (*) A manutenção do meio interno pelos rins Quando ocorre um aumento da ingestão de água, os rins aumentam a formação urinária. sede INGESTÃO DE ÁGUA PERDA DE ÁGUA (*) BALANÇO DA ÁGUA BALANÇO DA ÁGUA formação de urina (*) respiração, suor, urina e fezes formação de urina (*) respiração, suor, urina e fezes A manutenção do meio interno pelos rins O aumento da excreção urinária provocará desidratação e sede. Enquanto não houver a reposição da água necessária, os rins diminuirão a formação urinária. aumenta a sede INGESTÃO DE ÁGUA PERDA DE ÁGUA (*) Equilíbrio Eletrolítico Na+ principal cátions extracelular K+ e Mg2+ cátions intracelulares Cl- e HCO3- ânions extracelular HPO4- ânion extracelular BALANÇO DA ÁGUA NaCl pressão osmótica do plasma diminui a formação de urina (*) respiração, suor, urina e fezes Equilíbrio eletrolítico Bomba de e K + mantém [Na]+ e [K+] Rins (néfron): Filtração glomerular (ultrafiltração) Reabsorção seletiva de fluidos e de solutos Secreção seletiva de solutos ADH aumenta a reabsorção de água Aldosterona aumenta reabsorção de sódio e indiretamente a de água 6

7 Principais processos de reabsorção no néfron A- interferência de aldosterona V- interferência de vasopressina 7

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