Oxidação de proteínas, danos a dna, câncer e envelhecimento

Oxidação de proteínas mediada por EROS

Danos a proteínas geralmente não pode ser reparados, na maioria das vezes proteínas danificadas são destruídas através de diversas enzimas. Em membranas proteínas podem ser oxidadas principalmente através de radicais peroxis ou oxigênio singleto, no citoplasma danos a proteínas mediados por radicais livres podem ocorrrer de diversas outras maneiras como a oxidação por meio de aldeídos, radicais livres ou derivados de óxido nítrico entre outros.

O superóxido é um dos principais responsáveis por danos a proteínas mediados por radicais livres, ele reduz Fe3+ de protéinas fazendo que elas percam a sua função. O radical hidroxil é outro grande mediador de oxidação de proteínas, as oxidações geradas pelo radical hidroxil geralmente são mediadas por pequenas quantidades de metais de transição da proteínas, o que leva a um padrão específico de oxidação em uma dada proteína.

Alguns resíduos contendo enxofre possuem uma especial função nas células, eles são fáceis de se oxidar, ao serem oxidados porém, certas enzimas catalizam a sua redução, assim, acredita-se que eles tenham importantes funções no controle do estresse oxidativo nas células.

Os principais produtos da oxidação de proteínas são aldeídos, que geralmente perdem a sua função, assim sua quantidade na célula pode ajudar a identificar alguma disfunção mediada por radicais livres.

Danos a DNA

Danos ao DNA mediados por EROS são causados por diversas EROS, entre elas destacam-se o radical hidroxil, o peroxinitrito e aldeídos. Danos causados por radiação UV é mediado pela homólise da água formando radicais hidroxis que resultam na formação de diversos produtos. EROS podem causar diversas alterações na estrutura do DNA que em sua maioria das vezes são corrigidos por enzimas reparadoras, porém há chance de essa reparação não ocorrer.

Câncer e envelhecimento

Enquanto a relação entre câncer e estresse oxidativo atualmente é bem fundamentada, há controvérsias sobre a relação entre envelhecimento e radicais livres. A super produção de EROS em uma célula leva a um acentuado dano em dnas, proteínas e lípidios. Em geral, danos ao DNA acabam levando a célula a uma perda de controle do ciclo celular formando células cancerígenas.

A relação de estresse oxidativo com envelhecimento nescessita de mais estudo, ela baseia-se no dano acumulativo a proteínas ,DNA e lipídios. Apesar de ser comprovado que a incidência de danos a DNA, proteínas e lipídios mediados por EROS aumenta com a idade, é difícil comprovar se esses danos são uma consequência ou uma causa do envelhecimento ou uma parte de ambos.

Referências: functional metabolism: regulation and adaptation, Free radicals and antioxidant in normal physiological functions and human diseases IJBC 2006

Painéis!!!

Depois de tanta leitura para realizar as postagens e para montar o painel, finalmente apresentamos o fruto do nosso trabalho!!!!!!!!!!!!!

O que é ferro


O ferro é um componente fundamental de hemoglobina (pigmento dos glóbulos vermelhos do sangue transportador do oxigénio) e de alguma enzimas respiratoria.









A déficiença desse mineral resulta de uma anemia, porém nosso organismo só consegue absorver um cerca de 10% desse mineral contido no cereal.então se ele fosse acompanhado com um alimento rico em vitamina c como suco de laranja, sua absorção pode chegar á 40%.

A deficiência de ferro é comum, principalmente em mulheres pela perda durante pela menstruação. além de perder este mineral pela urina e transpiração, a própria corrida pode atrapalhar a habilidade de absorção de ferro.


Como é encontrado no organismo


Sais minerais e vitaminas funcionam como "co-factores" do metabolismo no organismo. Sem eles as reacções metabólicas ficariam tão lentas que não seriam efectivas. Os sais minerais desempenham funções vitais em nosso corpo como manter o equilíbrio de fluidos, controlar a contracção muscular, carregar oxigénio para a musculatura e regular o metabolismo energético.Embora presentes na dieta, alguns minerais nem sempre são ingeridos nas quantidades suficientes para satisfazer as necessidades metabólicas, especialmente durante a fase de crescimento, estreasse, trauma, perda de sangue e algumas doenças. Muitos corredores também tem deficiência de minerais. Isto porque exercício vigoroso acelera a perda pela urina e suor.Existem duas doença relacionadas ao excesso ou deficiença de ferro no organismo : hemocromatose e anemia ferropravian,respectivamente.hemocromatose , ou hematocromatose , é uma doença em que ocorre acumulo de ferro nos tecidos , principalmente no fígado, no pancréas , no coração e na hipófise.o ferro em excesso é utilizado para a produção de hemoglobina, diminuindo a concentração.

