John W. Baynes • Marek H. Dominiczak

BIOQUÍMICAMÉDICABIOQUÍMICA

MÉDICA

BIO

QUÍM

ICA

MÉD

ICA

TRADUÇÃO DA 3ª EDIÇÃO

3ª EDIÇÃO

Baynes

Dominiczak

3ª EDIÇÃOJohn W. Baynes MS, PhD e Marek H. Dominiczak, MD, FRCPath

Este texto é ideal para apoiar o atual currículo de bioquímica, que mapeia o caminho para futuros médicos, apresentando a ciência básica e a prática médica de forma concisa e integrada. Organizado com características especiais, tais como Quadros Clínicos, Quadros de Conceitos Avançados, Quadros de Exames Clínicos, Ilustrações Coloridas e Questões de Aprendizado, mostra o conhecimento de forma clara e com grande estilo visual, perfeito para os estudantes de medicina de hoje. Este livro vem também com acesso ao site STUDENT CONSULT!

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EM PORTUGUÊS

Bioquímica

Médica TERCEIRA EDIÇÃO

BIOQUÍMICA MÉDICA

Baynes000.indd i 12/13/2010 3:02:48 PM

John W Baynes PhD Carolina Distinguished Professor Emeritus Department of Chemistry and Biochemistry Graduate Sc ience Research Center University of Sou th C arolina Columbia, South CarolinaUSA

Marek H Dominiczak MD FRCPath FRCP(Glas) Professor in t he Medical Fac ulty University of G lasgow

Consultant Bioc hemist NHS Greater Glasgow and Clyde Gartnavel G eneral Hospital Glasgow UK

BIOQUÍMICA MÉDICA TERCEIRA EDIÇÃO

Baynes000.indd iii 12/13/2010 3:02:48 PM

Do original: Medical Biochemistry, Third edition 1999, 2005 por Elsevier LimitedTradução autorizada do idioma inglês da edição publicada por Mosby – um selo editorial Elsevier Inc.ISBN: 978-0-323-05371-6

2011 Elsevier Editora Ltda.Todos os direitos reservados e protegidos pela Lei 9.610 de 19/02/1998.Nenhuma parte deste livro, sem autorização prévia por escrito da editora, poderá ser reproduzida ou transmitida sejam quais forem os meios empregados: eletrônicos, mecânicos, fotográfi cos, gravação ou quaisquer outros.ISBN: 978-85-352-3561-6

CapaInterface/Sergio Liuzzi

Editoração EletrônicaFutura Assessoria e Serviços Ltda.

Elsevier Editora Ltda.Conhecimento sem Fronteiras Rua Sete de Setembro, nº 111 – 16º andar20050-006 – Centro – Rio de Janeiro – RJ Rua Quintana, nº 753 – 8º andar04569-011 – Brooklin – São Paulo – SP Serviço de Atendimento ao Cliente0800 026 53 40sac@elsevier.com.br Preencha a fi cha de cadastro no fi nal deste livro e receba gratuitamente informações sobre os lançamentos e promoções da Elsevier. Consulte também nosso catálogo completo, os últimos lançamentos e os serviços exclusivos no site www.elsevier.com.br

NOTAO conhecimento médico está em permanente mudança. Os cuidados normais de segurança devem ser seguidos, mas, como as novas pes-quisas e a experiência clínica ampliam nosso conhecimento, alterações no tratamento e terapia à base de fármacos podem ser necessárias ou apropriadas. Os leitores são aconselhados a checar informações mais atuais dos produtos, fornecidas pelos fabricantes de cada fármaco a ser administrado, para verifi car a dose recomendada, o método e a duração da administração e as contraindicações. É responsabilidade do médico, com base na experiência e contando com o conhecimento do paciente, determinar as dosagens e o melhor tratamento para cada um individualmente. Nem o editor nem o autor assumem qualquer responsabilidade por eventual dano ou perda a pessoas ou a propriedade originada por esta publicação.

O Editor

CIP-BRASIL. CATALOGAÇÃO-NA-FONTESINDICATO NACIONAL DOS EDITORES DE LIVROS, RJ

B347b Baynes, John

Bioquímica médica / John W. Baynes e Marek H. Dominiczak ; [tradução de Jacyara Maria Brito Macedo... et al.]. - Rio de Janeiro : Elsevier, 2010. il.

Tradução de: Medical biochemistry, 3rd ed Apêndice Inclui bibliografi a e índice ISBN 978-85-352-3561-6 1. Bioquímica clínica. I. Dominiczak, Marek H. II. Título. 09-4970. CDD: 612.015

CDU: 612.015

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1. Introdução ............................................ 1 J. W. Baynes e M. H. DominiczakBioquímica e medicina clínica .............................................1Bioquímica em duas páginas ...............................................1Palavra fi nal ........................................................................2

2. Aminoácidos e Proteínas ...................... 5 N. TaniguchiIntrodução...........................................................................5Aminoácidos .......................................................................5Tampões ............................................................................10Peptídios e proteínas ..........................................................11Purifi cação e caracterização das proteínas .......................14Análise da estrutura das proteínas ....................................17

3. Carboidratos e Lipídios ..................... 23 J. W. BaynesIntrodução.........................................................................23Carboidratos ......................................................................23 Lipídios ..............................................................................26Estrutura das membranas biológicas ................................29

4. Sangue: Células e Proteínas Plasmáticas ......................................... 33

W. D. FraserIntrodução.........................................................................33Plasma e soro ....................................................................33Elementos fi gurados do sangue .........................................33Proteínas plasmáticas .......................................................34 A resposta de fase aguda e proteína C reativa ...................40

5. Transporte de oxigênio ...................... 43 G. M. HelmkampIntrodução.........................................................................43Características das proteínas globinas de mamíferos ........43Modulação alostérica da afi nidade da hemoglobina

pelo oxigênio ..............................................................49Tópicos selecionados .........................................................52

Sumário

6. Proteínas catalisadoras – Enzimas .... 59 J. FujiiIntrodução.........................................................................59Reações enzimáticas ..........................................................59Cinética enzimática ...........................................................62Mecanismos de ação das enzimas......................................64Inibição enzimática ...........................................................65Regulação da atividade enzimática ...................................68Medida enzimática da glicose no sangue ...........................70

7. Hemostasia e Trombose . .................. 73 G. LoweIntrodução.........................................................................73Hemostasia . ......................................................................73A parede do vaso ...............................................................75Prostaciclina e óxido nítrico ..............................................75Plaquetas ...........................................................................76Coagulação . ......................................................................78Fibrinólise ..........................................................................83

8. Membranas e Transporte .................. 87 M. MaedaIntrodução.........................................................................87Tipos de processos de transporte .......................................87

9. Bioenergética e Metabolismo Oxidativo .... ....................................... 97

L. W. StillwayIntrodução.........................................................................97Oxidação como fonte de energia .......................................97Energia livre ......................................................................98Conservação de energia pelo acoplamento com

a adenosina trifosfato .................................................99 Síntese mitocondrial de trifosfato de adenosina

trifosfato a partir de coenzimas reduzidas ..................99 O sistema mitocondrial de transporte de elétrons .......... 101Transferência de elétrons do NADH para a mitocôndria 104Síntese de adenosina trifosfato – a hipótese

quimiosmótica ........................................................ 107Inibidores do metabolismo oxidativo .............................. 111Regulação da fosforilação oxidativa ............................... 113

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vi

10. Função do Trato Gastrointestinal . . 115 U. V. Kulkarni e I. BroomIntrodução...................................................................... 115O trato gastrointestinal .................................................. 115Digestão .......................................................................... 117Digestão e absorção de carboidratos ............................... 118Digestão e absorção de lipídios ....................................... 121Digestão e absorção de proteínas .................................... 124

11. Micronutrientes: Vitaminas e Minerais ............................................ 129

M. H. Dominiczak e I. BroomIntrodução...................................................................... 129Vitaminas lipossolúveis .................................................. 129Vitaminas hidrossolúveis ............................................... 130Oligoelementos ............................................................... 140

12. Metabolismo Anaeróbico da Glicose nos Er itrócitos .................................. 143

J. W. BaynesIntrodução...................................................................... 143O eritrócito ..................................................................... 143Glicólise .......................................................................... 144Síntese de 2,3-bisfosfoglicerato ...................................... 149A via das pentoses fosfato ............................................... 150

13. Armazenamento e Síntese de Carboidratos no Fígado e no Músculo ............................................ 155

J. W. BaynesIntrodução...................................................................... 155Estrutura do glicogênio .................................................. 156Via de glicogênese a partir da glicose sanguínea

no fígado ................................................................. 156Via da glicogenólise no fígado......................................... 157Regulação hormonal da glicogenólise hepática ............. 158Mecanismo de ação do glucagon .................................... 158Mobilização do glicogênio hepático pela epinefrina ....... 161Glicogenólise no músculo ............................................... 163Regulação da glicogênese ............................................... 164Gliconeogênese ............................................................... 165

14. O Ciclo do Ácido Tricarboxílico ....... 173 L. W. StillwayIntrodução ... .................................................................. 173Funções do ciclo do ácido tricarboxílico ......................... 173Piruvato carboxilase ....................................................... 175O complexo piruvato desidrogenase ............................... 175Enzimas e reações do ciclo do ácido tricarboxílico .......... 177O rendimento energético do ciclo do ácido tricarboxílico 182Regulação do ciclo do ácido tricarboxílico ..................... 183Reações anapleróticas (“preenchimento”) ..................... 183

15. Metabolismo Oxidativo de Lipídios no Fígado e no Músculo .................. 185

J. W. BaynesIntrodução...................................................................... 185Ativação de ácidos graxos e seu transporte para a

mitocôndria............................................................. 185Oxidação de ácidos graxos.............................................. 186Cetogênese – uma via metabólica exclusiva do fígado . .. 189

16. Biossíntese e Armazenamento de Ácidos Graxos .................................. 195

U. V. Kulkarni e I. BroomIntrodução...................................................................... 195Síntese de ácido graxo . .................................................. 195Alongamento do ácido graxo ......................................... 199Dessaturação de ácidos graxos ....................................... 199Ácidos graxos essenciais ................................................ 200 Armazenamento e transporte de ácidos graxos: a

síntese de triacilgliceróis ......................................... 200 Regulação dos estoques de gordura corporal total ......... 201

17. Biossíntese de Colesterol e Esteroides ......................................... 205

M. H. Dominiczak e A. M. WallaceIntrodução ..................................................................... 205 Estrutura do colesterol ................................................... 206 Colesterol livre e esterifi cado .......................................... 206 Absorção intestinal de colesterol .................................... 206 Biossíntese de colesterol ................................................. 206Ácidos biliares ................................................................ 211 Hormônios esteroides ..................................................... 213 Vitamina D3 .................................................................... 216

18. Lipoproteínas e Transporte de Lipídios ............................................. 219

M. H. DominiczakIntrodução...................................................................... 219Lipoproteínas .................................................................. 219Receptores de lipoproteína ............................................. 221Enzimas e enzimas de transferência que participam

no metabolismo de lipoproteína .............................. 222Vias do metabolismo da lipoproteína.............................. 222Dislipidemias .................................................................. 225Aterogênese .................................................................... 226Avaliação do risco cardiovascular . ................................ 232Controle clínico das dislipidemias .................................. 234

19. Biossíntese e Degradação de Aminoácidos .................................... 237

Allen B. RawitchIntrodução...................................................................... 237

Sumário

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vii

Metabolismo das proteínas da dieta e endógenas . ......... 237Degradação de aminoácidos ........................................... 239 Metabolismo dos esqueletos de carbono dos

aminoácidos ............................................................ 245Biossíntese de aminoácidos . .......................................... 247Doenças hereditárias do metabolismo de aminoácidos ......248

20. Músculo: Metabolismo Energético e Contração ... ..................................... 253

J. A. Carson e J. W. BaynesIntrodução ... .................................................................. 253Estrutura do músculo ..................................................... 254O processo de contração ................................................. 257Metabolismo energético do músculo .............................. 259Desenvolvimento e regeneração do músculo ................. 262

21. Homeostase da Glicose e Metabolismo Ener gético ................. 265

M. H. DominiczakHomeostase da glicose .................................................... 266Insulina .......................................................................... 266Hipoglicemia .................................................................. 274Ciclo alimentação-jejum ................................................ 274Metabolismo durante o estresse ..................................... 278Diabetes melito ............................................................... 279Avaliação laboratorial do metabolismo

energético e diabetes melito .................................... 284 Tratamento do diabetes . ................................................ 287

22. Nutrição e Balanço Energético ... .... 291 M. H. DominiczakIntrodução...................................................................... 291Regulação da ingestão de alimentos .............................. 291Regulação do balanço energético ................................... 292Defi nições na ciência nutricional ................................... 294Nutrigenômica . ............................................................. 295Principais classes de nutrientes ...................................... 296Nutrientes essenciais (limitantes) .................................. 298Minerais ......................................................................... 298Avaliação nutricional ..................................................... 299Desnutrição .................................................................... 301Obesidade ....................................................................... 302Dieta na saúde e na doença ............................................ 303Nutrição e doenças crônicas .......................................... 305

