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Questions and Answers
Qual é a função da proteína StAR no transporte de colesterol?
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Dentro do mecanismo de ação da ACTH, qual é o primeiro sinalizador que é ativado?
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Quais das alternativas abaixo são proteínas transportadoras de hormonas esteroides no sangue?
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Por que a taxa de transporte de colesterol para a mitocôndria é considerada uma etapa limitante na síntese hormonal?
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Qual das seguintes afirmações sobre a solubilidade de hormonas esteroides é verdadeira?
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Qual é uma função importante da serina no metabolismo descrito?
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A que via metabólica a serina é associada no citosol?
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Qual composto é formado a partir da degradação da serina?
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Qual é o papel principal da glicina sintetase no metabolismo?
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Qual a dependência principal da reação que envolve serina e glicina?
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Qual dos seguintes aminoácidos é considerado um neurotransmissor derivado da serina?
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Qual nutriente é necessário para o metabolismo da serina e glicina?
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Durante a conversão de serina, que molécula é produzida como subproduto?
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Qual é o subproduto que se acumula na fenilcetonúria?
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Qual aminoácido é convertido em propionil-CoA e depois em succinil-CoA?
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Qual é uma complicação associada ao catabolismo de aminoácidos de cadeia ramificada?
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Qual aminoácido é produzido por biossíntese a partir de intermediários do ciclo de Krebs?
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O que é uma consequência da polimerização da tirosina nos tecidos?
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Qual dos seguintes aminoácidos não é considerado essencial?
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Qual é um dos produtos do catabolismo da tirosina?
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Qual é o resultado mais comum da disfunção hepática na fenilcetonúria?
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Qual é a principal causa das porfirias?
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Quais são os possíveis sintomas associados à acumulação de precursores de porfirinas?
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Qual é um dos tratamentos utilizados para porfirias?
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Como a bilirrubina é transportada no plasma?
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O que causa a icterícia hepática?
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Qual é a consequência do acúmulo de bilirrubina em concentrações elevadas?
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Qual é uma das funções do CO produzido pela heme oxigenase?
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O que ocorre durante a conjugação da bilirrubina no fígado?
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Qual é a função principal da SREBP na regulação da síntese de colesterol?
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Onde ocorre a conversão do lanosterol em colesterol?
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Qual é o papel dos citocromos P450 e b5 na síntese de colesterol?
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Como ocorre a degradação da HMG-CoA redutase na presença de esterois?
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Qual fator de transcrição é ativado por colesterol e atua na regulação gênica?
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Qual é o resultado da clivagem da SREBP no Golgi?
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Qual é a função do SCAP na regulação da HMG-CoA redutase?
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Que cascata hormonal influencia a fosforilação da HMG-CoA redutase?
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Qual a função primordial das transaminases no metabolismo de aminoácidos?
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Qual hormona gastrointestinal é responsável pela estimulação da liberação de HCl no estômago?
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Qual das opções a seguir é uma função da glutamina sintetase?
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Durante quais condições metabólicas os aminoácidos são oxidados?
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Qual o papel do ciclo da alanina-glucose no transporte de azoto?
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Qual a principal função da glutamato desidrogenase no metabolismo dos aminoácidos?
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Como a colecistoquinina influencia a digestão de proteínas?
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Qual é a função de síntese do ciclo da ureia?
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Study Notes
Lipídios de Membrana
- Os ácidos gordos (endógenos e exógenos) são precursores dos lípidos de membrana.
- Os lípidos de membrana são constituídos por duas classes principais: glicerofosfolípidos e esfingolípidos.
Glicerofosfolípidos
- A biossíntese dos glicerofosfolípidos pode ocorrer através de duas vias: a via do ácido fosfatídico e a via do 1,2-diacilglicerol.
- A síntese de fosfatidilcolina, fosfatidiletanolamina, fosfatidilserina, cardiolipina e fosfatidilinositol são exemplos de glicerofosfolípidos.
- A sinalização celular por fosfolípidos de inositol é importante.
- A síntese de plasmalogénios é outro aspecto importante dos glicerofosfolípidos.
- As reações de remodelação de fosfolípidos são essenciais para o metabolismo dos lípidos de membrana.
Esfingolípidos
- A síntese de esfingofosfolípidos e esfingoglicolípidos é parte do metabolismo dos esfingolípidos.
- A sinalização celular por esfingolípidos é um processo relacionado ao metabolismo.
- O catabolismo dos esfingolípidos e doenças de armazenamento lisossomal também são temas a serem estudados dentro do tema esfingolípidos.
