Metabolismo do Ferro e do Heme Flashcards
(15 cards)
Explique como ocorre o catabolismo do heme
1) A hemoglobina é degradada em globina e grupos heme, onde a primeira é quebrada e transformada em AA para reutilização no organismo
2) O grupo heme é fagocitado principalmente no fígado,
baço e medula óssea, até a formação de bilirrubina
3) O átomo de ferro é carreado pela ferritina na circulação sanguínea e reutilizado para formação de outros grupos heme
Explique o que é o ferro, suas funções e como é armazenado e excretado
É um íon metálico, mineral vital para a homeostase celular pois é capaz de aceitar e doar elétrons.
*Funções
- Captação de transporte de oxigenio
- Destoxificação (citocromo P450)
- Composição de coenzimas
- Formação de peroxidases que protegem as cel. do dano oxidativo
- Síntese de DNA e proliferação celular
*Armazenado conjugado com proteína
*Excreção - não há mecanismo específico. É excretado pelas secreções corporais, descamação de células intestinais e menstruação
Qual a origem do Fe utilizado pelos humanos? Cite os tipos de Fe, suas características
Dieta e reciclagem de hemácias senescentes.
*Fe heme
- orgânico
- provém da quebra de hemobloginas e mioglobinas contidas na carne vermelha
*Fe não heme
- inorgânico
- provém de vegetais e grãos
- na forma férrica Fe3+
Descreva como ocorre a absorção de Fe
3 etapas:
1) Captação e internalização na membrana do enterócito
*Fe heme
- transportado para dentro do enterócito pela HCP1 (proteína transportadora do heme-1)
*Fe inorgânico
- Convertido em Fe2+ pela Dcytb (redutase citocromo B duodenal) cujo cofator é a vit. C, para então ser transportado pelo DMT-1
*Transportadores são regulados pela qtd. de Fe
2) Transporte intracelular
- Fe heme - no interior do enterócito o Fe é liberado da protoporfirina pela HEMEOXIGENASE (separa o heme liberando o Fe2+)
- Esse Fe2+ fará parte do mesmo pool de Fe não heme e terá 2 destinos:
a) Se a necessidade for baixa - sequestrado pela ferritina, permanece no enterócito e será eliminado com a descamação do epitélio intestinal
b) Se houver necessidade - transportado para fora do enterócito para ser transportado no plasma pela TRANSFERRINA (Tf)
3) Transporte para o plasma
- FERROPORTINA transporta o Fe2+ do enterócito para o plasma
- HEFAESTINA (Ferrioxidase) oxida o Fe2+ a Fe3+ para ser transportado pela Tf sérica
- TRANSFERRINA transporta Fe3+ no sangue
4) Transporte e captação de Fe pelas células
1. Tf liga-se a um receptor específico TfR
(interação facilitada pelo pH extracel. 7,4)
2. Complexo Tf-TfR é internalizado por endocitose
3. No endossomo, a bomba de prótons dependente de ATP reduz o pH que leva a liberação do Fe3+ da Tf
4. Fe3+ atravessa a membrana da vesícula e vai para o citoplasma
5. FERRIREDUTASE STEAP 3 - reduz o Fe3+ a Fe2+ para que este entre nas células
6. Fe2+ entra nas células via DMT-1
Descreva as funções e características das proteínas Ferroportina e Transferrina, bem como o papel da Hefaestina (ferrioxidase) na atuação de uma delas
*Ferroportina
- Proteína de membrana
- Transporta o Fe2+ do enterócito para o plasma
- Expressão aumenta na deficiência de Fe e hipóxia
- Transferrina
Glicoproteína plasmática
Transporta Fe3+ no sangue
*Hefaestina
- Oxida o Fe2+ a Fe3+ para que possa ser transportado no sangue pela Transferrina
Descreva como o Fe é estocado
- Células reticuloendoteliais do fígado, baço e medula óssea
- Ferritina
- Homossiderina (Fe em excesso)
Explique como ocorre a anemia hipocrômica
- Causada devido a quantidade inadequada de transferrina no sangue
- Há deficiencia no transporte de Fe para os eritroblastos - causando a diminuição de hemoglobina nas hemácias
Explique como ocorre a regulação do Fe
- Pool citoplasmático de Fe: regula a expressão gênica
- ↓ Fe = precisa estar na circulação, então ↓ferritina
- IRP1 e IRP2 (proteínas reguladoras do Fe) = controlam a expressão pós transcricional dos genes que modulam a captação e armazenamento do Fe
Explique como ocorre a regulação da expressão gênica do Fe quando o pool citoplasmático está alto e quando esta baixo
*Alto
IRP fechado - ↓ afinidade pelo IRE
- ↑ Ferritina (estoque)
- ↓ TRF (captação)
- ↑ ALAS (síntese do heme)
- Baixo
IRP aberto - ↑ afinidade pelo IRE - ↓ Ferritina (estoque)
- ↑ TRF (captação)
- ↓ ALAS (síntese do heme)
Explique como qual a função da Hepcidina no metabolismo do Fe
A HEPCIDINA (HPN) hormônio peptídico circulante que atua como regulador negativo do metabolismo do Fe. Ele bloqueia a FERROPORTINA, inibindo a exportação de Fe para a circulação e consequentemente reduz a disponibilidade de Fe para os tecidos.