23. Homeostase da Água e de Eletrólitos ......................................... 307

M. H. Dominiczak e M. Szczepanska-KonkelIntrodução...................................................................... 307Água .............................................................................. 307Osmolalidade .................................................................. 309 Rins .............................................................................. 312

Avaliação da função renal .............................................. 315Potássio .......................................................................... 316Sistema renina-angiotensina . ....................................... 317Integração da homeostase da água e do sódio . .............. 321

24. Regulação da Concentração do Íon Hidrogênio (Equilíbrio Acidobásico) ..................................... 325

M. H. Dominiczak e M. Szczepanska-KonkelOs sistemas tampões corporais ....................................... 325Pulmões: a troca gasosa ................................................. 327Como os rins lidam com o bicarbonato . ........................ 330Distúrbios do equilíbrio acidobásico ... ........................... 331

25. Metabolismo do Cálcio e do Osso .. 337 W. D. Fraser e M. H. DominiczakEstrutura óssea e remodelamento ósseo ......................... 337 Metabolismo do cálcio .................................................... 339 Distúrbios do metabolismo do cálcio e do osso ............... 343Doença metabólica óssea . .............................................. 347

26. Carboidratos Com plexos: Glicoproteínas . ................................ 351

A. D. ElbeinIntrodução...................................................................... 351Estruturas e ligações ....................................................... 351Interconversões dos açúcares da dieta ........................... 355Outras vias do metabolismo de açúcares nucleotídeos .......358Biossíntese de oligossacarídeos ....................................... 360Funções das cadeias de oligossacarídeos das

glicoproteínas .......................................................... 363

27. Lipídios Complexos . ........................ 367 A. D. ElbeinIntrodução...................................................................... 367Síntese e turnover de glicerofosfolipídios ......................... 367Esfi ngolipídios ................................................................. 370Doenças do armazenamento lisossomal resultante

de defeitos na degradação de glicolipídios ..... ......... 372Antígenos do grupo sanguíneo ABO .............................. 374Outras substâncias dos grupos sanguíneos .................... 374

28. A Matriz Extracelular ....................... 377 G. P. Kaushal, A. D. Elbein e W. M. CarverIntrodução...................................................................... 377Colágenos ..... ................................................................. 377Proteínas não colagenosas na matriz extracelular ......... 381Proteoglicanos.. .............................................................. 384

Sumário

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viii

29. Papel do Fígado no Metabolismo ... 389 A. F. JonesIntrodução...................................................................... 389 Estrutura do fígado ......................................................... 389 Fígado e metabolismo de carboidratos.. ......................... 391 Fígado e metabolismo proteico ....................................... 391Síntese do heme .............................................................. 393 Metabolismo da bilirrubina ............................................ 393Metabolismo de drogas ................................................... 395Farmacogenômica .......................................................... 398Genômica de doenças hepáticas ..................................... 399Testes bioquímicos de função hepática ........................... 399 Classifi cação de distúrbios hepáticos .............................. 400

30. Biossíntese e Degradação de Nucleotídeos .................................... 403

A. Gugliucci e R. ThornburgIntrodução...................................................................... 403Metabolismo das purinas ................................................ 403Metabolismo das pirimidinas .......................................... 408 Formação de desoxinucleotídeos .................................... 409

31. Ácido Desoxirribonucleico ... .......... 413 R. Thornburg e A. Gugliucci Introdução .... ................................................................. 413Estrutura do ácido desoxirribonucleico . ........................ 413O ciclo celular em eucariotos.......................................... 416Reparo do DNA ... ........................................................... 419

32. Ácido Ribonucleico . ........................ 423 G. A. Bannon e R. ThornburgIntrodução ... .................................................................. 423Anatomia molecular de moléculas de ácido

ribonucleico ............................................................ 424 Polimerases de ácido ribonucleico .................................. 426 Ácido ribonucleico mensageiro: transcrição .................. 427Processamento pós-transcricional de ácidos

ribonucleicos ........................................................... 428Degradação ou inativação seletiva do ácido ribonucleico ...432

33. Síntese e Reciclagem de Proteínas .......................................... 435

J. R. Patton e G. A. BannonIntrodução . .................................................................... 435O código genético ........................................................... 435A maquinaria de síntese proteica ... ............................... 436O processo de síntese proteica ........................................ 439Enovelamento de proteínas ............................................ 441Direcionamento de proteínas e modifi cações pós-

traducionais ............................................................ 442

34. Regulação da Expressão Gênica ..... 447 J. R. Patton, D. M. Hunt e A. Jamieson Introdução...................................................................... 447 Mecanismos básicos da expressão gênica ....................... 447Receptores de esteroides ................................................. 452 Estratégias alternativas de regulação gênica em

seres humanos ........................................................ 454O Projeto Genoma Humano ........................................... 458

35. Tecnologia do DNA Recombinante .. 461 W. S. Kistler, R. G. Best e A. JamiesonIntrodução...................................................................... 461Hibridização ................................................................... 461Amplifi cação e clonagem do ácido desoxirribonucleico . ...467Métodos específi cos empregados na análise do ácido

desoxirribonucleico ................................................. 472 Sequenciamento do ácido desoxirribonucleico .............. 477

36. Genômica, Proteômica e Metabolômica .................................. 481

A Pitt e W KolchIntrodução . .................................................................... 481Genômica . ..................................................................... 482Proteômica .... ................................................................ 490Metabolômica ................................................................ .494

37. Oxigênio e Vida ............................... 499 J. W. BaynesIntrodução...................................................................... 499A não reatividade do oxigênio . ...................................... 499Espécies reativas de oxigênio e estresse oxidante ............ 500Espécies reativas de nitrogênio ....................................... 502A natureza do dano causado por radicais de oxigênio ... 502 Defesas antioxidantes ..................................................... 503Os efeitos benéfi cos das espécies reativas de oxigênio ... . 505

38. A Resposta Imune ............................ 509 J. A. Gracie e A. FarrellIntrodução . .................................................................... 509Resposta imune inata ..................................................... 509Resposta imune adaptativa .... ........................................ 512Linfócitos . ...................................................................... 513Moléculas envolvidas em reconhecimento antigênico .......513Complexo principal de histocompatibilidade . ................ 514Os tecidos linfoides . ........................................................ 515Células apresentadoras de antígenos . ............................ 516Reação, resposta e a eliminação dos antígenos .............. 517A resposta das células T .... ............................................. 518A resposta imune humoral específi ca . ........................... 519Vacinação ..... ................................................................. 520

Sumário

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39. Endocrinologia Bioquím ica ............. 525 R. K. Semple e F. F. Bolander Jr.Introdução...................................................................... 525Hormônios ... .................................................................. 525Princípios da ação hormonal ......................................... 526Avaliação bioquímica da ação hormonal ....................... 529 Principais tipos de patologia endócrina .......................... 529O sistema regulador hipotálamo-pituitária .................... 531O eixo hipotálamo-pituitária-tireoide . ........................... 532O eixo hipotálamo-pituitária-adrenal ..... ....................... 536O eixo hipotálamo-pituitária-gônodas .... ....................... 538O eixo do hormônio do crescimento ............................... 544O eixo da prolactina ........................................................ 547

40. Receptores de Membrana e Transdução de Sinal ........................ 551

M. M. Harnett e H. S. GoodridgeIntrodução...................................................................... 551Receptores de hormônios ............................................... 551Receptor acoplado à transdução de sinal intracelular ... 553Segundos mensageiros ................................................... 554

41. Neuroquímica ................................... 569 E. J. ThompsonIntrodução...................................................................... 569O encéfalo e os nervos periféricos ................................... 569As células do sistema nervoso ........................................ 570Transmissão sináptica .................................................... 572O mecanismo da visão .................................................... 575

42. Neurotransmissores ......................... 579 S. HealesIntrodução...................................................................... 579Defi nição de neurotransmissor....................................... 579Classifi cação dos neurotransmissores ............................ 579Neurotransmissão .......................................................... 580Classes de neurotransmissores ....................................... 583

43. Homeostasia Celular: Crescimento Celular, Diferenciação e Câncer ...... 593

M. M. Harnett e H. S. GoodridgeIntrodução...................................................................... 593O ciclo celular ................................................................. 593Fatores de crescimento ................................................... 594Regulação do ciclo celular .............................................. 597Apoptose ......................................................................... 600Câncer ............................................................................ 603

44. Envelhecimento ............................... 609 J. W. BaynesIntrodução...................................................................... 609Teorias do envelhecimento ............................................. 611Modelos genéticos de aumento da expectativa de vida ... 615Intervenções antienvelhecimento – O que funciona e o que

não funciona ........................................................... 617

Apêndice: Seleção de Faixas de Referência de Laboratório Clínico ..................................................................... 621

Yee Ping Teoh e M. H. Dominiczak

Índice .............................................................................. 629

Sumário

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Temos o prazer de apresentar a terceira edição de Bioquímica Médica. Tem sido uma gratifi cação ver os textos das edições an-teriores serem adotados em um número cada vez maior de uni-versidades pelo mundo. Na terceira edição, nossas metas per-manecem as mesmas: proporcionar uma base para o estudo da medicina clínica – com a máxima relevância prática. O objetivo é ajudar a moldar um clínico cientifi camente informado.

A terceira edição foi mais uma vez amplamente atualizada. Os capítulos sobre lipídios, bioquímica endócrina e homeosta-se da glicose foram reescritos e os sobre regulação da expres-são gênica e tecnologia do DNA recombinante foram atualiza-dos para incluir os recentes avanços nestes campos que estão em rápida evolução. Também recrutamos vários novos auto-res para proporcionar uma nova perspectiva na cobertura de alguns tópicos complexos como biossíntese de proteínas e de nucleotídeos, DNA e RNA. Adicionamos um novo capítulo so-bre sistemas bioquímicos, as “ômicas”: genômica, proteômica e metabolômica, para complementar capítulos que já existem sobre biotecnologia e expressão gênica. Todos os capítulos fo-ram revisados com ênfase na clareza da apresentação. Fomos também incisivos em remover assuntos redundantes ou desa-tualizados. As referências da literatura foram completamente atualizadas e existem agora muito mais referências nos sites relevantes. Nesta edição, retiramos o Banco de Questões (Au-toavaliação), porque esse recurso e muitos outros estão dis-poníveis no site da Elsevier: www.studentconsult.com, para o qual o leitor é direcionado para consulta.*

Incluímos muitas referências cruzadas novas: as quais le-vam o leitor a assuntos relacionados e casos clínicos, em dife-rentes capítulos do livro. Dessa forma, os Quadros Clínicos, de Exames Clínicos ou de Conceitos Avançados complementam o texto em diferentes capítulos. Lembrar, entretanto, que o uso dessas referências cruzadas é opcional: cada capítulo é uma história independente.

Nesta edição o leitor verá maior ênfase nos sistemas de si-nalização e cascatas de reações de regulação. Centralizamos nessas vias complexas porque a regulação da transdução de sinal promove um potencial enorme para o desenvolvimento de novas terapias. Uma palavra de atenção: em breve o leitor

notará que a terminologia na expressão gênica e sinalização é muitas vezes difícil para não especialistas (bem como para o especialista!). Muitos nomes de genes e fatores de transcrição são enigmáticos, na melhor das hipóteses. Os que temos aqui incluídos não são para serem memorizados, mas para propor-cionar uma imagem coerente e um modelo baseado em fatos para outros sistemas biológicos reguladores.

A força desse livro é que ele reúne (esperamos alegremente) aspectos da bioquímica “convencional” com uma quantidade substancial de biologia molecular. Nosso julgamento sobre a quantidade incluída de cada um foi impulsionado pelo prag-matismo: a relevância de determinado tema para a prática da medicina de hoje.

O texto aborda diversas interfaces interdisciplinares, sen-do a mais importante entre a bioquímica e biologia molecu-lar. Existem outras: os capítulos sobre água e metabolismo de eletrólitos e sobre equilíbrio acidobásico, no tradicional ensino associado à fi siologia. Acreditamos, entretanto, que eles são essenciais para o entendimento da bioquímica na medicina. Incluímos também uma quantidade substancial de bioquí-mica “diagnóstica” (clínica), a qual ilumina a interpretação de testes comumente usados na prática clínica. Isso não faz apenas o livro mais valioso para um estudante de medicina, mas estende sua utilidade ou para aqueles com base médica ou científi ca, que pretendam prosseguir uma carreira em me-dicina laboratorial.

Esperamos que o livro ofereça ao leitor uma ampla perspec-tiva em bioquímica e em seu potencial futuro. Se isso for alcan-çado, é porque nossos colaboradores representam um grupo amplo com muitos conhecimentos – incluindo pesquisadores envolvidos em pesquisa básica de vanguarda, tanto quanto clí-nicos experientes, que gastam a maior parte do seu tempo em enfermarias e ambulatórios. Portanto, acreditamos que uma avaliação clássica de um livro de bioquímica médica não se aplica aqui: este não é um livro no qual médicos teorizam sobre a ciência, ou cientistas, sobre a prática clínica, é um trabalho integrado que realmente combina pesquisa e prática.

