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Bioqumica e Medicina

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Bioqumica e Medicina

BASES MOLECULARES

Entendimento e manuteno da SADE

Entendimento e tratamento eficiente

das DOENAS

Bioqumica e Medicina

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Acid Extrusion from Human Spermatozoa Is Mediated by Flagellar Voltage-Gated

Proton Channel

Polina V. Lishko, Inna L. Botchkina, Andriy Fedorenko and Yuriy Kirichok. Department of Physiology, University of California, San Francisco, USA

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1 mL de HCl 10 M

1L de plasma sanguneo

1L de salina fisiolgica

(NaCl 0,15 M)

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Composio de Uma Clula Bacteriana

gua 70%

Protenas 17%, 3000

DNA 1%

RNA 8%

Carboidratos 1%, 250

Lipdios 1%

Aminocidos, nucleotdeos e outras molc.

pequenas 1%

ons inorgnicos 1%, 20

10 kg de protenas

10-15 kg de lipdeos 1 kg de carboidratos

35-40 kg de gua

3 kg de minerais

Composio do homem

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Distribuio da gua no organismo

Intracelular 55%

Intersticial 20%

Tecido conjuntivo e

osso inacessvel

15% Plasma

7% Transcelular

3%

Composio elementar da vida

n C, H, O, N, P, S n Na, K, Mg, Ca, Cl, n Fe, Cu, Zn, Mn, Co, I,

Mo, Cr, Se, As n F, V, Ni, Si, Sn, B

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Propriedades de Alguns Lquidos Comuns

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Anomalias da gua em benefcio da Vida

Propriedade Comparao Vantagem para seres vivos

Tenso Superficial (7,2 x 109 N.m-1)

a mais alta de todos os lquidos

importante na fisiologia das clulas; controla certos fenmenos de superfcie

Constante dieltrica (80 a 20oC)

a mais alta de todos os lquidos, exceto H2O2 e HCN

mantm ons separados em soluo; permite a mobilidade inica na fase aquosa

Calor de Vaporizao (2,25 kJ.g-1)

o mais alto de todas as substncias

permite ser utilizada como um timo meio para transferncia de calor, como o suor, por exemplo.

Calor especfico (4,18 J.g-1.K-1) um dos mais elevados

impede variaes bruscas na temperatura ambiente; tende a manter a temperatura do organismo constante

PONTES DE HIDROGNIO

NA GUA

2- 2- +

+ +

+

Ponte de H

104,5

Geometria Espacial da gua

ESTRUTURA MOLECULAR

DA GUA

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Estrutura Ultra-Molecular do Gelo

Pontes de Hidrognio

PONTES DE HIDROGNIO EM ESTRUTURAS PROTEICAS

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Pontes de Hidrognio

Molculas polares, apolares e anfipticas

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Interao entre a gua e compostos inicos

Interao entre a gua e compostos inicos

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Interao entre a gua e molculas polares no inicas

Interao entre a gua e molculas polares

Inicas No carregadas

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Comportamento de molculas apolares na gua

Interao entre a gua e molculas anfipticas

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PARTICIPAO DA GUA EM REAES BIOLGICAS

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pH de Lquidos Comuns

Curva de Titulao de cidos

0,5 1,0 0 0

12

4

2 3

1

5

8

6

10

pH

OH- adicionado (equivalentes)

11

7

9

14 13

HCl Cl- + H+ FORTE (HCl)

OH- adicionado (equivalentes)

CH3COOH

CH3COOH

CH3COO-

0,5 1,0 0 0

9

4

2 3

1

5

7 6

8

pH = pKa = 4,76

CH3COO- + H+

pH

FRACO (ACIDO ACTICO)

[CH3COOH] = [CH3COO-]

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Funcionamento de um Tampo

Curvas de Titulao de Trs cidos Fracos

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Composio Inica dos Lquidos Corporais

TAMPO BICARBONATO

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Papel tamponante da hemoglobina

Hb - H O2 -

HCO3-

CO2 + H2O

Hb

H+ O2

Hb - H O2 - Hb

H+ O2

O2

HCO3-

O2 CO2 + H2O

Atividade Metabolica

Celular

Atmosfera

Capilares Pulmonares

Capilares Extra-

pulmonares

OS DISTRBIOS CIDO-BASE

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ACIDOSE

METABLICA i[HCO3-]

POR GANHO DE CIDO

ADMINISTRAO DIRETA: Tratamento com NH4Cl, efeito tardio da intoxicao por salicilatos

FORMAO EXCESSIVA DE CIDO METABLICO: Acidose ltica, cetoacidose diabtica, inanio ou desidratao grave

POR PERDA DE BASE Diarria grave, drenagem cirrgica do intestino

ACIDOSE RENAL Insuficincia renal (cidos inorgnicos), perda renal

RESPIRATRA hpCO2

Doena obstrutiva crnica das vias areas (i.e., fibrose pulmonar, enfisema grave), asma grave, ataque cardaco, depresso do centro cerebral respiratrio (drogas, i.e., opiides), fraqueza dos msculos respiratrios (i.e., poliomielite, esclerose mltipla), deformidades torcicas

ALCALOSE

METABLICA h[HCO3-]

ADMINISTRAO DE BASE

Adm. intravenosa de bicarbonato (i.e., aps ataque cardaco) ou oral (i.e., tratamento de lcera pptica)

PERDA DE CIDO Vmitos intensos e prolongados, suco nasogstrica PERDA EXCESSIVA DE K+ Hipocalemia

RESPIRATRIA ipCO2

Hiperventilao (histeria, ansiedade, febre elevada), doenas pulmonares associadas com hiperventilao, anemia, intoxicao por salicilatos (estgios iniciais)

Principais Distrbios Clnicos do Equilbrio cido-base

Caso clnico para discusso

Um homem de 47 anos de idade admitido no ambulatrio com uma histria de vmito persistente por aproximadamente 30 dias, sempre aps as refeies. O pH sanguneo de 7,55 ([H+] = 28 nmol/L) e pCO2 de 6,4 kPa (48 mmHg) e a concentrao de bicarbonato de 35 mmol/L. As investigaes indicam uma obstruo da sada do estmago, o piloro (estenose pilrica), corrigida com cirurgia, com bom resultado. Valores de referncia: Para discusso: n Que tipo de distrbio cido-base esse homem apresenta? n Por que razo o vmito leva ao quadro apresentado? n Como esse distrbio compensado?

Arterial Venoso [H+] (mmol/L) 36-43 35-45 pH 7,35-7,44 7,35-7,45 pCO2 (kPa) 4,6-6,0 4,8-6,7 pO2 (kPa) 10,5-13,5 4,0-6,7 Bicarbonato (mmol/L) 23-30