Logo, a interação HPN-FPN controla os níveis de Fe nos enterócitos, hepatócitos e macrófagos
- ↑ quando há excesso e Fe ou inflamação/infecção
- ↓ quando há anemia ou hipóxia
Explique o que ocorre na Hemacromatose , quais os tipos, consequencias, diagnóstico e tratamento
- Excesso de absorção de Fe causada por transfusões de sangue repetidas ou excesso de ingestão.
*Primária - causada por mutações hereditárias
*Secundária - adquirida - Consequências: doenças hepáticas, miocardiopatia, diabetes, disfunção erétil
- Diagnóstico: ↑ dos níveis séricos de ferritina, Fe e saturação de transferrina
- Tratamento: Quelação de Fe
Descreva o que são as porfirinas, qual a importância do heme, sua estrutura bioquímica e principais tecidos onde é encontrado
São tetrapirróis cíclicos conjugados com metais, intermediários na biossíntese do grupo heme. Dão a cor vermelha ao músculo
O heme constitui a hemoglobina, mioglobina e citocromos. Formado por um átomo de Fe no centro e um largo anel orgânico heterocíclico protoporfirina IX.
Presente principalmente no fígado e na medula óssea (eritrócitos)
Explique a diferença entre o músculo vermelho e branco
*Músculo vermelho
- contração lenta
- armazena O2 na mioglobina
- cor vermelha da carne
*Músculo branco
- contração rápida
- não armazena O2 na mioglobina
Descreva como ocorre a biossíntese do heme, quais órgãos realizam, quais os precursores e enzima reguladora
*Ocorre no FÍGADO e MEDULA ÓSSEA
* Precursores: Glicina (da biossíntese de AA) e Succinil-Coa (do Ciclo de Krebs)
*ALA SINTASE - reguladora (expressão gênica regulada pela qtd. de Fe disponível)
1) MITOCÔNDRIA
União de Glicina+Succinil-CoA formando 5-Aminolevulinato pela ação da ALA SINTASE que precisa de vit. B6 como cofator. Em seguida há uma descarboxilação formando Aminolevulinato (ALA)
*Etapa limitante
2) CITOSOL
ALA DESIDRATASE converte ALA em Porfobilinogênio (PBG)
3) CITOSOL
- PBG DESAMINASE condensa 4 moléculas de PBG para formar Preuroporfirinogênio
- Preuroporfirinogênio terá 2 destinos:
1. convertido a I uroporfirinogênio (não metabolizável)
2. isômero I é convertido a III uroporfirinogênio pela ação conjunta da UROPORFIRINOGÊNIO SINTASE e UROPORFIRINOGÊNIO III COSINTASE
4) CITOSOL
Uroporfirinogênio III é convertido a Coproporfirinogênio III pela UROPORFIRINOGÊNIO DESCARBOXILASE
5) MITOCÔNDRIA
Coproporfirinogênio III é convertido em Protoporfirinogênio IX (PP6 IX)pela COPROPORFIRINOGÊNCIO OXIDASE (CPO)
6)MITOCÔNDRIA
PP6 IX é convertido em Protoporfirina IX pela OXIDASE DE PP6
7) MITOCÔNDRIA
Adição de uma molécula de Fe à Protoporfirina IX pela FERROQUELATASE formando Heme
Descreva o que são as porfirias, quais as consequências metabólicas, os tipos e o tratamento
- Doenças genéticas devido a defeito em enzimas da via biossintética da glicina às porfirinas
- Precursores se acumulam nos eritrócitos, fluidos corporais e fígado
- Tratamento: dieta e administração de heme e seus derivados
*2 tipos:
1) Intermitente aguda
- Fígado
- enzima PORFOBILINOGÊNIO DESAMINASE
- Não há a converssão de 4 moléculas de PBG em preuroporfirinogênio que é o precursor dos aneis porfíricos
- Acúmulo de ALA e PBG no fígado
- Síntese do heme é prejudicada
- Assintomática
2) Eritropoiética congênita
- rara, medula óssea
- enzima UROPORFIRINOGÊNIO II SINTASE
- Não há formação do isômero III, desviando a via para a produção do isômero I que não é metabolizável
- Acúmulo dos isômeros I cora a urina de vermelho, faz os dentes fluorescerem sob a luz ultravioleta e a pele fica sensível à luz do sol, por isso o mito dos vampiros.
- Tratamento - transfusão de sangue, proteção contra a luz solar