Esperamos que esta seja uma agradável leitura. Estamos ansiosos para ouvir seus comentários e sugestões.

Prefácio

Nota do Editor: As perguntas e respostas também estão disponíveis em português no www.studentconsult.com.br.

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Colaboradores

Gary A Bannon PhD

DirectorSection on Protein AnalyticsRegulatory DivisionMonsantoSt Louis, MO, USA

John W Baynes PhD

Carolina Distinguished Professor EmeritusDepartment of Chemistry and BiochemistryGraduate Science Research CenterUniversity of South CarolinaColumbia, SC, USA

Robert Best PhD

ProfessorDivision of Medical GeneticsSchool of MedicineUniversity of South CarolinaColumbia, SC, USA

Franklyn F Bolander Jr MD PhD

Associate Professor in Biological SciencesDepartment of Biological SciencesUniversity of South CarolinaColumbia, SC, USA

Iain Broom MBChB MIBiol FRCPath FRCP

Professor of Clinical Biochemistry; Consultant in ClinicalBiochemistry and Metabolic MedicineThe Robert Gordon UniversitySchool of Life SciencesAberdeen, UK

James A Carson PhD

Associate ProfessorDepartment of Exercise ScienceUniversity of Southern CarolinaColumbia, SC, USA

Wayne M Carver PhD

Associate ProfessorDepartment of Cell and Developmental Biology and AnatomyUniversity of South CarolinaSchool of MedicineColumbia, SC, USA

Marek H Dominiczak MD FRCPath FRCP(Glas)

Professor in the Medical FacultyUniversity of Glasgow;Consultant Biochemist cNHS Greater Glasgow and ClydeGartnavel General HospitalGlasgow, UK

Alan D Elbein PhD

Professor and ChairDepartment of Biochemistry and Molecular BiologyUniversity of Arkansas for Medical SciencesLittle Rock, AR, USA

Alex Farrell FRCPath (deceased)

Formerly Consultant Immunologist; Head of Department of Clinical Immunology, Immunopathology, Histocompatibility and ImmunogeneticsWestern InfirmaryGlasgow, UK

William D Fraser BSc MD MRCP FRCPath

Professor of Clinical BiochemistryDepartment of Clinical ChemistryRoyal Liverpool University HospitalLiverpool, UK

Junichi Fujii PhD

ProfessorDepartment of Biomolecular FunctionGraduate School of Medical ScienceYamagata UniversityYamagata, Japan

Peter J Galloway DCH FRCP (Edin) FRCPath

Consultant Chemical PathologistNHS Greater Glasgow and ClydeYorkhill Hospital for Sick ChildrenGlasgow, UK

Helen S Goodridge BSc PhD

Research ScientistImmunobiology Research InstituteCedars-Sinai Medical CenterLos Angeles, CA, USA

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J Alastair Gracie BSc PhD

Senior University TeacherDivision of Immunology, Infection and InflammationGlasgow Biomedical Research CentreUniversity of GlasgowGlasgow, UK

Alejandro Gugliucci MD PhD

Professor of BiochemistryTouro UniversityVallejo, CA, USA

Margaret M Harnett BSc PhD

Professor of Immune SignallingDivision of Immunology, Infection and InflammationGlasgow Biomedical Research CentreUniversity of GlasgowGlasgow, UK

Simon Heales PhD FRCPath

Consultant Clinical ScientistDepartment of Clinical BiochemistryNational Hospital for Neurology and NeurosurgeryLondon, UK

George M Helmkamp Jr PhD

Professor of BiochemistryDepartment of Biochemistry and Molecular BiologyUniversity of Kansas School of MedicineKansas City, KS, USA

D Margaret Hunt BA PhD

Associate ProfessorDepartment of Pathology and MicrobiologyUniversity of South Carolina School of MedicineColumbia, SC, USA

Andrew Jamieson MBChB(Hons) PhD FRCP(Glas)

Consultant PhysicianDepartment of MedicineHairmyres HospitalEast Kilbride, UK

Alan F Jones DPhil FRCP FRCPath

Consultant Physician and Chemical PathologistDepartment of Clinical Biochemistry and ImmunologyBirmingham Heartlands and Solihull NHS TrustBirmingham, UK

Gur Prasad Kaushal PhD

Professor of MedicineDepartment of Medicine, Division of NephrologyUniversity of Arkansas for Medical SciencesLittle Rock, AR, USA

xiv

W Stephen Kistler PhD

Professor of BiochemistryDepartment of ChemistryUniversity of South CarolinaColumbia, SC, USA

Walter Kolch MD DR MED HAB

Professor of Molecular Cell BiologyBeatson Institute for Cancer ResearchGlasgow, UK

Utkarsh V Kulkarni MBBS MD MRCP DipRCPath

Senior Research FellowCentre for Obesity Research and EpidemiologyThe Robert Gordon UniversityAberdeen, UK

Gordon Lowe MD FRCP

Professor of Vascular MedicineDivision of Cardiovascular Medical SciencesUniversity of GlasgowRoyal InfirmaryGlasgow, UK

Masatomo Maeda PhD

Professor of Pharmaceutical SciencesLaboratory of Biochemistry and Molecular BiologyGraduate School of Pharmaceutical SciencesOsaka UniversityOsaka, Japan

Jeffrey R Patton PhD

Associate ProfessorDepartment of Pathology, Microbiology and ImmunologySchool of MedicineUniversity of South CarolinaColumbia, SC, USA

Andrew Pitt BSc DPhil

DirectorSir Henry Wellcome Functional Genomics Facility;Senior LecturerDepartment of Integrative and Systems BiologyUniversity of GlasgowGlasgow, UK

Allen B Rawitch PhD

Professor of Biochemistry and Molecular BiologyOffice of Academic AffairsUniversity of Kansas Medical CenterKansas City, KS, USA

Colaboradores

Baynes000.indd xiv 12/13/2010 3:02:49 PM

xv

Peter F Semple MD FRCP

Senior Lecturer; Consultant PhysicianDepartment of Medicine and TherapeuticsUniversity of GlasgowWestern InfirmaryGlasgow, UK

Robert K Semple PhD MRCP

Wellcome Trust Clinician Scientist FellowDepartment of Clinical BiochemistryCambridge UniversityCambridge, UK

L William Stillway PhD

Professor of Biochemistry and Molecular BiologyDepartment of Biochemistry and Molecular BiologyMedical University of Southern CarolinaCharleston, SC, USA

Mirosława Szczepaùska-Konkel PhD

Professor of Clinical BiochemistryLaboratory of Cellular and Molecular NephrologyPolish Academy of Sciences Medical Research CentreMedical School of GdanskGdansk, Poland

Naoyuki Taniguchi MD PhD

ProfessorDepartment of BiochemistryOsaka University Medical SchoolOsaka, Japan

Yee Ping Teoh MBDS MRCP DipRCPath

Consultant Chemical PathologistDepartment of Medical BiochemistryWrexham Maelor HospitalWrexham, UK

Edward J Thompson PhD MD DSc FRCPath FRCP

Professor of NeurochemistryDepartment of NeuroimmunologyInstitute of NeurologyNational Hospital for Nervous DiseasesLondon, UK

Robert Thornburg PhD

Professor of BiochemistryDepartment of Biochemistry, Biophysics and Molecular BiologyIowa State UniversityAmes, IA, USA

A Michael Wallace BSc MSc PhD FRCPath

Professor, University of StrathclydeConsultant Clinical ScientistDepartment of Clinical BiochemistryRoyal InfirmaryGlasgow, UKContributorsColaboradores

Colaboradores

Baynes000.indd xv 12/13/2010 3:02:49 PM

John BaynesA todos os coautores, que têm contribuído com suas experiências e orientações à bioquímica médica

Marek DominiczakA meus professores, H. Gemmel Morgan e Stefan AngielskiA Anna, meus pais e Peter JacobA meus alunos e estagiáriosA todos que moldarão o futuro da bioquímica

Dedicatória

Baynes000.indd xvii 12/13/2010 3:02:49 PM

Agradecemos os colaboradores desta edição por seus esforços e conhecimentos técnicos e por lidar com os muitos pedidos dos editores. Agradecemos os novos colaboradores desta edi-ção: Wayne Carver, Alistair Gracie, Alejandro Gugliucci, Wal-ter Kolch, Utkarsh Kulkarni, Jeffrey Patton e Yee Ping Teoh. Novamente agradecemos Peter Semple, pela verifi cação dos quadros clínicos, e Peter Galloway, pela revisão e contribuição com muitos casos pediátricos para a segunda edição. Ficamos muito tristes com a morte prematura de Alex Farrell, que es-creveu o capítulo original sobre o sistema imune.

Agradecemos nossos estudantes por seus comentários, os quais partilham conosco nos laboratórios de ensino, em pales-tras e tutoriais, e pelas revisões, sugestões e críticas postadas

na internet. Também estamos em falta com muitos médicos e enfermeiros com os quais nos encontramos nas visitas às enfer-marias, especialmente os membros da equipe de nutrição, em Glasgow, onde discussões multidisciplinares canalizaram co-nhecimentos em diferentes áreas para assistência ao paciente.

Agradecemos a equipe da Elsevier – Alex Stibbe, Kate Di-mock, Nani Clansey e Kerrie-Anne McKinlay – que habilmen-te orientou esta edição desde a ideia inicial, por meio da escrita e provas, até a publicação. Somos gratos aos artistas, pelos seus persistentes esforços na preparação das ilustrações, e aos revisores Anne Powell e Punella Theakes, pelo rigor. Tal como antes, apreciamos muito o inestimável apoio de secretariado da Sra. Jacky Gardiner, em Glasgow.

Agradecimentos

Baynes000.indd xix 12/13/2010 3:02:49 PM

A adeninaÅ ângstrom (medida de comprimento)AADC aminoácido aromático descarboxilase periféricaABC região no transportador que liga ATP (ATP

binding cassete)ABP proteína de ligação de androgêniosAC anidrase carbônicaAc adenilato ciclase [Ca]ACAT accilcolesterol aciltransferaseACE enzima conversora de angiotensina [ECA]Acetil-CoA acetilcoenzima AACh acetilcolinaACP proteína carreadora de acilACTase aspartato carbamiltransferaseACTH hormônio adrenocorticotrópicoADAR adenosina desaminase que atua sobre o RNAADC complexo da demência ligada à AIDSADH álcool desidrogenaseADH hormônio antidiurético (também conhecido

como AVP)ADP difosfato de adenosinaAFP alfafetoproteína [αFP]AG ácidos graxosAGE ácidos graxos essenciaisAGE produto fi nal de glicosilação avançadaAGL ácidos graxos livresAHF fator anti-hemofílicoAICAR 5-aminoimidazol-4-carboxamida

ribonucleotídeoAIDS síndrome da imunodefi ciência adquirida [SIDA]AINES anti-infl amatório não esteroidal [NSAID]AIR 5-aminoimidazol ribonucleotídeoALDH aldeído desidrogenaseALE produto fi nal de lipoxidação avançadaALL leucemia linfoblástica agudaALP fosfatase alcalina [FA]ALT alanina aminotransferaseAMD degeneração macular relacionada à idadeAMG gene da amelogeninaAML leucemia mieloblástica aguda [LMA]AMP monofosfato de adenosinaAP-1 proteína ativadora 1APC célula apresentadora de antígenoAPO-1 receptor Fas do domínio da morteapoA, B etc. apoproteína A, B etc.APRT adenosina fosforribosil transferaseAPTT tempo de tromboplastina parcialmente ativada

[TPTA]ARDS síndrome da insufi ciência respiratória aguda

[SARA]ASO oligonucleotídeo alelo-específi coAST aspartato aminotransferase [TGO]ATCase aspartato transcarbamilaseATF fator de ativação da transcriçãoATM gene mutado da ataxia telangiectasiaATP trifosfato de adenosinaATPase enzima que hidrolisa o ATP

AVP argininovasopressina (igual a hormônio antidiurético)

AZT 3’-azido-3’-desoxitimidina2,3-BPG 2,3-bifosfogliceratoBAC cromossomo bacteriano artifi cialBcl-2 proteína 2 de linfoma de célula BBCR região de quebra (breakpoint cluster region)BH4 tetraidrobiopterinabp par de basesBrdU bromodesoxiuridinaBUN nitrogênio ureico, equivalente à ureia (não é

sinônimo)bw peso corporalC citosinaCA anidrase carbônica [AC]Ca adenilato ciclase [Ac]CAD endonuclease dependente de caspaseCAIR carboxiaminoimidazol ribonucleotídeoCAM calmodulinacAMP AMP cíclico (AMPc)CaSR receptor sensível ao cálcioCAT catalaseCBG globulina de ligação de corticosteroidesCCVD canais de cálcio voltagem-dependente (ou

dependentes de voltagem) [VDCC]CD designação de cluster: sistema de classifi cação

para moléculas de superfície celularCDGS síndromes da glicoproteína defi ciente em

carboidratoCDK cinase dependente de ciclinaCDKI inibidor da cinase dependente de ciclinacDNA DNA complementar a um mRNACDP difosfato de citidinaCERP proteína reguladora do efl uxo de colesterolCETP proteína de transferência de éster de colesterolCFDA SE diacetato de carboxifl uoresceína succinimidil

