AULA 7 - O MEIO INTERNO E AS PROTEÍNAS PLASMÁTICAS
AULA 7
O MEIO INTERNO E AS PROTEÍNAS PLASMÁTICAS
1- INTRODUÇÃO
As substâncias absorvidas só alcançam o meio interno quando elas atravessam as células protetoras e/ou as células que realizam trocas. Ao atravessarem esse primeiro conjunto de células, essas substâncias alcançaram o interstício, a linfa e o sangue, que são considerados os líquidos extracelulares. Uma vez fazendo parte dos líquidos extracelulares, essas substâncias podem fluir livremente para os mais diversos tecidos do corpo. Quando chegam em seu destino, essas substâncias passam dos líquidos extracelulares para o líquido intracelular.
Nesse sentido, o meio interno é composto pelo líquido extracelular (sangue, linfa, líquido intersticial, líquor), no qual ocorrem as principais trocas de íons para a manutenção do metabolismo.
A ordem se dá por: MEIO EXTERNO → CÉLULAS PROTETORAS OU QUE REALIZAM TROCAS → LÍQUIDO EXTRACELULAR → LÍQUIDO INTRACELULAR
HOMEOSTASIA:
É a tendência permanente do organismo em manter a constância do meio interno, ou o estado de independência relativa do organismo em relação às oscilações do ambiente externo. Com isso, quando o meio interno sofre alguma modificação que extrapola a faixa ótima, o corpo vai agir para voltar à faixa ótima, podendo apresentar o quadro de doente.
→ Exemplo da temperatura corporal: independentemente de que altitude o indivíduo está, a temperatura do meio interno tende a se manter em 36,5ºC. Quando a temperatura está a 38ºC, o indivíduo está com febre.
A COMUNICAÇÃO DOS LÍQUIDOS EXTRACELULARES
Os vasos sanguíneos levam substâncias para os tecidos a partir de bifurcações que formam pequenos capilares. Por terem um perfil celular fino (cél. pavimentosas), esses capilares podem realizar troca de substâncias entre o tecido e o vaso sanguíneo. O sangue arterial é aquele rico em oxigênio e nutrientes, e ele vai nutrir o tecido; já o sangue venoso é aquele que recebe as excretas do tecido (especialmente o CO2) para encaminhar ao coração e pulmão. Além disso existe um sistema de capilares linfáticos de fundo-cego que fazem grande conexão dos tecidos ao sistema imune (linfonodos); porém esses vasos também cofluem com os vasos sanguíneos e se encontram com o sangue.
A porção entre as células do tecido, os capilares sanguíneos e linfáticos é denominado líquido intersticial.
→ Exemplo do intestino: as substâncias que saem do meio externo para o meio interno podem a) ir para o sangue, se forem moléculas hidrossolúveis ou b) ir para a linfa, se forem moléculas lipossolúveis.
→ Quanto a linfa: apesar de ser um sistema aberto, que caminha paralelo ao sistema venoso (e que desemboca à altura da veia carotídea), o sistema linfático tem papel de filtrar a linfa a partir dos diversos linfonodos para evitar que qualquer patógeno alcance a corrente sanguínea. Todas as demais substâncias que não foram filtradas acabam alcançando a corrente sanguínea a partir da veia carotídea.
RESUMO SOBRE MEIO INTERNO:
→ É o conjunto de líquidos extracelulares tais como o sangue, a linfa, o líquido intersticial, o líquor, etc.
→ É o ambiente onde ocorrem as trocas de substâncias, metabólitos e excretas.
2 - RELEMBRANDO A PROPORÇÃO DE DIFERENTES MOLÉCULAS NOS MEIOS INTRA E EXTRACELULAR
→ O sódio é encontrado numa proporção alta e muito semelhante entre o plasma e o líquido intersticial. No entanto, esse mesmo íon é encontrado numa quantidade muito baixa no líquido intracelular.
→ O potássio é encontrado numa proporção baixa e muito semelhante entre o plasma e o líquido intersticial. No entanto, esse mesmo íon é encontrado numa quantidade alta no líquido intracelular.
→ Como há um gradiente de concentração dos diferentes íons entre os meios intra e extracelulares, alumas substâncias utilizam-se desses íons como cotransportadores para passarem de um lado para o outro. Além disso, existem transportadores e canais proteicos que auxiliam na movimentação desses íons do meio intra para o meio extracelular e vice-versa, podendo ou não exigir de gasto de energia, se esse transporte for ativo ou passivo, respectivamente.
