Bioquímica

Bioquímica

Estudo dirigido

1º ano Medicina 2008

1) Nutrição

2) Estrutura de proteínas (amino ácidos → estrutura quaternária). Hemoglobina: estrutura e função.

Discussão: dia 12 de maio de 2008 (14-18h) Turmas Q1, Q2 e Q3

Estudo dirigido 1: Nutrição

1.Quais os principais componentes da dieta? 2.Cite algumas funções do alimento? 3.Qual a importância de uma dieta diária recomendada (RDA)? Quais os fatores variáveis dessa dieta? 4.Onde e como são armazenados os componentes químicos (macronutrientes) de nossa dieta? 5.Como deve ser composta nossa alimentação? Qual a proporção dos macroelementos? 6.Qual o significado de índice glicêmico dos carboidratos? 7.Por que proteínas variadas possuem valor nutricional diferentes? 8.O que é balanço nitrogenado? Em que situações ele é negativo? e positivo? 9.Sabemos que uma dieta rica em gordura não é aconselhável. Qual a importância da recomendação de 20- 30% de lipídeos em uma dieta saudável? 10.Qual a necessidade mínima diária dos macronutrientes? 1.Qual é a classificação das vitaminas? Dê exemplos. 12.Quais as principais fontes de vitaminas? 13.Cite alguns minerais importantes para nosso organismo. 14.Qual a importância das fibras em nossa alimentação? 15.O que você entende por taxa metabólica basal (TMB) ela é calculada? 16.Quais os fatores que alteram a TMB?

Tópicos importantes para estudo/revisão - macronutrientes (proteína, carboidrato e gordura)

- micronutrientes (vitaminas e minerais)

- valor biológico de proteínas

- balanço nitrogenado (positivo e negativo)

Caso: Uma mulher, 37 anos, que sofria de anorexia nervosa há dez anos foi admitida num Centro de

Pesquisa Clínica para estudo e tratamento. A paciente media 1,65m de altura e pesava 33kg, que corresponde a 60% de seu peso ideal para sua estatura. Ela foi alimentada por gavagem (alimentação nasogástrica) com 3litros/dia da solução que fornecia 1000kcal/dia e que tinha a seguinte composição:

Componente Quantidade/l Hidrolisado de proteínas0,37 mol Nitrogênio Gordura42 g Carboidrato125 g Na+21,7 mmol K-32,0 mmol Cl-28,0 mmol Mg++8,3 mmol Fosfato16,1 mmol Ca++15,0 mmol Zn++157 µmol Mn++45 µmol Cu++15,7 µmol I-0,6 µmol Fe++161 µmol Mistura completa de vitaminas

Não foram observadas complicações do tratamento dado à paciente e, com base no balanço nitrogenado positivo e os balanços positivos de outros componentes minerais (fosfato, Na+, K-, Cl-, Ca++ e Mg++) concluiuse que os nutrientes estavam sendo usados para a síntese de massa corporal normal. Após 21 dias a paciente tinha aumentado 9,7 kg de massa corpórea.

Tópicos para discussão

1.Qual é o equivalente protéico da solução nutriente? O que pode ser concluído sobre seu valor biológico? 2.Que diferenças podem ser notadas na natureza de nutrientes pela alimentação por gavagem quando comparada a totalmente alimentação parenteral (hiperalimentação)? 3.Quais componentes adicionais poderiam ser adicionados a essa dieta para garantir uma excelente nutrição? 4.Se a paciente for sedentária durante as 3 semanas de dieta por gavagem, essa dieta fornecerá excesso de energia? 5.Assumindo que ocorre síntese normal de massa corporal, qual o ganho de peso poderia ser esperado após 21 dias?

Estudo dirigido 2 – Estrutura de proteínas (aminoácidos – estrutura quaternária de proteínas). Hemoglobina: estrutura e função.

1.Quais são as características comuns a todos os aminoácidos? 2.Que grupos dos aminoácidos podem liberar H+ para a ação tamponante dos aminoácidos? 3.O que representa o ponto isoelétrico da curva de titulação dos amino ácidos ? 4.Quais são as partes dos aminoácidos envolvidos nas ligações peptídicas? Por que os aminoácidos envolvidos em tais ligações são chamados de resíduos? 5.As proteínas têm muitas funções biológicas diferentes. Cite algumas dessas funções e exemplifique. 6.Embora as ligações covalentes sejam claramente muito fortes, as interações fracas predominam como forças estabilizadoras da estrutura protéica. Por quê? 7.Por que a conformação α-hélice forma-se mais facilmente do que outras conformações possíveis?