éster não fl uorescenteCFTR regulador da condutância transmembrana da

fi brose císticacGMP GMP cíclico (GMPc)CGRP peptídio relacionado com o gene da calcitoninaCID ou CIVD coagulação intravascular disseminada [DIC]cit citocromoCITP peptídeo de extensão do terminal carboxílico do

pró-colágenoCK ou CPK creatina cinaseCML leucemia mieloide crônica [LMC]CML(V) células musculares lisas (vasculares)CMP monofosfato de citidinaCNS sistema nervoso central [SNC]CNV variação de número de cópiasCoA coenzima ACOAD ou COPD doença pulmonar obstrutiva crônica [DPOC]CODIS sistema combinado de índices de DNA COMT catecol-O-metiltransferaseCoQ10 coenzima Q10 (ubiquinona)COX-1 ciclo-oxigenase-1

Abreviaturas

Baynes000.indd xxi 12/13/2010 3:02:49 PM

xxii

CPD complexo piruvato desidrogenaseCPI ilha de CpGCPK ou CK creatina fosfocinaseCPS I, II carbamoil fosfato sintetase I, IICPT I, II carnitina palmitiltransferase I, IICRBP proteína citosólica de ligação de retinalCRE elemento de resposta ao AMP cíclicoCREB proteína de ligação do elemento responsivo ao

AMP cíclicoCRGP gene do peptídeo relacionado à calcitoninaCRH hormônio de liberação de corticotropinaCRP proteína C-reativaCS citrato sintaseCSF líquido cerebroespinhal [LCR]CSF-1 fator estimulante de colônia 1CT calcitoninaCTP trifosfato de citidinaCTX telopeptídeo carboxiterminal do colágeno CVS biópsia de vilosidade coriônicaCVS célula vermelha do sangue [RBC]Da (Dalton) unidade de massa molecular dos aminoácidosDAG diacilglicerolDAPI 4’-6’-diamidino-fenilindol-2HCldATP trifosfato de desoxiadenosinaDBP proteína de ligação da vitamina DDCC gene de “deleção no carcinoma de cólon”ddATP trifosfato de didesoxiadenosinaDDC 2’-3’-didesoxicitidinaddCTP trifosfato de didesoxicitidinaddGTP trifosfato de didesoxiguanosinaddNTP trifosfato de didesoxirribonucleosídeoddTTP trifosfato de didesoxitimidinaDEAE dietilaminoetilDEXA absortometria de energia dupla de raios XDGGE eletroforese em gel com gradiente de

desnaturanteDHAP fosfato de di-hidroacetonaDHFR di-hidrofolato redutaseDHPR di-hidrobiopterina redutaseDHT di-hidrotestosteronaDIC coagulação intravascular disseminada [CID ou

CIVD]DIPF diisopropilfosfofl uoretoDMID diabetes melito insulino-dependenteDMNID diabetes melito não insulino-dependente

[NIDDM]DNA ácido desoxirribonucleicoDNP 2,4-dinitrofenoldNTP desoxirribonucleotídeo trifosfatoDol-P dolicol fosfatoDol-PP-GlcNAc dolicol pirofosfato-N-acetilglicosaminaDOPA di-hidroxifenilalaninaDPOC doença pulmonar obstrutiva crônica [COAD ou

COPD]DPPC dipalmitilfosfatidilcolinaDRPLA atrofi a dentato-rubro-pálido-luisianadsRNA RNA de dupla fi taDVT trombose venosa profundaEBV vírus Epstein-BarrECA enzima conversora de angiotensina [ACE]ECF líquido extracelular [LEC]ECM matriz extracelular [MEC]EDRF fator de relaxamento derivado do endotélio

(N0)EDTA ácido etilenodiaminotetracéticoEF-1,2 fator de alongamento da traduçãoEF2 fator de alongamento de célula eucarióticaEGF fator de crescimento epidérmicoeIF-3 fator de iniciação da tradução de célula

eucariótica(-3)ELK tipo de fator de transcriçãoEM espectrometria de massa [MS]EMSA ensaio de mudança de mobilidade eletroforética

eNOS óxido nítrico sintase endotelialEPA ácido eicosapentaenoicoEPO eritropoetinaER retículo endoplasmático [RE]ERK cinase regulada extracelularmenteERN espécies reativas do nitrogênio [RNS]ERO espécies reativas do oxigênio [ROS]ESI MS espectrometria de massa com ionização tipo

electrosprayESR taxa de sedimentação de eritrócitos (glóbulos

vermelhos)FACIT colágeno associado à fi brila com triplas hélices

interrompidasFAD fl avina adenina dinucleotídeoFADD proteína acessória do “domínio da morte”FADH2 fl avina adenina dinucleotídeo reduzidoFAICAR 5-formoilaminoimidazol-4-carboxamida

ribonucleotídeoFAP polipose adenomatosa familiar [PAF]Fas molécula de sinalização da apoptose: proteína

acessória do “domínio da morte” (CD95)F-ATPase ATPase do tipo associada a um fatorFBPase frutose bifosfataseFCγR grupo de receptores de imunoglobulinasFDP produto de degradação da fi brinaFGAR formoilglicinamida ribonucleotídeoFGF fator de crescimento dos fi broblastosFHH hipercalcemia hipocalciúrica familiarFI fator intrínsecoFISH hibridização in situ por fl uorescênciaFMN fl avina mononucleotídeoFMNH2 fl avina mononucleotídeo reduzidoFP fl avoproteínasFRA16A sítio A do 16 frágilFRAXA síndrome do X frágilFru-1,6-BP frutose-1,6-bifosfatoFru-2,6-BP frutose-2,6-bifosfatoFru-2,6-BPase frutose-2,6 bifosfataseFru-6-P frutose-6-fosfatoFSF fator estabilizador da fi brinaFSH hormônio folículo-estimulanteFT fator de transcrição (com qualifi cador) [TF]G guaninaG3PDH (GAPDH) gliceraldeído-3-fosfato desidrogenaseG6PDH glicose-6-fosfato desidrogenaseGABA ácido γ-aminobutíricoGAG glicosaminoglicanaGal galactoseGal-1-P galactose-1-fosfatoGalNAc N-acetilgalactosaminaGalNH2 galactosaminaGAP proteína ativadora da guanosina trifosfataseGAPDH gliceraldeído-3-fosfato desidrogenaseGAR glicinamida ribonucleotídeoGDH glutamato desidrogenaseGDP difosfato de guanosinaGDP-D-Man difosfato de guanosina-D-manoseGDP-L-Fuc difosfato de guanosina-L-fucoseGDP-Man difosfato de guanosina-manoseGFAP proteína ácida fi brilar glialGGT ou γGT gamaglutamiltransferase/transpeptidaseGH hormônio do crescimentoGHRH hormônio liberador do hormônio do

crescimentoGIP peptídeo insulinotrópico glicose-dependenteGIT trato gastrointestinal [TGI]GK glicocinaseGlc glicoseGlc-1-P glicose-1-fosfatoGlc-6-P glicose-6-fosfatoGlc-6-Pase glicose-6-fosfataseGlcN-6-P glicosamina-6-fosfatoGlcNac N-acetilglicosamina

Abreviaturas

Baynes000.indd xxii 12/13/2010 3:02:49 PM

xxiii

GlcNAc-1-P N-acetilglicosamina-1-fosfatoGlcNAc-6-P N-acetilglicosamina-6-fosfatoGlcNH2 glicosaminaGlcUA ácido-D-glicurônicoGLP-1 peptídeo 1 semelhante ao glucagonGLUT transportador da glicose (GLUT-1-GLUT-5)GM1 monossialogangliosídeo 1GMP monofosfato de guanosinaGnRH hormônio liberador de gonadotropinaGPI glicosilfosfatidilinositolGPIb-IXa etc. receptor glicoproteico 1b-IXa etc.GPx glutationa peroxidaseGRE elemento responsivo a glicocorticoidesGSH glutationa reduzidaGSSG glutationa oxidadaGTP trifosfato de guanosinaGTPase guanosina trifosfatase5-HIAA ácido 5-hidroxiindolacético5-HT 5-hidroxitriptaminaHAC cromossomo humano artifi cialHAT histona acetiltransferaseHb, HB ou HGB hemoglobinaHbA1c hemoglobina glicosiladaHbF hemoglobina fetalHCG gonadotropina coriônicaHCM hipercalcemia associada à malignidadeHct hematócrito [Ht]HDAC histona desacetilasesHDL lipoproteína de alta densidade [HDL]HGF fator de crescimento de hepatócitoHGF-R receptor do fator de crescimento de hepatócitoHGPRT hipoxantina-guanina fosforribosiltransferaseHHV-8 herpesvírus humano 8HIV vírus da imunodefi ciência humanaHLA antígeno leucocitário humano (sistema de)HLH hélice-alça-hélice (motivo)HMG hidroximetilglutarilHMWK cininogênio de alto peso molecularHNPCC câncer de colo e reto hereditário sem poliposehnRNA ácido ribonucleico heteronuclearHPLC cromatografi a líquida de alta efi ciênciaHPT hiperparatireoidismoHRE elemento de resposta ao hormônioHRG glicoproteína rica em histidinaHRT terapia de reposição hormonal [TRH]HSP proteína de choque térmico (heat shock protein)HSV vírus da herpes simplesHTGL triglicerídeo lipase hepáticaHTH hélice-volta-hélice (motivo)HVA ácido homovanílicoHVD vírus da hepatite DICAM-1 molécula 1 de adesão intracelularICAT marcador de afi nidade codifi cado com isótopoICF líquido intracelular [LIC]ICTP telopeptídeo carboxi-terminal do colágeno tipo

1IDDM diabetes melito tipo I (abreviatura substituída

por diabetes melito tipo I)IDL lipoproteína de densidade intermediáriaIdUA ácido L-idurônicoIFN(-γ) interferon-γIg imunoglobulinaIGF fator de crescimento de insulinaIGF-I fator de crescimento I semelhante à insulinaIL interleucina (IL-1 – IL-29)IMB índice de metabolismo basalIMC índice de massa corpóreaIMP monofosfato de inositinaInr iniciador (sequência de um gene)IP1, I-1-P1, I-4-P1 etc. monofosfato de inositolIP2, I-1, 3-P2, I-1, 4-P2 difosfato de inositolIP3 inositol 1,4,5-trifosfatoIP3, I-1, 4, 5-P3 trifosfato de inositol

IP4, I-1, 3, 4, 5-P4 tetrafosfato de inositolIRE elemento responsivo ao ferroIRE-BP proteína de ligação do IREIRMA ensaio imunorradiométricoITAM domínio de ativação do imunorreceptor tipo

tirosina cinaseITIM domínio de inibição do imunorreceptor tipo

tirosina cinaseJAK Janus cinaseJNK cinase do N-terminal de JunK constante de equilíbrioKb quilobaseKbp par(es) de quilobase(s)KCCT tempo de coagulação do caulim-cefalinaKIP2 molécula reguladora do ciclo celularKm constante de MichaelisLACI inibidor da coagulação associado à lipoproteínaLCAT lecitina-colesterol aciltransferaseLCR líquido cerebroespinhal [CSF]LDH lactato desidrogenaseLDL lipoproteína de baixa densidadeLEC líquido extracelular [ECF]LH hormônio luteinizanteLIC líquido intracelular [ICF]LMA leucemia mieloblástica aguda [AML]LMC leucemia mieloide crônica [CML]LPL lipoproteína lipaseLPS lipopolissacarídeoLRP-LDL proteína relacionada ao receptor de LDLMAG monoacilglicerolMalonil-CoA malonil-coenzima AMan manoseMan-1-P manose-1-fosfatoMan-6-P manose-6-fosfatoMAO monoamina oxidaseMAPK proteína cinase ativada por mitógeno (uma

superfamília de cinases transdutoras de sinal)Mb mioglobinaMCH hemoglobina corpuscular médiaMCHC concentração de hemoglobina corpuscular

média [CHCM]MCP-1 proteína 1 quimioatraente de monócitoM-CSF-R receptor do fator estimulante de colônia de

macrófagosMCV volume corpuscular médio [VCM]MD distrofi a miotônicaMDH malato desidrogenaseMDR resistência múltipla às drogasMEC matriz extracelular [ECM]MEK cinase de proteína cinase ativada por mitógenoMEN-IIA neoplasia endócrina múltipla tipo IIMeSH 2-mercaptoetanolmet-tRNA metionil-tRNAMGUS gamapatia monoclonal de signifi cado

indeterminadoMHC complexo maior de histocompatibilidademiRNAs microRNAsMPO mieloperoxidasemRNA ácido ribonucleico mensageiroMRP proteína associada à resistência múltipla às

drogasMS espectrometria de massa [EM]MSH hormônio estimulador dos melanócitosMSUD doença da urina de xarope de bordoMyoD fator transportador específi co da célula

muscularNa+/K+-ATPase transportador de sódio e potássio

contragradiente, com gasto de ATPNABQI N-acetilbenzoquinoneiminaNAC N-acetilcisteínaNAD+ nicotinamida adenina dinucleotídeo (oxidado)NADH nicotinamida adenina dinucleotídeo (reduzido)