→ No caso das proteínas, apesar de elas serem encontradas em concentração semelhante tanto no meio intra como extracelular, são diferentes proteínas que devem ser encontradas dentro da célula quando comparada com o sangue.
→ O cálcio é encontrado numa proporção alta e muito semelhante entre o plasma e o líquido intersticial. No entanto, esse mesmo íon é encontrado numa quantidade muito baixa dispersa no citosol. Em sobreposição à isso, existe muito cálcio armazenado nos retículos endoplasmáticos das células.
→ O sangue é o mais importante fluido extracelular para se reconhecer o estado de saúde de um indivíduo, isso porque ele é de fácil acesso e contem informações que integram todos os tecidos.
Soro → É o fluido que resta após a coagulação do sangue obtido in vitro sem anticoagulante, espontaneamente ou por centrifugação. É a fração líquida do sangue sem célula que contém parte das proteínas sanguíneas. Parte porque uma parte das proteínas foram consumidas para formar o coágulo.
Plasma → É o fluido sobrenadante obtido in vitro com anticoagulante espontâneo ou centrifugado. É a fração líquida do sangue sem célula que contém todo o conteúdo de proteínas presentes originalmente no sangue.
O soro e o plasma são utilizados quando não se precisa quantificar e qualificar as células presentes no sangue, mas sim os demais compostos que estão presentes nele.
Funções do sangue:
transporte de gases, nutrientes e hormônios.
papel na homeostase 1: balanço ácido-básico, da volemia e da temperatura corporal
papel na homeostase 2: contém células de defesa, principalmente humoral
sistema de autodefesa: coagulação sanguínea e fibrionólise (manter o sangue dentro dov aso e em volume adequado)
Elementos do sangue:
50% do volume sanguíneo é o plasma → contém água, eletrólitos, proteínas, gases, nutrientes, catabólitos e hormônios. Entre os eletrólitos, o Cl- e o HCO3- (bicarbonato) são os encontrados em maior quantidade no plasma. Entre os metabólitos, a glicose, a ureia e os lipídeos são encontrados em maior quantidade.
50% do volume sanguíneo é celular → contém 99,9% hemácias, 0,01% leucócitos e plaquetas.
COMPARAÇÃO ENTRE OS FLUIDOS EXTRACELULARES (PLASMA, SORO E INTERSTÍCIO) E INTRACELULAR:
→ Bicarbonato e cloreto de é encontrado em maior quantidade no meio extracelular
→ Proteinatos e fosfatos inogânicos de potássio são encontrados em maior quantidade no meio intracelular
Mais da metade do conteúdo que está dissolvido no plasma sanguíneo são proteínas plasmáticas (são transportadores, estão presentes na coagulação e na defesa).
EFEITOS FISIOLÓGICOS DOS ESTÁGIOS HIPOGLICÊMICOS NO HOMEM
Considerando a glicose sanguínea em mg/100mL: 80 (nível normal) → 75 (sinais neurológicos sutis) → 70 (liberação de glucagon e epinefrina) → 60 (atenção e habilidade motora diminuída) → 55 (sudorese, fome e tontura) → 35 (letargia) → 30 (coma) → 20 (convulsões) → 10 (lesão permanente) → 5 (morte)
IMPORTÂNCIA DAS PROTEÍNAS SANGUÍNEAS
As proteínas do sangue desempenham funções cruciais para a manutenção da homeostasia. Dentro de uma visão bioquímica, há duas grandes frações de proteínas presentes no sangue:
1) Albuminas
2) Globulinas
→ ALBUMINAS
Proteína produzida pelo fígado
São muito hidrofílicas (muitas proteínas hidrofílicas, muitas cargas elétricas).
É uma transportadora genérica porque apresentam vários sítios de ligação (sítios por exemplo de metais, hormônios, bilirrubina, fármacos), principalmente de substâncias hidrofóbicas. Geralmente a albumina capta essas substâncias e levam para o fígado para serem metabolizadas.
Hipoalbuminemia: parte da água que seria atraída pela albumina passa a ser atraída pelas proteínas do interstício, gerando edema → causado por desnutrição (transforma os aminoácidos da albumina em glicose), problema renal (com extravasamento de albumina pela urina), hepatite e cirrose (afetam o fígado, que é produtor primário de albumina).
→ GLOBULINAS
São menos solúveis em água quando comparadas com a albumina (porque têm menor quantidade de cargas em sua estrutura)
São transportadoras específicas (uma globulina específica transporta o cobre, outra o ferro, outra a vitamina D, etc.)