Composição Lipídica das Membranas Celulares
- A composição lipídica de membranas, como o fígado, é variada dependendo do tipo de membrana
- Existem gráficos que mostram as percentagens dos principais componentes lipídicos em diferentes membranas celulares.
Glicerofosfolípidos - Principais Componentes
- Dipalmitoil-fosfatidilcolina (ou dipalmitoil-lecitina) é um fosfolípido abundante no surfatante pulmonar.
- Sua importância em facilitar trocas gasosas e evitar o colapso alveolar é fundamental.
Síntese de Glicerofosfolípidos
- A síntese de glicerofosfolípidos requer a formação de um intermediário ativado por meio da ligação fosfodiéster.
- Duas vias importantes são a via do fosfatidato e a do 1,2-diacilglicerol.
- A via do fosfatidato envolve ac. fosfatídico ligado a CDP.
- A via do 1,2-DAG envolve o álcool ligado a CDP.
Síntese de Fosfatidilglicerol, Fosfatidilinositol e Cardiolipina
- Esses fosfolípidos participam em vias importantes de sinalização.
- Os fosfatidilinositóis fosforilados possuem funções de sinalização.
- São presentes na membrana interna da mitocôndria e associam-se a proteínas mitocondriais (ex. citocromo c oxidase).
Fosfatidilinositol após fosforilação
- O produto da fosforilação do fosfatidilinositol é o inositol trifosfato (IP3) - uma molécula sinalizadora importante.
Sinalização celular por fosfolípidos de inositol
- A ativação da fosfolipase C-β leva à formação de IP3 e diacilglicerol (DAG), que desempenham importantes papéis na sinalização celular.
- Esses dois produtos regulam diferentes vias metabólicas por meio de mecanismos específicos.
- A ativação da proteína quinase C (PKC) também está ligada à via de sinalização.
Degradação de fosfolípidos por fosfolipases
- Fosfolipases A1 e A2 hidrolisam as ligações ester no glicerol.
- Fosfolipases C e D clivam as ligações fosfodiester na "cabeça" polar dos fosfolípidos.
Síntese de fosfatidiletanolamina (PE) e fosfatidilcolina (PC)
- Estas duas classes de fosfolípidos são importantes componentes das membranas celulares.
- A via do 1,2-diacilglicerol é fundamental para a ativação do álcool durante a síntese.
A Fosfatidiletanolamina e a Fosfatidilcolina
- São sintetizadas a partir de um álcool ativado.
- A fosfatidilcolina é o tipo mais abundante de fosfolípido nas membranas celulares.
- A colina pode ser fornecida pela dieta ou sintetizada a partir da etanolamina por meio de metilação.
Vias adicionais de síntese
- A síntese de fosfatidilserina (PS) ocorre via troca de grupo polar das outras moléculas sintetizadas.
Regulação da síntese de lípidos
- A fosfatase do ácido fosfatídico (PAP) é uma enzima importante na regulação do metabolismo de lipídios.
- A regulação é feita por fosforilação / desfosforilação, e outras regulações hormonais e pela inibição pela esfingosina.
Síntese de éter-glicerofosfolípidos – Plasmalogénios
- São sintetizados nos peroxissomas a partir de dihidroxiacetona fosfato, acil-CoA, álcool gordo de cadeia longa, e etanolamina ou colina.
- Ligação éter na posição 1 e ligação éster na posição 2.
- Abundantes nos sistemas nervoso, imune e cardiovascular e importantes na proteção contra espécies reativas de oxigênio.
Esfingolípidos
- Composição: esfingosina (amino álcool de cadeia longa) + ácido gordo de cadeia longa (C16-24) ligado ao grupo amino em C-2 + grupo ligado através de ligação glucosídica ou fosfodiester em C-1.
- Tipos principais: ceramida, esfingofosfolípidos (esfingomielina), esfingoglicolípidos (cerebrosídeos, sulfatídeos, gangliosídeos).
- Esfingolípidos são abundantes no sistema nervoso.
Síntese de esfingolípidos
- Inicia-se com a serina e um acil-CoA.
- Após redução, acilação e oxidação resulta na ceramida, que é a base estrutural dos outros esfingolípidos.
Funções dos esfingolípidos
- Ativam recetores de membrana.
- Ativam fosfoproteína fosfatases e proteícinas.
- São componentes estruturais das membranas (importantes para a integridade das membranas celulares).
- Participam na inibição da apoptose, diferenciação, proliferação, migração e angiogênese.
- O aumento de esfingosina-1-P está associado ao cancro.
Glicosfingolípidos
- São um grupo de esfingolipidos com grupos de açúcares (oligosacáridos) ligados ao grupo de cabeça dos esfingolipidos.