Abreviaturas

Baynes000.indd xxiii 12/13/2010 3:02:49 PM

xxiv

NADP+ nicotinamida adenina dinucleotídeo fosfato (oxidado)

NADPH nicotinamida adenina dinucleotídeo fosfato (reduzido)

NANA ácido N-acetilneuramínico (ácido siálico)ncRNA RNA não codifi cador muito pequenoNEFA ácidos graxos não esterifi cadosNF fator nuclearNF-II neurofi bromatose tipo IINGF fator de crescimento de nervoNIDDM diabetes melito não insulino-dependente

[DMNID]NLS sinal de localização nuclearNMDA N-metil-D-aspartatoNO óxido nítricoNOS óxido nítrico sintaseNPY neuropeptídeo Y1,25(OH)2D3 1,25-di-hidroxivitamina D3NSAID anti-infl amatório não esteroidal [AINES]NT nucleotídio (como medida de tamanho/

comprimento de um ácido nucleico)NTX telopeptídeo amino-terminal do colágeno OAA oxaloacetatoOGTT teste de tolerância oral à glicose [TTOG]8-oxo-G 8-oxo-2’-desoxiguanosina8-oxo-Gua 8-oxodesoxiguanosinaOPG osteoprotegerinaORC complexo de reconhecimento da origemOxS estresse oxidanteP1CP pró-peptídeo carboxi-terminal do pró-colágeno

tipo 1p38RK cinase de reativação p38Pa pascalPAF fator de ativação de plaquetasPAGE eletroforese em gel de poliacrilamidaPAI-1 inibidor do ativador de plasminogênio tipo 1PAPS fosfoadenosina fosfossulfatoP-ATPase ATPase do tipo fosforilação3-PG 3-fosfogliceratoPC fosfatidilcolinaPC piruvato carboxilasePCP fenilciclidinaPCR reação em cadeia da polimerasePD proteína desacopladora [UCP]PDE fosfodiesterasePDF produto de degradação de fi brinaPDGF fator de crescimento derivado de plaquetasPDGF-R receptor de PDGFPDH piruvato desidrogenasePDK cinase dependente de trifosfato de

fosfatidilionsitolPE fosfatidil etanolaminaPEP ácido fosfoenolpirúvicoPEPCK fosfoenolpirvato carboxicinasePF3 fator plaquetário 3PFGE eletroforese em gel de campo pulsadoPFK-1 (-2) fosfofrutocinase-1 (-2)PGG2 etc. prostaglandina G2 etc.PGI2 prostaciclina I2PGK fosfogliceratocinasePGM fosfoglicomutasePHHI hipoglicemia hiperinsulinêmica persistente da

infânciaPHP pseudo-hipoparatireoidismopI ponto isoelétricoPi fosfato inorgânicoPI fosfatidilinositolPI iodeto de propídioPI-3-K fosfatidilinositol-3-cinasePICP peptídeo de extensão aminoterminal do pró-

colágenoPINP pró-peptídeo aminoterminal do pró-colágeno

tipo 1

PIP2/PIP3 bifosfato/trifosfato de fosfatidilinositolPK piruvato cinasePKA/PKC proteína cinase A/CPKR proteína cinase ativada por dsRNAPKU fenilcetonúriaPL fosfolipase A etc.PLA/PLC fosfolipase A/CPLP fosfato de piridoxalPLT plaquetasPMA ácido forbol mirísticoPNPO pirodox(am)ina-5’-fosfato oxidasePNS sistema nervoso periférico [SNP]PPAR receptor ativado por agentes que estimulam a

proliferação de peroxissomosPPi pirofosfato inorgânicoPRL prolactina (PL)PrP proteína príonPRPP 5-fosforribosil-α-pirofosfatoPS fosfatidilserinaPT tempo de protrombinaPTA antecedente da tromboplastina plasmáticaPTGS silenciamento gênico pós-transcricionalPTH paratormônioPTHrP proteína relacionada ao paratormônioPTK proteína tirosina cinasePTPase fosfotirosina fosfatasePWS síndrome de Prader-WilliPXSRN sequência peptídica prolina-X-serina-arginina-

asparaginaPy base pirimidina (numa sequência de

nucleotídeo)Py2CAPy5 Py-base pirimidínica; C-citidina; A-adenosinaqBH2 di-hidrobiopterina quinonoideQS sulfato de queratano (queratan sulfato)R receptor (com qualifi cador, não isolado)RABP proteína de ligação específi ca do ácido retinoicoRAIDD proteína acessória do “domínio da morte”RANK ativador do receptor de NFκBRANKL ligante do RANKRb proteína do retinoblastomaRBC hemácia [CVS]RDS síndrome da disfunção respiratóriaRE retículo endoplasmático [ER]RER retículo endoplasmático rugosoRFLP polimorfi smo de comprimento de fragmento de

restriçãoRGD sequência peptídica arginina-glicina-aspartatoRIP proteína acessória do “domínio da morte”RKK homólogo p38RK de MEKRM ressonância magnéticaRMN ressonância magnética nuclearRNA ácido ribonucleicoRNAi RNA de interferênciaRNAPol II RNA polimerase IIRNR ribonucleotídeo redutaseRNS espécies reativas do nitrogênio [ERN]ROS espécies reativas do oxigênio [ERO]RRX receptor X retinoicoRS retículo sarcoplasmáticoRSV vírus respiratório sincicialRT-PCR PCR em tempo realS svedberg (unidade)SACAIR 5-aminoimidazol-4-(N-succinilocarboxamida)

ribonucleotídeoSAM S-adenosilmetioninaSAP1 tipo de fator de transcriçãoSAPK proteína cinase ativada por estresseSARA síndrome da insufi ciência respiratória aguda

[ARDS]SCA I ataxia espinocerebelarSCA III doença de Machado-JosephSCAP proteína de ativação da clivagem de SREBPSCID imunodefi ciência combinada grave

Abreviaturas

Baynes000.indd xxiv 12/13/2010 3:02:49 PM

xxv

SCIDS síndrome de imunodefi ciência combinada grave

scuPA ativador do plasminogênio do tipo urinário de cadeia única

SD desvio padrãoSDS sódio dodecil sulfatoSDS-PAGE eletroforese em gel de poliacrilamida com sódio

dodecil sulfatoSEK homológo SAPK de MEKSER retículo endoplasmático lisoSER elemento responsivo a esteroideSERBP proteína de ligação ao elemento de resposta a

esteroideSERM modulador seletivo dos receptores de estrogênioser-P serina-fosfatoSGLT transportador de glicose acoplado ao Na+

(simporte)SH hormônio esteroide (fi guras somente)SH2 região-2 de homologia a SrcSHBG globulina de ligação de hormônios sexuaisSHP fosfatase contendo o domínio SH2SIADH síndrome da secreção inadequada do hormônio

antidiuréticosiRNA pequeno RNA de interferênciaSNC sistema nervoso central [CNS]snoRNA pequeno RNA nucleolarsnoRNP ribonucleoproteína nucleolar pequenaSNP sistema nervoso periférico [PNS]SNP polimorfi smos de base únicasnRNA RNA nuclear pequenoSNRPN proteína ribossomal nuclear pequena NSOD superóxido dismutaseSPCA acelerador sérico de conversão de protrombinaSRBP proteína sérica de ligação ao retinalSrc tipo de proteína tirosina cinaseSRE elemento de resposta a esteroideSRP partícula de reconhecimento de sinalSSBP proteína que se liga ao DNA de fi ta simplesSSCP polimorfi smo conformacional de fi ta simplesSSRI inibidor seletivo da recaptação de serotoninaSTAT transdutor de sinal e ativador da transcriçãoSTR pequena repetição in tandemSUR receptor da sulfonilureiaT timinaT3 triiodotironinaT4 tiroxinaTAG triacilglicerol (triglicerídeo)TAP tempo de atividade de protrombinaTAP transportador de peptídeo no RE associado à

apresentação de antígenoTB tuberculoseTBG globulina transportadora de hormônio da

tireoideTBP proteína de ligação ao TATA3TC 2’3’-didesoxi-3’-tiacitidinaTC tomografi a computadorizadaTCA ácido tricarboxílicoTCR receptor de antígeno de célula TtcuPA urocinase (forma mais ativa de cadeia dupla)TdT desoxinucleotidil transferase terminalTF fator de transcrição (com qualifi cador) [FT]TFPI inibidor da via do fator tecidual

TG triacilglicerol (triglicerídeo)TGF(-β) fator β da transformação do crescimentoTGI trato gastrointestinal [GIT]THF tetraidrofolatoTIM translocase na membrana mitocondrial interna

[TMMI]TK timidina cinaseTm temperatura de desnaturação do DNATmax velocidade máxima de transporteTMME translocase na membrana mitocondrial

externa [TOM]TMMI translocase na membrana mitocondrial interna

[TIM]Tn troponinaTNF fator de necrose tumoralTNF-R receptor do fator de necrose tumoralTOM translocase na membrana mitocondrial

externa [TMME]tPA ativador do plasminogênio do tipo tecidualTRADD proteína acessória com “domínio da morte”TRAF fator citoplasmático associado ao TNF-RTRAFS proteína acessória com “domínio da morte”TRH hormônio liberador da tireotropinatRNA RNA de transferênciaTSH hormônio tireoestimulante (tireotropina)TT tempo de trombinaTTF1 fator de terminação de transcrito 1TTOG teste de tolerância oral à glicose [OGTT]TTP trifosfato de timidinaTúbulo T túbulo transversalTXA2 tromboxano A2U uridinaUCP proteína desacopladora [PD]UDP difosfato de uridinaUDP-Gal UDP-galactoseUDP-GalNAc UDP-N-acetilgalactosaminaUDP-Glc UDP-glicoseUDP-GlcNAc UDP-N-acetilglicosaminaUDP-GlcUA UDP ácido glicurônicoUMP monofosfato de uridinauPA ativador do plasminogênio do tipo urinárioUPRTase uracilfosforribosiltransferaseUV ultravioletaVCAM-1 molécula 1 de adesão de células vascularesVDCC canais de cálcio voltagem-dependente (ou

dependentes de voltagem) [CCVD]VEGF fator de crescimento endotelial vascularVHS velocidade de hemossedimentaçãoVIP peptídeo intestinal vasoativoVLDL lipoproteína de muito baixa densidadeVNTR repetição in tandem de número variávelVSV vírus da estomatite vesicularvWF fator de von WillenbrandWAF1 regulador do ciclo celularXIST transcrito específi co do X inativoXMP monofosfato de xantinaXO xantina oxidaseXP xeroderma pigmentosumX-SCID imunodefi ciência combinada grave ligada ao XYAC cromossomo artifi cial de leveduraZP3 glicoproteína 3 da zona pelúcida

Abreviaturas

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xxvi

Aline Simões Fraga (Cap. 42)Professora Substituta Auxiliar do Departamento de Bioquímica do Instituto de Biologia Alcantara Gomes da Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)Doutora em Biociências pela UERJMestre em Biociências Nucleares pela UERJ

Amanda Chaves Pinho (Caps. 5 e 41)Mestre em Biologia pela UERJLicenciatura e Bacharelado em Ciências Biológicas pela UERJDocente Substituta Auxiliar (de 08/2007 a 02/2008) do Departamento de Bioquímica do Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes da UERJ

Ana Maria Rossini Teixeira (Caps. 2, 3, 12 e 13)Professora Adjunta do Departamento de Bioquímica do Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes da UERJDoutora em Ciências pela UERJ

Artur Pedro do Carmo Moes (Cap. 28)Doutorando em Biologia pela Pós-graduação em Biociências da UERJMestre em Biologia pela Pós-graduação em Biociências Nucleares da UERJGraduado em Ciências Biológicas pela Fundação Educacional da Região dos Lagos, RJ

Cintia Fernandes de Souza (Caps. 36 e 40)Mestre em Biologia Parasitária pelo Instituto Oswaldo Cruz/Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz), RJDoutoranda do Programa de Pós-graduação em Biologia da UERJ

Fabiana Siqueira Ribeiro (Caps. 34, 37 e Índice)Professora Docente I do Estado do Rio de JaneiroDoutora e Mestre em Biologia (Biociências Nucleares) pela UERJ

Frederico Freire Bastos (Cap. 11)Professor Substituto do Departamento de Bioquímica do Instituto de Biologia da UERJDoutor e Mestre em Ciências pelo Programa de Pós-graduação em Biologia da UERJ

