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agua e bioquimica slides para ensino superiorTRANSCRIPT
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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