A presença do ferro é indispensável ao desenvolvimento correto de numerosas funções fisiológicas.



referencias bibliograficas:

http://www.saudenarede.com.br/?p=av&id=Radicais_Livres
pilates/ emagrecimento /obesidade/ carboidratos /índice de massa corporal IMC peso ideal
http://www.saudenarede.com.br/?p=av&id=Tudo_sobre_vitaminas

A catalase

A catalase é uma enzima que está relacionada à dissipação de radicais livres dentro das células. Seu mecanismo de ação se faz presente sendo um dos muitos sistemas que a célula dispõe para se livrar das espécies radicalares. A catalase está normalmente localizada em uma organela celular de nome peroxissomo (sendo também encontrada nas mitocôndrias do coração de mamíferos) e uma forma de ação interessante dessa enzima se faz quando esta age conjuntamente com uma outra enzima, de nome superóxido dismutase. As duas enzimas atuam convertendo o superóxido em água. Outra reação importante é a da própria catalase, agindo “isoladamente”, pois age sobre um a reação de conversão de peróxido de hidrogênio em água. Por esse tipo de ação é que a catalase é classificada dentro do grupo dos antioxidantes primários enzimáticos. Além disso, a catalase se faz presente em todos os tecidos dos vertebrados, sendo particularmente importante e com alta atividade nos eritrócitos, fígado, dentre outros e apresentando baixa atividade no cérebro.

As primeiras observações feitas sobre a catalase datam do início do século XIX, mais especificamente em 1818, quando Louis Jacques Thénard, um químico francês, observou o borbulhamento de soluções de H2O2, quando as mesmas eram adicionadas a tecidos lesionados. O isolamento das catalases só se deu, entretanto, no começo do século XX.

A catalase de mamíferos é um a enzima homotetramérica de 230.813 kDa que contém uma molécula de NADPH e um grupo heme por subunidade. Em relação à sua localização celular, como já mencionado(em mitocôndrias e peroxissomos), tendo em vista a ação da catalase, é visível que a presença dessa enzima ali traz ao indivíduo uma vantagem evolutiva em relação aos demais, já que essas duas organelas apresentam intensa produção de H2O2.

As reações que envolvem a catalase e a superóxido dismutase (citada anteriormente como parte do mecanismo de defesa antioxidante) estão abaixo representadas:

A ação da catalase se dá da seguinte forma: “O ciclo catalítico da catalase de mamíferos envolve a reação do Ferro3+ -catalase com uma molécula de H2O2, formando o composto I, o qual contém o ferro em um estado de valência formal Fe5+, sendo provavelmente Fe4+ ligado a um radical π-cation porfirina. Depois o composto I recebe dois elétrons de outra molécula de H2O2, liberando H2O e O2” – trecho retirado de OXYGEN IN BIOLOGY AND BIOCHEMISTRY:ROLE OF FREE RADICALS de Hermes Lima.

Muitos estudos sugerem ser a catalase mais efetiva em combater o estresse oxidativo quando as concentrações de peróxido de hidrogênio estão muito elevadas.

A falta de catalase em um indivíduo pode ser superada, na maioria dos casos, por uma reorganização dos outros componentes do sistema de defesa antioxidante, desde que não aconteça do estresse oxidativo piorar.

Bibliografia:

OXYGEN IN BIOLOGY AND BIOCHEMISTRY:ROLE OF FREE RADICALSMARCELO HERMES-LIMA

Bioquímica Ilustrada- 3ª edição de Pamela C. Champe, Richard A. e Denise R.

Bioquímica Básica de Bayardo B. Torres.

http://www.wolframalpha.com/

Ferritina/ transferrina

O ferro consiste em um íon de grande relevância para o funcionamento adequado de diversos processos celulares, como é constatado a partir de sua participação na cadeia transportadora de elétrons, no transporte de oxigênio, e na síntese de DNA. Contudo, deve-se evitar altas concentrações desse íon em nosso corpo, já que por meio da reação de Fentom (explicada em postagens anteriores) o Ferro pode promover a geração de radicais livres e consequentemente permitir, por exemplo, a ocorrência da oxidação de lipídeos formadores da membrana plasmática de células.

O ferro obtido a partir da alimentação e destinado ao armazenamento é complexado primeiramente à ferroportina em um segundo momento à transferrina plasmática (sendo estas duas proteínas responsáveis pelo transporte desse íon no sangue) e então liberado para a ferritina intracelular (responsável por armazenar esse íon), cuja síntese está relacionada à concentração celular desse íon. Altos níveis intracelulares de ferro atuam aumentando a expressão gênica da ferritina, enquanto que baixos níveis de ferro diminuem esse processo. Tal mecanismo de inibição da produção de ferritina por meio do ferro acontece devido a regulação no RNAm que codifica a mesma.

Dois elementos são importantes para esse processo: IRE (elementos de resposta ao ferro) e IRP (proteínas reguladoras de ferro).