Jacyara Maria Brito Macedo (Caps. 7, 31, 32, 35 e 43)Professora Adjunta do Departamento de Bioquímica do Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes da UERJPós-doutorado nas áreas de Virologia Molecular e Tecnologia Enzimática pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)PhD em Genética pela Universidade de Leeds, Reino UnidoMestre em Tecnologia de Processos Químicos e Bioquímicos pela UFRJ

Kátia Costa de Carvalho Sabino (Caps. 1, 16, 18 e 26)Professora Adjunta do Departamento de Bioquímica da UERJDoutora em Biologia pela UERJ

Marcia Cristina Paes (Caps. 9, 14 e 15)Professora Adjunta e Procientista do Departamento de Bioquímica do Instituto de Biologia da UERJPós-doutorado pela University of Bath, Reino UnidoDoutora em Química Biológica pela UFRJMestre em Química Biológica pela UFRJ

Marsen Garcia Pinto Coelho (Cap. 4)Professora Associada do Departamento de Bioquímica do Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes da UERJCoordenadora de pesquisa e de captação de recursos do Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes da UERJDoutora em 1988 pela UFRJMestre em 1979 pela UFRJ

Monica Farah Pereira (Caps. 8, 10 e 33)Doutora e Mestre em Biologia pela UERJ

Natalia Pereira de Almeida Nogueira (Caps. 22, 27, 44 e Apêndice)Professora Substituta do Departamento de Bioquímica da UERJMestre em Química Biológica pelo Instituto de Bioquímica Médica da UFRJ

Rafael Ferreira Dantas (Cap. 25)Professor Substituto Auxiliar do Departamento de Bioquímica do Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes da UERJDoutor em Biociências pela UERJMestre em Biociências Nucleares pela UERJ

Sergio R. Dalmau (Caps. 17, 20, 30, 38 e 39)Professor Adjunto do Departamento de Bioquímica do Instituto de Biologia da UERJCoordenador do Curso de Bioquímica para Medicina (2000-10) da UERJVisiting Research Fellow do Swiss Institute for Cancer Research 1983, Lausanne, SuíçaDoutor em Biologia Celular e Molecular (1996) pelo Instituto Oswaldo Cruz/Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz), RJMestre em Bioquímica (1983) pelo Instituto de Química da UFRJ

Tatiana de Almeida Simão (Caps. 19, 21, 23 e 24)Professor Adjunto do Departamento de Bioquímica do Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes da UERJDoutor e Mestre em Biologia (Biociências Nucleares) pela UERJ

Vera Lúcia Freire da Cunha Bastos (Caps. 6 e 29)Professora Adjunta do Departamento de Bioquímica do Instituto de Biologia da UERJCoordenadora de Graduação do Instituto de Biologia da UERJDoutora em Ciências pelo Programa de Pós-graduação em Biologia da UERJMestre em Ciências pelo Curso de Pós-graduação do Departamento de Bioquímica do Instituto de Química da UFRJVisiting Research Assistant da University of Alberta, Canadá

REVISÃO CIENTÍFICA

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316 Homeostase da Água e de Eletrólitos

à quantidade recuperada na urina (isto é, a concentração uri-nária, Uin, multiplicada pela taxa da formação de urina, V).

Pin x TFG = Uin x V

Dessa fórmula podemos calcular a TFG:

TFG = Uin x V/ Pin

A TFG média é 120 mL/min para homens e 100 mL/min para mulheres. O clearance renal da inulina é igual à TFG.

As dosagens de ureia e creatinina no soro são os primeiros testes realizados na pesquisa do diagnóstico de doença renal

Administrar intravenosamente inulina sempre que se precisar avaliar a TFG é impraticável. Na prática clínica, se usa determinar o clearance da creatinina, um composto derivado da fosfocreatina presente nos músculos esqueléticos. O clearance da creatinina é semelhante ao da inulina. Embora alguma creatinina seja reab-sorvida nos túbulos renais, isto é compensado por uma secreção tubular equivalente. Para calcular o clearance da creatinina, é necessário obter uma amostra de sangue e a urina coletada du-rante 24 horas. A concentração da creatinina no soro e na urina é medida. A taxa de excreção urinária é calculada dividindo-se o volume urinário total pelo tempo de coleta (V, anteriormente). O clearance da creatinina é então calculado segundo a fórmula:

Clearance da creatinina = U[creatinina] x V

P[creatinina]

onde: P [creatinina] = concentração da creatinina no soro U[creatinina]= concentração da creatinina na urinaV = taxa de excreção urinária (ml/min). A taxa de excreção urinária é calculada dividindo-se o volu-

me urinário de 24 horas pelo tempo de coleta em minutos (no caso, 24h = 1.440 minutos).

A concentração de creatinina no soro é de 20-80 mmol/L (0,28-0,90 mg/dL). Um aumento na concentração sérica de creatinina refl ete uma diminuição da TFG: a concentração da creatinina sérica dobra quando a TFG diminui aproximadamen-te 50%. Outro teste usado para avaliar a função renal é a medi-da da ureia sérica. No entanto, como a ureia é um produto fi nal do catabolismo proteico, sua quantidade plasmática também é dependente de fatores como a quantidade de proteína ingerida na dieta (Cap. 22) e a taxa de degradação tecidual.

Na prática clínica, as determinações no soro de creatinina e ureia consistem em testes de primeira linha no diagnóstico da insufi ciência renal (Fig. 23.14). A insufi ciência renal leva a uma redução do volume urinário e do clearance da creatinina e aumento na concentração sérica de ureia e creatinina. Recen-tes avanços em testes laboratoriais incluem a padronização da dosagem de creatinina, criando-se um método, a ser usado em laboratório clínico, semelhante a um método de referência que utiliza espectrometria de massa com um isótopo diluído.

A concentração de cistatina C é outro marcador da taxa de filtração glomerular

A cistatina C é uma proteína de 13 kDa, 122 aminoácidos, que pertence à família dos inibidores de cisteína proteinases. É um produto de gene constitutivo expresso em todas as células nu-

cleadas e é produzido numa taxa constante. Devido a seu peque-no tamanho e seu ponto isoelétrico básico, a cistatina C é fi ltrada livremente através dos glomérulos. Não é secretada pelos túbu-los, e, embora seja reabsorvida, é subsequentemente cataboliza-da, logo, não retorna para o sangue. Sua concentração é afetada pela idade. Outros fatores, independente da TFG, como a reação infl amatória, podem afetar a concentração de cistatina C.

POTÁSSIO

É fundamental monitorar a concentração de potássio em pessoas com alterações hidroeletrolíticas

–O

–O P

HN HN

N

COO–

NH

O

ONH

NH3C H3CPi

H2O

Redução da função

renal

Creatinina plasmática

(μmol/L)

Ureia plasmática (mmol/L)

500

400

300

200

100

50

40

30

20

10

5Faixa de referência

Creatina fosfato

Músculo

Creatinina

Fig. 23.14 As concentrações de ureia e creatinina no soro são importantes marcadores da função renal. O esquema superior mostra a conversão da fos-focreatina muscular em creatinina. A perda da função de 50% dos néfrons resulta aproximadamente na duplicação da concentração dos níveis séricos de creatinina.

O clearance da creatinina muda com a idade, superfície corporal, sexo e raça. Além disso, a relação entre TFG e concentração de creatinina pode ser diferente entre pessoas sadias e pacientes com doença renal. Atualmente, os cálculos da TFG estão sendo aper-feiçoados incluindo-se na fórmula a concentração de creatinina no soro, assim como os fatores idade, sexo e peso. Não existem evi-dências, até o momento, que esta TFG estimada identifi que melhor o risco de redução da função renal do que as dosagens séricas. Contudo, esta determinação pode ser útil para monitorar a doença renal uma vez que ela já tenha sido diagnosticada.

Os valores de creatinina sérica precisam ser interpretados no contexto do histórico clínico, exame do paciente e resultados de outros testes laboratoriais.

TAXA DE FILTRAÇÃO GLOMERULAR ESTIMADA

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Osmolalidade 317

A dosagem da concentração sérica de potássio é muito impor-tante clinicamente (Fig. 23.15). A concentração normal do potássio no soro é 3,5-5 mmol/L. Como a concentração intra-celular do potássio é muito maior do que no plasma, alterações relativamente pequenas na concentração de potássio entre o LEC e o LIC podem resultar em alterações importantes em sua concentração no soro. Tanto concentrações baixas quanto al-tas de potássio (hipocalemia e hipercalemia, respectivamente) podem colocar a vida em risco. Concentrações de potássio infe-riores a 2,5 mmol/L ou acima de 6,0 mmol/L são perigosas. O monitoramento da concentração de potássio em pessoas com desordens hidroeletrolíticas é de fundamental importância. A causa mais comum de hipercalemia grave é a insufi ciência re-nal: nesta condição, o potássio não pode ser adequadamente excretado na urina. Por sua vez, a concentração sérica de po-tássio baixa resulta de perdas excessivas ou na urina ou através do trato gastrointestinal. Os rins contribuem com mais de 90% da perda do potássio corporal. Alterações na concentração do potássio no soro também estão associadas a alterações acido-básicas (Cap. 24).

SISTEMA RENINA-ANGIOTENSINA

O sistema renina-angiotensina controla a pressão san-guínea e o tônus vascular

A renina é produzida principalmente no aparelho justaglome-rular do rim; é armazenada em grânulos secretores e liberada em resposta a uma redução na pressão de perfusão renal. A renina é uma protease que usa o angiotensinogênio como seu substrato. O angiotensinogênio é uma glicoproteína com mais de 400 aminoácidos, é sintetizado no fígado e seus diferentes derivados apresentam estrutura e peso molecular variáveis. A renina forma a angiotensina pela clivagem do angiotensino-gênico. A angiotensina I é um peptídeo com 10 aminoácidos e consiste em um substrato para a peptidil-dipeptidase A (enzima conversora de angiotensina; ECA). A ECA remove dois aminoá-cidos da angiotensina I, produzindo angiotensina II. Esta reação também pode ser catalisada por enzimas como quimase e catep-sina. Outra forma de angiotensina, angiotensina 1-9, é formada pela isoforma da ECA (ECA2) e é subsequentemente degradada a angiotensina 1-7. Esta última também pode ser formada da angiotensina II por endopeptidases. O sistema renina-angioten-sina encontra-se ilustrado na Figura 23.16.

Os receptores de angiotensina são importantes na patogê-nese da doença cardiovascular

A angiotensina II induz constrição do músculo liso vascular, con-sequentemente aumentando a pressão sanguínea e reduzindo o fl uxo sanguíneo renal e a taxa de fi ltração glomerular. Também estimula a liberação de aldosterona e a proliferação das células do músculo liso vascular pela ativação de receptores AT1, os quais sinalizam através de proteínas G e fosfolipase C (Fig. 23.17). Ge-ralmente, a ativação do receptor AT1 tem efeitos que promovem a doença cardiovascular: estimulação da resposta infl amatória, deposição de matriz extracelular, geração de espécies reativas do oxigênio (ERO) e efeito pró-trombótico. Estas ações são antago-nizadas pela ativação dos receptores AT2, que induzem vasodi-latação por meio da estimulação da produção de óxido nítrico, promovem perda de sódio e inibe a proliferação das células mus-culares lisas vasculares. As ações da angiotensina (1-7), a qual age por meio do receptor denominado Mas (ela também pode se ligar a AT1 e AT2), também parecem ser cardioprotetoras.

Drogas que inibem a ECA são atualmente muito usadas no tratamento da hipertensão e insufi ciência cardíaca (Fig. 23.17 e quadro da pág. 66)

Quantidades substanciais de angiotensina II são formadas no rim. As células justaglomerulares contêm ECA, angiotensi-na I e angiotensina II. A angiotensina II também é sintetizada nas células glomerulares e tubulares e é secretada no líquido tubular e no espaço intersticial. Os receptores da angiotensina II estão presentes nas células tubulares e células vasculares renais: assim, a angiotensina II produzida localmente talvez infl uencil a reabsorção tubular e o tônus vascular renal pelas ações autócrina e parácrina.

Aldosterona

A aldosterona regula a homeostasia do sódio e do potássio

A aldosterona é o principal hormônio mineralocorticosteroide no homem e é produzida no córtex adrenal. Ela regula o volume ex-

Perda de potássio: Urina, líquidos intestinais (diarreia), dre-nagem cirúrgica no pós-operatório

Ingestão de potássio:

LICK+= 110 mmol/L

LEC faixa de referência = 3,5-5,0 mmol/L

Dieta

Concentração plasmática de

potássio mmol/L

Perigo! (hipercalemia)

Perigo! (hipocalemia)

Faixa de referência

1,0

0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

mmol/L

Fig. 23.15 Equilíbrio do potássio. A concentração plasmática do potássio é mantida dentro de limites estreitos. Tanto concentrações baixas (hipoca-lemia) como elevadas (hipercalemia) podem ser perigosas, porque o potás-sio afeta a contratilidade do músculo cardíaco. O painel superior mostra as principais vias de perda de potássio.