- Categorizados em cerebrosídeos, globosídeos, sulfatídeos, gangliosídeos.
- Variam o nível de complexidade na estrutura. A síntese dos gangliosídeos depende da especificidade das glicosiltransferases expressas na célula.
Vias de degradação de esfingolípidos complexos a ceramida
- são catalisadas por enzimas hidrolíticas nos lisossomas.
- deficiência numa destas enzimas resulta na acumulação de lipídos e doenças de armazenamento lisossomal.
- Doenças como a Doença de Tay-Sachs e a Doença de Gaucher são exemplos.
Doenças de sobrecarga lisossomal
- mutações em genes que codificam determinadas enzimas catabólicas levam a acumulações de substratos não degradados.
- Existem várias doenças de armazenamento como a Doença de Gaucher, caracterizada pela deficiência na beta-glucosidase que leva a acumulação de glicocerebrosídeos.
- Outras doenças incluem a esfingomielinose (deficiência na esfingomielinase), entre muitas outras.
Esfingomielinose
- deficiência na esfingomielinase resulta na acumulação de esfingomielina no cérebro, fígado e baço.
- Existem sinais clínicos característicos que surgem tipicamente entre os 2 a 5 meses de idade.
- Atraso no crescimento e lesões neurológicas.
Metabolismo do Colesterol
- O colesterol é um componente essencial das membranas celulares
- Possui um grupo polar (-OH) em C-3 e um núcleo esteroide e uma cadeia hidrocarbonada em C-17 É um precursor de: • Ácidos biliares • Hormonas esteroides • Vitamina D
Biossíntese do Colesterol
- O colesterol é sintetizado a partir de unidades de acetato. O processo ocorre em 4 etapas.
- Síntese de mevalonato via condensação de 3-acetatos.
- Conversão de mevalonato em isopreno ativado (5-C).
- Síntese de esqualeno (30-C) via condensação de 6 isoprenos ativados.
- Ciclização do esqualeno em lanosterol e conversão em colesterol (27-C).
Regulação da síntese de colesterol
- A síntese do colesterol é controlada pela regulação da HMG-CoA redutase a diferentes níveis (regulado por via SREBP-SCAP, fosforilação / desfosforilação e degradação).
Síntese de ácidos biliares
- Os ácidos biliares são derivados do colesterol.
- A síntese de ácidos biliares primários ocorre em 4 etapas.
- Uma via adicional envolve a oxidação de um dos 27-carbonos, seguido do encurtamento da cadeia lateral pelos peroxissomas.
- Os ácidos biliares são conjugados com glicina ou taurina no citosol e mitocôndria e excretados na bílis. O ácido litocólico não é reescretado, sendo sulfatado e excretado nas fezes.
- A circulação entero-hepática dos ácidos biliares permite a sua reciclagem e utiliza uma porção do colesterol para sintetizar ácidos biliares.
Formação de colesterol
- A hidroxilação de um dos 27 carbonos, seguido do encurtamento da cadeia lateral, completa a síntese de ácidos biliares.
Destinos do colesterol
- Incorporação em membranas celulares, armazenamento como ésteres de colesterol (sintetizados pela ACAT).
- Exportação sob diferentes formas: colesterol biliar, ácidos biliares, ésteres de colesterol em VLDL.
- Síntese de hormonas esteroides e vitamina D.
Transporte de Lipídios – Lipoproteínas
- As lipoproteínas transportam lípidos pela corrente sanguínea. Sua estrutura envolve: núcleo de triacilglicerol e ésteres de colesterol, envolvido por uma monocamada de fosfolipídios e apoproteínas específicas.
- Existem tipos diferentes de lipoproteínas com funções no transporte de lipídios exógenos e endógenos.
- As apolipoproteínas são parte das lipoproteínas e têm funções reguladoras no metabolismo de lípidos.
Transporte de lipídios exógenos
- os quilomicrons transportam triacilglicerol da dieta para os tecidos extra-hepáticos.
- A enzima lipoproteína lipase (LPL) hidrolisa os triacilgliceróis nos quilomicrons, libertando ácidos gordos.
- os remanescentes dos quilomicrons são transportados para o fígado.
Transporte de lipídios endógenos
- As VLDL transportam triacilglicerol e ésteres de colesterol do fígado para os tecidos.
- As VLDL são hidrolisadas pela LPL nos tecidos extra-hepáticos, convertendo-se em IDL.
- As IDL são metabolizadas em LDL, sendo o colesterol transportado para os tecidos. - HDL transfere ésteres de colesterol dos tecidos extra-hepáticos até ao fígado em transporte reverso.
Aterosclerose
- Aterosclerose é uma doença vascular.