8.Definir estruturas: primária, secundária, terciária e quaternária de proteínas. 9.Relacione o tipo de ligação presente em cada nível estrutural das proteínas. 10.De que forma a estrutura primária define a estrutura terciária? 1.Explique as diferenças estruturais e funcionais entre a mioglobina e hemoglobina. 12.Qual a localização e função biológica da mioglobina e da hemoglobina? 13.Qual a estrutura do grupo prostético heme e quais são suas propriedades na forma livre e quando ligada a globinas?

14.Explique por que a hemoglobina entrega o O2 para a mioglobina no músculo. 15.Explique o efeito Bohr. Qual a importância fisiológica do efeito Bohr?

16.Como o 2,3-bifosfoglicerato (BPG) afeta a ligação do O2 na hemoglobina. 17.Existem diversos tipos de hemoglobinas. Quais as diferenças entre a hemoglobina A (HbA) com a hemoglobina fetal (HbF) e hemoglobina S (HbS)? 18.As curvas de dissociação do oxigênio da mioglobina e das hemoglobinas A e F são diferentes. Por quê? 19.Como o dióxido de carbono é transportado na circulação sangüínea? 20.Explique por que a afinidade do oxigênio pela hemoglobina é alterada pela mudança de pH, pressão parcial de

CO2 e pelo 2,3-bifosfoglicerato (2,3-BPG). 21.É aconselhável que uma pessoa que sai de uma cidade ao nível do mar para uma com altitude de 4.500 m ingerir uma cápsula de BPG? Justifique a resposta. 2.Por que o 2,3-BPG não tem efeito na HbF como na HbA? 23.Qual a importância dos resíduos invariáveis na seqüência das hemoglobinas de diferentes espécies?

HEMOGLOBINA / ANEMIA ANEMIA FALCIFORME Tópicos importantes para estudo/revisão

- polaridade de aminoácidos - estrutura protéica (primária, secundária, terciária e quaternária)

- estrutura e função da mioglobina e da hemoglobina

Caso: Uma jovem negra de 16 anos, estatura 1,60 m, peso corpóreo 50 kg, foi admitida em um hospital com queixa de dores nos membros inferiores nas últimas 24 horas, prostração intensa, taquicardia e cansaço para desenvolver atividades físicas como andar distâncias regulares e subir escadas. Os resultados do exame físico feito pelo médico assistente revelaram: - mucosas descoradas ++++ (+ a ++++)

- icterícia +

- pulso: 150 batimentos por minuto

- fígado discretamente aumentado

- baço endurecido e palpável a 2 cm do rebordo costal

- úlcera na região maleolar esquerda

Exames laboratoriais Paciente Valores normais (15 a 17 anos)

Hemoglobina (g/100ml)4,812 a 16 Hematócrito (%)1534 a 4 Glóbulos vermelhos (106/mm3)1,94 a 6 Teste de falcizaçãoPositivoNegativo Bilirrubina total (mg/100ml)40,3 a 1,2

Tópicos para discussão do caso

1.Qual a diferença estrutural entre hemoglobina A (HbA) e hemoglobina S (HbS)? Como pode ser verificada experimentalmente essa diferença? 2.Qual a diferença de solubilidade entre HbS e HbA? Justifique. 3.Conceito e causas de anemia. 1.Quais as características genéticas da anemia falciforme? 2.Qual a incidência racial e distribuição geográfica da anemia falciforme. Por que ? 3.Explique porque as solubilidades de HbS e HbA são diferentes? 4.Qual o exame laboratorial que confirma a anemia falciforme? 5.Quais alterações bioquímicas (especialmente da estrutura das proteínas) justificam os achados encontrados na figura 1? 6.O que voce entende por crise de falcização de hemácias? 7.Discutir os resultados do exame físico e dos exames laboratoriais da paciente. 8.Citar outros tipos de alteração da hemoglobina e as conseqüências. 9.Qual a importância da raça do paciente na determinação da presente doença? Qual a relação da anemia falciforme e a malária?

Figura 1- Esfregaço de sangue periférico

Legenda: 1.hemácia normal 2.hemácia deformada 3.hemácia falcizada

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