Sistema renina-angiotensina

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318 Homeostase da Água e de Eletrólitos

tracelular e tônus vascular, e controla o transporte renal de sódio e potássio. A aldosterona se liga ao receptor do mineralocorticoi-de citosólico nas células epiteliais, principalmente no ducto cole-tor renal. O receptor se move para o núcleo e se liga a domínios específi cos em genes-alvo, alterando a expressão gênica.

A aldosterona regula a Na+/K+-ATPase tanto pelo meca-nismo de curta quanto pelo de longa duração e também regu-la transportadores como Na+/H+ tipo 3 no túbulo proximal, o cotransportador Na+/Cl- no túbulo distal e o canal de sódio na célula epitelial do ducto coletor. O resultado fi nal é um aumento

na reabsorção de sódio e secreção aumentada de potássio e íon hidrogênio.

O hiperaldosteronismo é um fator comum na hipertensão

O aldosteronismo primário ocorre como resultado de uma ati-vidade adrenal anormal e é raro. Pode resultar de um tumor adrenal isolado, um adenoma (síndrome de Conn). O hiperal-dosteronismo secundário, mais frequente, é devido a uma se-creção aumentada de renina. Os feocromocitomas são tumores secretores de catecolaminas que causam hipertensão em cerca

–

–

TFGfluxo sanguíneo renal

Angiotensina II (1-5)

Receptor MasReceptores de angiotensina II tipo 2 (AT2)

Bloqueadores do receptor da angiotensina

Inibidores da ECA

Renina

ECA

ECA 2

ECA 2EndopeptidaseCarboxipeptidase

Endopeptidase

Angiotensinogênio (1-255)

Angiotensina I (1-10)

Angiotensina II (1-8)

ECAECA

Angiotensina I (1-9)

Angiotensina II (1-7)

da reabsorção renal de sódioda excreção urinária de potássio

da produção de EROde deposição de matriz na camada íntima

Liberação de epinefrinaLiberação de norepinefrina

Rim Miocárdio SNCSuprarrenals

Também;

Músculo liso vascular

ContraçãoProliferação

Contratilidade

Receptores de angiotensina II tipo 1 (AT1)

Fig. 23.16 O sistema renina-angiotensina. A renina converte o angiotensinogênio em angiotensina I. A angiotensina I é posteriormente convertida em angiotensina II pela enzima conversora de angiotensina (ECA). Ela também fornece outros peptídeos angiotensina. Ações celulares das angiotensinas são mediadas por receptores tipo 1 (AT1), tipo 2 (AT2) e receptores Mas, que se ligam à angiotensina (1-7). O sistema renina-angiotensina é um alvo para as duas principais classes de drogas anti-hipertensivas: inibidores da ECA (p. ex., ramipril, enalapril) e antagonistas do receptor AT1 (p. ex., losartan). Os inibi-dores da ECA são também largamente utilizados no tratamento da insufi ciência cardíaca. CMLV, células musculares lisas vasculares; SNC, sistema nervoso central. *Receptor AT1 bloqueado pelo losartan. **Receptor AT2 bloqueado pela saralasina. ERO: espécie reativa de oxigênio .

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319

de 0,1% dos pacientes hipertensos. É importante diagnosticar corretamente um feocromocitoma porque ele pode ser removi-do cirurgicamente (Cap. 43 e quadro da pág. 66).

Peptídeos natriuréticos

Os peptídeos natriuréticos são marcadores importantes da insuficiência cardíaca

Uma família de peptídeos conhecida como peptídeos natriu-réticos está envolvida na regulação do volume de líquidos do corpo. Os dois peptídeos principais são o peptídeo natriurético atrial (ANP) e o peptídeo natriurético cerebral (BNP). O ANP

Sistema renina-angiotensina

Em vez de dosar as formas ativas dos peptídeos natriuréticos no plasma, é mais conveniente determinar os pró-peptídeos presentes no plasma em quantidades equimolares às espécies ativas. O pró-BNP (1-76) alcança níveis mais altos do que o BNP 32 na insufi ciência car-díaca. De forma semelhante, o pró-ANP (1-98) possui meia-vida mais longa no plasma do que o ANP 1-28 biologicamente ativo, estando presente, portanto, em concentrações mais altas na circulação.

UTILIDADE DIAGNÓSTICA DOS PRÓ-PEPTÍDEOS DO PEPTÍDEO NATRIURÉTICO CEREBRAL (BNP)

AT1R

GpPLC

DAG + IP3

Canal de Ca2+

Ca2+

Ca2+-Cal

Ca2+

PIP2

Complexo do receptor de angiotensina II Membrana

celular

Citosol

MLC

SR

MLCContração da CMLV

Relaxamento da CMLV

Calmodulina

MLCK ativa MLCK inativa

Fosfatase

CMLV

Fosforilação

Defosforilação

Fig. 23.17 Vasoconstrição induzida pela angiotensina II. O receptor de angiotensina (AT1R) está acoplado a proteínas G. A ligação de angio-tensina II com o receptor leva à formação de inositol 1,4,5-trifosfato (IP3) e 1,2-diacilglicerol (DAG) mediada pela fosfolipase C. Isto mobiliza Ca2+ do retículo sarcoplasmático (SR) e estimula a entrada do Ca2+ extracelular através da ativação de canais de cálcio. O aumento do Ca2+ citosólico inicia a resposta contrátil das células musculares lisas vasculares. O Ca2+ subse-quentemente se liga à calmodulina (Cal). O complexo Ca2+-calmodulina ativa a quinase de cadeia leve da miosina (MLKC), que fosforila as cadeias leves da miosina e provoca tensão muscular. Este efeito é terminado pela defosforilação da miosina (Cap. 20). Antagonistas dos receptores AT1, como a losartana, inibem os efeitos vasoconstritores da angiotensina II e são usados no tratamento da hipertensão. AT1R: Receptor de angiotensina AT1; DAG, 1,2,diacilglicerol; CMLU: célula muscular lisa vascular, MLCK: quinase de cadeia leve de miosina; Cal: calmodulina.

Um homem com 25 anos de idade foi admitido no hospital incons-ciente após um acidente de motocicleta. Ele apresentava evidên-cias de choque como hipotensão e taquicardia, fratura craniana e diversas lesões nos membros. Apesar do tratamento com coloide intravenoso e sangue ele apresentou oligúria persistente (5-10 mL/hora; oligúria consiste em débito urinário inferior a 20 mL/hora). A oligúria devido à necrose tubular aguda pode ser diferenciada da uremia pré-renal pela medida da osmolalidade urinária (>500 mOsm/kg na uremia pré-renal e <350 mOsm/kg na insufi ciência renal aguda), e pela concentração de sódio urinário (<20 mmol/L na azotemia pré-renal e >40 mmol/L na insufi ciência renal aguda). No terceiro dia, sua concentração de creatinina sérica tinha subido para 300 µmol/L (3,9 mg/dL) e a concentração da ureia para 21,9 mmol/L (132 mg/dL). Os valores de referência são:

■ creatinina: 20-80 µmol/L (0,23-0,90 mg/dL)

■ ureia: 2,5-6,5 mmol/L (16,2-39 mg/dL)

Comentário. Este jovem homem desenvolveu insufi ciência renal aguda devido a uma necrose tubular aguda em consequência do choque hipovolêmico. Ele foi submetido à hemodiálise de emer-gência. A função renal começou a se recuperar depois de duas semanas com um aumento inicial do débito urinário, a chamada “fase diurética”.

■ ureia mg/dL � mmol/L � 6,02

■ creatinina mg/ml = µmol/L x 0,0113

A INSUFICIÊNCIA RENAL AGUDA LEVA À REDUÇÃO ABRUPTA DO DÉBITO URINÁRIO E CONCENTRAÇÃO AUMENTADA DE UREIA E CREATININA NO SORO

é sintetizado predominantemente no átrio cardíaco como um pró-peptídeo com 126 aminoácidos (pró-ANP). Ele é, então, cli-vado num pró-peptídeo menor com 98 aminoácidos e no ANP biologicamente ativo com 28 aminoácidos. O BNP é sintetizado nos ventrículos cardíacos como um pró-peptídeo de 108 ami-noácidos, e é clivado num pró-peptídeo com 76 aminoácidos e no peptídeo biologicamente ativo BNP com 32 aminoácidos. O BNP 32 e outro peptídeo, CNP (com 23 aminoácidos), foram isolados do cérebro porcino, de onde vem esse nome. Todos os

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320 Homeostase da Água e de Eletrólitos

nos ductos coletores. O receptor é acoplado a proteínas G e ati-va a proteína quinase A (PKA). A PKA fosforila a aquaporina 2 (AQP2), o que estimula sua translocação para a membrana celular, aumentando a reabsorção de água no ducto coletor. A secreção de vasopressina precisa ser inibida para permitir a formação de urina diluída. A impossibilidade de inibição total da vasopressina resulta em incapacidade de diluir a urina em níveis de osmolalidade menores do que a do plasma.

Outros hormônios afetam a secreção de vasopressina. Os glicocorticoides estimulam, sobretudo por meio de seus efeitos hemodinâmicos que diminuem a pressão arterial. Incidental-mente, a AVP também é estimulada pela nicotina.

Aquaporinas são proteínas que formam canais na mem-brana que transportam água

O canal de água aquaporina está ilustrado na Figura 23.19. A aquaporina 1 (AQP1) encontra-se expressa nas membranas api-cais e basolaterais do túbulo proximal e no ramo descendente da alça de Henle e não é regulada pela vasopressina. Encontra-se presente também em eritrócitos, células tubulares renais pro-ximais e no endotélio capilar. As AQP2 e 3 estão presentes nos ductos coletores renais e são reguladas pela vasopressina.

Defeitos na secreção de vasopressina e mutações nos genes que codificam as aquaporinas causam alterações clínicas

A defi ciência de vasopressina causa uma condição conhecida como diabetes insipidus, na qual grande quantidade de urina diluída é perdida. Por sua vez, a secreção excessiva de vasopres-sina pode ocorrer após um grande trauma ou cirurgia. Esta condição é conhecida como síndrome da secreção inapropriada de hormônio antidiurético (SIADH), e leva a retenção de água.

Mutações no gene do receptor da vasopressina e também no gene da AQP2 levam a diferentes tipos da chamada diabetes in-sípida nefrogênica, uma condição associada à perda de grande

Complexo vasopressina-VR

Membrana basolateral

Membrana luminal Ca2+

G

ATPcAMP

PKA ativa

Transcrição do gene AQP2

Núcleo

Síntese de AQP2

AQP2

AQP2

AQP2

Longa duração

Curta duração

+

+

Fig. 23.18 A vasopressina regula a reabsorção de água no ducto coletor. A vasopressina controla o canal de água aquaporina 2 (AQP2). A vasopressina se liga a seu receptor (VR) e, por meio da ativação de proteí-nas G (G), estimula a produção de cAMP que ativa a proteína quinase A (PKA). A PKA fosforila o AQP2 citoplasmático, e induz sua translocação para a membrana celular, aumentando a capacidade de transporte de água. A vasopressina também regula a expressão do gene AQP2. AC, ade-nilato ciclase.

Um homem de 65 anos de idade, com histórico de infarto do mio-cárdio, apresentou-se com fadiga crescente, difi culdade de respirar e edema de tornozelos. O exame físico revelou taquicardia leve e aumento da pressão venosa jugular. O ecocardiograma mostrou que a função do ventrículo esquerdo durante a sístole estava prejudi-cada. As dosagens séricas do paciente revelaram: sódio 140 mmol/L, potássio 3,5 mmol/L, proteínas 34 g/dL (normal 35-45 g/dL), creati-

nina 80 µmol/L (0,90 mg/dL) e ureia 7,5 mmol/L (45 mg/dL).

Comentário. Este homem se apresenta com sintomas e sinais de insuficiência cardíaca. A função cardíaca prejudicada leva a uma redução do fluxo sanguíneo pelos rins, ativação do sistema renina-angiotensina e estímulo da secreção de aldosterona. A aldoste-rona causa um aumento na reabsorção renal de sódio e retenção de água, aumentando assim o volume de líquido extracelular e causando edema.

O SISTEMA RENINA-ANGIOTENSINA-ALDOSTERONA E A INSUFICIÊNCIA CARDÍACA

peptídeos natriuréticos possuem uma estrutura em forma de anel devido à presença de uma ponte dissulfeto.

Os peptídeos natriuréticos promovem excreção renal de só-dio e redução da pressão sanguínea. O ANP e o BNP são secre-tados em resposta à distensão atrial e à sobrecarga de volume no ventrículo. Eles se ligam a receptores ligados a proteínas G: os receptores tipo A estão localizados predominantemente nas células endoteliais e os receptores tipo B, no cérebro. Existe uma reatividade cruzada entre os diferentes receptores natriuréticos em relação a estes peptídeos. É importante notar que os níveis de ANP e de BNP estão aumentados na insufi ciência cardíaca e consequentemente suas medidas são usadas como marca-dores bioquímicos precoces desta condição. Estas medidas são particularmente úteis para excluir a presença de insufi ciência cardíaca nos pacientes que se apresentam com sintomas ines-pecífi cos tais como difi culdade respiratória.