- Um aumento prolongado de colesterol sanguíneo pode levar à formação de placas nas paredes dos vasos sanguíneos, causando doenças coronárias, acidente vascular cerebral, entre outras.
Hipercolesterolemia Familiar
- Uma doença genética com colesterol elevado, causada por mutações no recetor LDL ou na apoproteína B100.
- O aumento de HDL pode ser benéfico para compensação de altos níveis de colesterol.
Hipercolesterolemia – Terapias
- Terapias para hipercolesterolemia incluem: dieta sem colesterol, resinas (sequestram ácidos biliares), estatinas (inibem a HMG-CoA redutase), inibidores da absorção de colesterol intestinal (ex. ezetimiba).
Hormonas esteroides
- Hormonas esteroides são sintetizadas a partir do colesterol.
- Existem diferentes tipos de hormonas esteroides (glucocorticoides, mineralocorticoides, androgénios e estrogénios).
- Os locais de síntese são as gónadas e o córtex adrenal.
Vitamina D
- A vitamina D é um esteroide sintetizado a partir do 7-dehidrocolesterol na pele ou obtido da dieta.
- Sua forma ativa (calcitriol) regula a homeostase do cálcio e participa na sinalização celular por meio de receptores nucleares.
Metabolismo de aminoácidos
- Aminoácidos são degradados nos tecidos.
- A amónia produzida pela degradação dos aminoácidos é tóxica e necessita de excreção.
Aminoácidos provenientes da digestão
- A digestão de proteínas resulta na hidrólise das ligações peptídicas, produzindo aminoácidos.
- A hidrólise é feita por enzimas no estômago e intestino delgado.
Transaminases
- Reações chave no metabolismo de aminoácidos.
- Catalisam a transferência de grupos amino de um aminoácido para um cetoácido.
- Utilizam o piridoxal fosfato (PLP) como cofator.
- As transaminases são importantes para a metabolização de aminoácidos.
Ciclo da alanina-glucose
- Papel crucial no transporte de azoto dos tecidos para o fígado.
- Nos músculos, os aminoácidos são degradados e seus grupos amino são transferidos para o glutamato.
- O glutamato converte-se em alanina, que é transportada para o fígado.
- No fígado, a alanina é novamente convertida em glutamato e seu grupo amino é usado na síntese de ureia.
Ciclo da ureia
- Processo de excreção de amónia (produto tóxico do catabolismo de aminoácidos) para amónia em compostos menos tóxicos.
- Ocorrem passos tanto na mitocôndria como no citosol.
Hiperamonémia
- Condição médica causada pela acumulação de amónia no organismo.
- Hiperamonémia resulta de diferentes incapacidades no processo metabólico (doença hepática ou renal avançada, deficiências enzimáticas).
Doenças de sobrecarga lisossomal
- Doenças hereditárias resultantes de deficiências enzimáticas lisossomais que levam a acumulação de diferentes substâncias.
- Muita variabilidade nos sintomas
Regulação do metabolismo de purinas e pirimidinas
- Regulação da síntese de purinas e pirimidinas está relacionada à necessidade de DNA e RNA.
- Níveis elevados de nucleótidos podem inibir certas enzimas.
Síntese de novo de purinas e pirimidinas
- Os nucleótidos são sintetizados pelo uso de intermediários metabólicos.
- As vías de síntese de novo usam ATP, GTP, NADH and outros cofatores
Recuperação de bases de purinas e pirimidinas
- As vias de recuperação utilizam precursores pré-formados (e.g., bases livres),
- As vias de recuperação reutiliza bases nitrogenadas
- Excreção de ácido úrico é a forma final de saída para eliminação.
Catabolismo de purinas e pirimidinas
- As purinas e pirimidinas são catabolizadas para formar produtos finais metabólicos. Ácido úrico e amónia, respectivamente, são os produtos terminais do catabolismo.
- Muitas doenças estão relacionadas a esses mecanismos metabólicos.
Imunodeficiência combinada severa (SCID)
- Em SCID, há deficiência na adenosina desaminase.
- A acumulação de dATP diminui a síntese de DNA e inibe a atividade de várias enzimas metabólicas que vão levar a outros defeitos.
Drogas antitumorais
- O tratamento do cancro pode usar análogos de nucleótidos (e.g., 5-fluorouracilo e metotrexato) para inibir a síntese de nucleótidos.
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Description
Neste quiz, exploraremos o papel da proteína StAR no transporte de colesterol e a importância da serina no metabolismo. Questões abordam a síntese hormonal, solubilidade de hormonas esteroides e a função dos aminoácidos na neuroquímica. Prepare-se para testar seus conhecimentos sobre este tema fascinante da biologia.