Por terem uma estrutura mais rígida, elas são também mais suscetíveis ao processo de desnaturação.
MÉTODOS PARA QUANTIFICAR ESSAS PROTEÍNAS:
1. Técnica de salinização progressiva → tem como base a adição de sal a uma mistura solúvel de proteínas. A medida que se vai aumentando a quantidade de sal, até certo ponto aumenta-se a solubilidade das proteínas (período de salting in). O sal interage tanto com a água quanto com as proteínas, de tal modo que desaglutinam as proteínas que antes estavam juntinhas. Agora separadas, essas proteínas exibem mais de suas cargas e de seus sítios. Com isso, elas passam a interagir mais com a água e se encontram numa forma hidratada.
Entretanto, quando se adiciona mais sal que o limiar de salting in, o sal em excesso vai disputar a água com a proteína. Como a força iônica da ligação entre sal e água é maior que entre proteína e água, as proteínas são desidratadas e precipitadas (período de salting out).
Nesse sentido, assim que as globulinas são precipitadas, torna-se possível medir as albuminas. Mas precisa ter cuidado para não colocar sal em dosagem errada, senão vai ter tanto precipitação de globulina quanto de albumina, e aí não sobra nada.
2. Fracionamento por eletroforese → técnica que tem como base o princípio de que as proteínas têm cargas elétricas diferentes uma das outras, e cargas que podem ser alteradas de acordo com tampões específicos utilizados.
Se proteínas forem colocadas num meio ácido, abaixo do ponto isoelétrico, elas vão apresentar suas cargas positivas.
Se proteínas forem colocadas num meio base, acima do ponto isoelétrico, elas vão apresentar suas cargas negativas.
Na eletroforese, dependendo da quantidade de cargas positivas ou negativas, e no peso da molécula, haverá um maior deslocamento da amostra no gel. As albuminas, por exemplo, por terem mais cargas negativas que as globulinas, e por serem menores que as globulinas, percorrem uma distância maior no gel em direção ao ânodo (+). Nesse caso, temos uma diferenciação qualitativa entre albumina e globulinas. No entanto, ao corar as bandas que estavam no gel, e apresentar um scan dessa coloração ao computador, existem softwares que determinam a quantidade de proteínas de acordo com a intensidade da cor ( + colorida, + quantidade de ptn). Através da eletroforese também é possível determinar diferentes tipos de globulinas.
A FUNÇÃO DOS DIFERENTES TIPOS DE ALBUMINAS E GLOBULINAS
→ Albuminas:
Transtiretina: fazem o transporte de tiroxina e triiodotironina;
Albumina: fazem a manutenção da pressão osmótica e atuam como transportadoras genéticas de substâncias principalmente hidrofóbicas (como ácidos graxos, bilirrubina, ácidos biliares, hormônios esteróides, fármacos, íons inorgânicos)
→ Globulinas:
Alfa1-globulina: antitripsina (inibe que a tripsina acabe desnaturando proteínas desnecessárias); lipoproteína HDL (transportam lipídios); protombina (fator 2 da coagulação, para formação da fibrina); transportadores específicos de hormônios tireóides e da progesterona.
Alfa2-globulina: ceruloplasmina (transportador de cobre); heptoglobina (transportadora de hemoglobina quando há hemólise); plasminogênio (destruidora de coágulos quando em excesso ou no final da recuperação de uma lesão); proteínas ligadoras de vitaminas.
B-globulinas: lipoproteína LDL (transporte de lipídeos), transferina (transporta íons de ferro); fibrinogênio (fator 1 da cascata de coagulação, para produção de fibrina); globulinas ligadoras de hormônios sexuais (como o estrogênio e progesterona); Proteína C reativa (ativa o sistema complemento da imunidade inata).
Gama-globulinas: IgG (anticorpos que chegam após um tempo no sítio de infecção); IgA (anticorpos que protegem as mucosas); IgM (anticorpos que chegam rapidamente no sítio de infecção); IgD (receptores de linfócitos B); IgE (meio de comunicação entre leucócitos e opsonização).
Devido a importância da IgM e IgG, esses anticorpos são passados de forma passiva entre a mãe e o feto pela placenta e pelo colostro.
Padrão densitométrico de proteínas plasmáticas normais no humano x padrão densitométrico de proteínas plasmáticas alteradas no humano
Padrão densitométrico normal de proteínas em a) bovinos, b) caprinos, c) ovinos
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