Vasopressina e aquaporinas

A reabsorção de água nos ductos coletores renais é controlada pelo hormônio vasopressina, da pituitária posterior, que contro-la a atividade dos canais de água na membrana, aquaporinas.

A vasopressina determina o volume final e a concentração da urina

A vasopressina (também conhecida como hormônio antidiuré-tico, ADH) controla a reabsorção de água nos ductos coletores renais (Fig. 23.18). A vasopressina é sintetizada nos núcleos supraóticos e paraventricular do hipotálamo e é transportada ao longo dos axônios para a pituitária posterior, onde é armaze-nada antes de ser processada e liberada. A vasopressina se liga ao seu receptor localizado nas membranas das células tubulares

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quantidade de urina e desidratação. A Figura 23.20 resume a regulação da água pelo rim.

INTEGRAÇÃO DA HOMEOSTASE DA ÁGUA E DO SÓDIO

Aldosterona e vasopressina juntas controlam o uso da água e do sódio

Normalmente, apesar das variações na ingestão de líquido, a osmolalidade do plasma é mantida dentro de limites estreitos (280-295 mmol/kg H2O). A vasopressina contribui para o con-trole da osmolalidade plasmática regulando o metabolismo da água. Ela responde tanto aos sinais osmóticos como de volume. Por um lado, sua secreção e a sede são estimuladas por sinais dos osmorreceptores que respondem a aumentos bem pequenos (cerca de 1%) na osmolalidade plasmática. Por outro lado, a li-beração da vasopressina é estimulada por uma redução (acima de 10%) no volume circulante.

Água em excesso aumenta o volume do plasma, do fluxo sanguíneo renal e da TFG

Na condição de excesso de água, a produção de renina é supri-mida. A baixa concentração de aldosterona permite a perda de sódio na urina. Como o excesso de água dilui o plasma, a osmo-lalidade plasmática diminui. A redução na osmolalidade, detec-

H2O

H2O

H2O

H2O

NH2COOH

Glicano

Membrana plasmática

A

P A

N P A

B

N

Fig. 23.19 Canal de água aquaporina. A aquaporina 1 é um canal de água formado por várias subunidades com uma unidade glicana ligada a uma de suas subunidades (A). Cada um dos monômeros apresenta duas estruturas de repetição ao acaso, consistindo em três regiões transmem-brana (B) e alças de ligação imersas na membrana.

H2O

H2O

H2O

H2OH2O

H2O

+

1300

600

300

Córtex

Receptores de vasopressina

MedulaAquaporina

Permeabilidade da parede tubular à água controlada

pela vasopressina

Ramo ascendente impermeável

à água

Rim

Glomérulo

Reabsorção iso-osmótica

Gradiente de osmolalidade

Fig. 23.20 Reabsorção e excreção renal de água. A permeabilidade das paredes dos túbulos à água difere ao longo do néfron. Cerca de 80% da água fi ltrada é reabsorvida no túbulo proximal por reabsorção iso-osmó-tica. O ramo ascendente da alça de Henle é impermeável à água. No ducto coletor, a vasopressina controla a reabsorção de água através dos canais de água aquaporina.

Os diuréticos são drogas que estimulam a excreção de água e sódio. Os diuréticos tiazídicos, por exemplo, bendrofl uazida, reduzem a reabsorção de sódio nos túbulos distais bloqueando o cotransporte de sódio e cloreto. Os diuréticos de alça, tais como a furosemida, inibem a reabsorção de sódio na porção ascendente da alça de Henle. A espironolactona, um diurético poupador de potássio, é um inibidor competitivo da aldosterona: inibe a troca sódio-potássio nos túbulos distais e diminui a excreção de potássio.

Uma diurese osmótica pode ser induzida pela administração de um açúcar álcool, o manitol. O efeito líquido do tratamento com diuréticos é o volume urinário aumentado e perda de água e sódio. Os diuréticos são importantes no tratamento do edema associado a problemas circulatórios, tais como insufi ciência cardíaca, nos quais a função cardíaca defi ciente leva à falta de ar grave causada por edema pulmonar. Eles também são essenciais no tratamento da hipertensão.

OS DIURÉTICOS SÃO USADOS PARA O TRATAMENTO DE EDEMA, INSUFICIÊNCIA CARDÍACA E HIPERTENSÃO

Integração da homeostase da água e do sódio

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322 Homeostase da Água e de Eletrólitos

tada pelos osmorreceptores hipotalâmicos, suprime a sede e a secreção de vasopressina. A supressão da vasopressina leva a perda de água pela urina. A resposta global ao excesso de água é a excreção aumentada de água e sódio.

O déficit de água (desidratação) leva à redução no volume plasmático, no fluxo de sangue renal e na TFG

Quando existe desidratação, a redução no fl uxo sanguíneo re-nal estimula o sistema renina-angiotensina-aldosterona. A al-dosterona inibe a excreção urinária de sódio. Além disso, devido à perda de água, a osmolalidade plasmática aumenta e estimula a secreção de vasopressina, com consequente redução no vo-lume urinário. Desta maneira, a resposta ao défi cit de água é a retenção de sódio e água (Fig. 23.21).

A concentração de sódio no soro é um marcador de desor-dens do equilíbrio hidroeletrolítico

Os distúrbios hidroeletrolíticos resultam de um desequilíbrio entre a ingestão de líquidos e eletrólitos e sua eliminação, e do movimento da água e eletrólitos entre os compartimentos do organismo. Uma redução na concentração de sódio (hipona-tremia) geralmente indica que o líquido extracelular está sendo “diluído” (presença de excesso de água), enquanto uma concen-tração de sódio aumentada signifi ca que o líquido extracelular está sendo “concentrado” (água está sendo perdida). A hipona-tremia também pode resultar da perda de sódio, mas é raro.

A avaliação da condição hídrica e eletrolítica do paciente é uma etapa importante na prática clínica

A avaliação do equilíbrio hidroeletrolítico é uma parte impor-tante do exame clínico. Além do exame físico e da história médi-ca, as seguintes dosagens são necessárias:

A hipertensão consiste num aumento inadequado da pressão san-guínea arterial. É desejável que os níveis das pressões sanguíneas sistólica e diastólica sejam menores que 140 mmHg e 90 mmHg, respectivamente (valores ótimos são ainda menores, abaixo de 120/80 mmHg). Segundo a Organização Mundial da Saúde, cerca de 20% da população do mundo desenvolvido sofre desta condi-ção. A hipertensão arterial pode ser classifi cada como “essencial” (primária) ou “secundária”. A causa da hipertensão essencial ainda não foi identifi cada, embora se saiba que envolve diversos fatores genéticos e ambientais, incluindo componentes neurais, endócri-nos e metabólicos. Uma dieta rica em sódio é um fator reconhe-cido no desenvolvimento da hipertensão.

A hipertensão está associada a um risco aumentado de der-rame e infarto do miocárdio e é responsável por uma em cada oito mortes no mundo inteiro. Uma variedade de drogas é empregada no tratamento moderno da hipertensão. Entre estas se incluem diuréticos tais como a bendrofl uazida, drogas que blo-queiam os adrenorreceptores, inibidores da enzima conversora da angiotensina e antagonistas dos receptores AT1 de angiotensina (quadro da pág. 323 e quadro da pág. 66; o feocromocitoma é descrito na pág. 588).

A HIPERTENSÃO ARTERIAL É UMA DOENÇA COMUM

do volume circulante

da renina

da angiotensina II

de aldosterona

Retenção de sódio

do volume circulante

do fluxo sanguíneo renal

Reabsorção renal de águada ingestão de água

Sede

Estimulação de osmorreceptores no

sistema nervoso central

Liberação de vasopressina

da osmolalidade do LEC

Estimulação dos barorreceptores e detecção do Cl- no túbulo distal

(aparelho justaglomerular)

da osmolalidade do LEC*

Fig. 23.21 Inter-relação entre o metabolismo da água e do sódio. Os metabolismos da água e do sódio estão intimamente ligados. Um aumento na osmolalidade do LEC estimula a secreção da vasopressina, levando ao aumento da reabsorção renal da água. Isto “dilui” o LEC e a osmolalidade diminui. Esta resposta é reforçada pelo estímulo da sede. Um decréscimo no volume plasmático também estimula a retenção de água por meio da estimulação de receptores sensíveis à pressão (barorreceptores) no apare-lho justaglomerular. *A osmolalidade vai diminuir se o grau de retenção de água for relativamente maior do que a retenção de sódio.

Um homem de 80 anos de idade foi admitido no hospital após ter permanecido por período prolongado no chão de sua casa, como resultado de um derrame agudo. Ele apresentou turgor tecidual defi ciente, secura na boca, taquicardia e hipotensão. Dosagens no soro revelaram: sódio 150 mmol/L, potássio 5,2 mmol/L, bicar-bonato 35 mmol/L, creatinina 110 µmol/L (1,13 mg/dL) e ureia 19 mmol/L (90,3 mg/dL).

Os valores de referência são:

■ Sódio: 135-145 mmol/L

■ Potássio: 3,5-5,0 mmol/L

■ Bicarbonato: 20-25 mmol/L

■ Creatinina: 20-80 µmol/L (0,28-0,90 mg/dL)

■ Ureia: 2,5-6,5 mmol/L (16,2-39 mg/dL)

Comentário. Este paciente se apresenta com desidratação, indi-cada pelos altos valores de sódio e ureia. Ele foi tratado com fl uido intravenoso predominantemente na forma de glicose 5% para repor o défi cit de água.

INGESTÃO DEFICIENTE DE LÍQUIDOS LEVA À DESIDRATAÇÃO

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■ concentrações séricas dos eletrólitos: o perfil solicitado rotineiramente compreende sódio, potássio, cloreto e bicarbonato

■ concentrações séricas de creatinina e ureia ■ volume, osmolalidade e concentração de sódio na urina■ osmolalidade sérica

Os pacientes que possuem ou correm risco de desenvolver alterações hidroeletrolíticas necessitam de acompanhamento diário da ingestão e perda de líquidos (mapa de fl uidos).

Resumo

■ Tanto o déficit de água no organismo (desidratação) como o excesso (super-hidratação) causam problemas clínicos potencialmente graves. Portanto, a avaliação do equilíbrio hidroeletrolítico é uma parte importante do exame clínico.

■ O equilíbrio da água corporal está intimamente ligado com o equilíbrio dos íons dissolvidos (eletrólitos), dentre os quais, os mais importantes são o sódio e o potássio.

■ O movimento da água entre o LEC e o LIC é controlado pelo gradiente osmótico.

■ O movimento da água entre a luz de um vaso sanguíneo e o líquido intersticial é controlado pelo equilíbrio entre as pressões osmótica e hidrostática.

■ Os principais reguladores do equilíbrio hidroeletrolítico são a vasopressina (água) e a aldosterona (sódio e potás-sio).

■ O sistema renina-angiotensina é o principal regulador da pressão sanguínea e do tônus vascular.

■ A dosagem dos peptídeos natriuréticos ajuda no diagnós-tico da insuficiência cardíaca.

■ As concentrações séricas de ureia e creatinina são os principais testes realizados para avaliação da função renal.

Leituras sugeridas

Androgue HJ, Madias NE. Mechanisms of disease: sodium and potassium in the pathogenesis of hypertension. N Engl J Med 2007;356:1966–1978.

Bekheirnia R, Schrier RW. Pathophysiology of water and sodium retention: edematous states with normal kidney function. Curr Opin Pharmacol 2006;6:202–207.

Chobanian A, Bakris GL, Black HR et al. The Seventh Report of the Joint National Committee on Prevention, Detection, Evaluation and Treatment of High Blood Pressure. JAMA 2003;289:2560–2572.

Li J, Gobe G. Protein kinase C activation and its role in kidney disease. Nephrology 2006;11:428–434.

Moro C, Berlan M. Cardiovascular and metabolic effects of natriuretic peptides. Fund Clin Pharmacol 2006;20:41–49.

Schrier RW. Body water homeostasis: clinical disorders of urinary dilution and concentration. J Am Soc Nephrol 2006;17:1820–1832.

Leituras sugeridas

1. Comente sobre o papel da bomba de Na+/K+-ATPase na manutenção dos gradientes iônicos através da membrana celular.

2. Explique o papel do sistema renina-angiotensina na manutenção da pressão do sangue.

3. Descreva o movimento da água entre o LEC e o LIC que ocorre na privação de água.

4. Por que uma baixa concentração de albumina no plasma leva ao edema?

QUESTÕES DE APRENDIZADO

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John W. Baynes • Marek H. Dominiczak

BIOQUÍMICAMÉDICABIOQUÍMICA

MÉDICA

BIO

QUÍM

ICA

MÉD

ICA

TRADUÇÃO DA 3ª EDIÇÃO

3ª EDIÇÃO

Baynes

Dominiczak

3ª EDIÇÃOJohn W. Baynes MS, PhD e Marek H. Dominiczak, MD, FRCPath

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