IRE são estruturas localizadas nas extremidades 5’ ou 3’ do RNAm que codifica o metabolismo do ferro. Dependendo da ligação do IRE (em 5’ ou em 3’) a associação IRE-IRP ativa ou inativa o processo de produção de ferritina. Em situações de baixa concentração de ferro o IRE se associa a 5’ e promove o bloqueio da síntese de ferritina, sendo que o contrário ocorre quando os níveis de ferro se encontram elevados (o IRE se liga a 3’ e a produção de ferritina é estimulada).

Além disto, esta situação metabólica promove a ligação do IRP-IRE na região 3’ do RNAm que codifica o receptor de transferrina, processo que estabiliza esse RNAm e estimula sua tradução para aumentar o número de receptores de transferrina na superfície da célula. Dessa forma o ferro que estava sendo carregado pela transferrina plasmática é então liberado para a estocagem intracelular a partir de sua associação á ferritina.

A transferrina e a ferritina por serem responsáveis por seqüestrar o ferro da circulação sanguínea, representam importantes mecanismos de defesa antioxidante, visto que, ao se ligar ao ferro e armazena-lo, respectivamente, estão também diminuindo a formação de espécies radicalares por esse íon.

Fonte bibliográfica: Functional Methabolism, Marcelo Hermes Lima.

A melatonina

A melatonina é um hormônio produzido a partir da serotonina e que é encontrado em diversos animais e plantas, sendo, no caso dos seres humanos, uma secreção da glândula pineal. As funções da melatonina se relacionam principalmente com a regulação do sono (estimulando-o), sendo liberada em ambientes calmos e com pouca luz. A atividade da melatonina, portanto, se relaciona ao controle e regulação de ciclos (ou ritmos) circadianos. A aceleração do metabolismo, ocasionada por estímulos externos, como o som, a luz, odores fortes, dentre outros, se relaciona diretamente com a liberação de melatonina, que é inibida. Adicionalmente, esse composto desempenha um papel muito importante no fortalecimento do sistema imunológico em humanos.

Outro fato interessante a ser tratado sobre essa substância é o fato de que a quantidade de melatonina produzida pelo organismo decresce com o passar do tempo (depois da puberdade), chegando a concentrações sanguíneas irrisórias nos idosos. Esse fator levou, então, alguns pesquisadores a desconfiarem da relação da melatonina com o envelhecimento e o que gerou uma hipótese de que a perda gradual dessa substância poderia antecipar o envelhecimento. A partir de várias pesquisas feitas, chegou-se a algumas evidências sobre esse composto, pois foi constatada, dentre várias outras aplicações, uma atividade antioxidante da melatonina.
Como já mencionado em postagens anteriores, a melatonina encontra-se na classificação de antioxidantes primários não enzimáticos, mas que, ao contrário da vitamina C e vitamina E abordadas aqui, são produzidas pelo próprio corpo. A sua atividade antioxidante testada in vitro mostra ser ela capaz de inibir a peroxidação lipídica e capaz de neutralizar o radical hidroxila, óxido nítrico, oxigênio singuleto e HOCl. Entretanto, estudos mostram que para ter atividades antioxidantes endógenas, ele deve estar presente em concentrações muito mais altas do que as concentrações fisiológicas do corpo. Há, entretanto, indicações que relacionam a melatonina a mecanismos de regulação redox e, dessa forma, com o estímulo ao aumento de atividade de algumas enzimas antioxidantes, além de relacioná-la também à imunomodulação, crescimento celular e diferenciação óssea. Outro fato válido de se ressaltar é que esse composto é utilizado experimentalmente como agente protetor contra vários processos e compostos que causam danos a tecidos via mecanismos radicalares.
Pesquisas relacionadas ao tema:
Em 1991, o pesquisador Pierpaoli, italiano, em colaboração com o russo Lesnikov demonstraram, a partir de um estudo feito com ratos, um papel inquestionável da glândula pineal no controle do envelhecimento.
Em 1993 um dos maiores pesquisadores sobre a glândula pineal, o pesquisador Russel Reiter, da Universidade do Texas, em San Antônio – Estados Unidos, mostrou, juntamente com seus colaboradores, que a melatonina é um antioxidante natural mais potente que as vitaminas C e E, o que corroborou com a descrição das ações da melatonina como fator anti-envelhecimento.
Dessa forma, além de atividades hormonais, que envolve a regulação dos ciclos circadianos, a melatonina protege as células contra os danos provocados por radicais livres. A melatonina passou a ser vista como uma das melhores defesas contra os distúrbios inerentes ao envelhecimento, representando uma das maiores revoluções médicas de nossos tempos, tendo estudos relacionados a ela envolvendo o tratamento do câncer, hipertensão, dentre várias outras doenças que acometem idosos.

Bibliografia:
OXYGEN IN BIOLOGY AND BIOCHEMISTRY: ROLE OF FREE RADICALS- Marcelo Hermes Lima, capítulo 12

http://pt.shvoong.com/medicine-and-health/1737329-melatonina-mais-potente-que-vitaminas/