Aula_Quimica_Fisiologica

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Metabolismo de Cálcio e Fósforo
Professor David do Carmo Malvar
Distribuição de Ca++
Intracelular: 10-7M (0,1mg)
Livre: 0,2 mg
Pode aumentar de 10 a 100 vezes
Potencial de ação
Contração muscular
Secreção
Atividade enzimática
Fonte: extracelular ou reservatório intracelular
Extracelular: 10-3M (1g)
[Ca++] plasmática
Concentração plasmática normal: 2,2-2,6 mmol/L ou 9-10,5 mg/dL
Concentração plasmática normal em algumas espécies de animais domésticos
Ovinos
11,5 – 12,8 mg/dL
Bovinos, suínos e canídeos
9,0 – 12,0 mg/dL
Efeito do distúrbio ácido-base na ligação de Ca++ as proteínas plasmáticas
Reciclagem do Ca++
Absorção Intestinal de Ca++
 Transporte:
Transcelular: Saturável – calbidina
Paracelular: Não saturável – dependente da [Ca++]
 Duodeno e porção inicial do jejuno
Alterações na [Ca++] plasmática
Redução
Hipocalcemia
↑ a excitação do SNC
Aumento
Hipercalcemia
↓ a excitação do SNC
Tetania hipocalcemica em humanos e cães
“Eclampsia canina” 
“febre do leite no cães”
Hipocalcemia em bovinos
Final da gestação e início da lactação
Em bovinos a hipocalcemia leva a uma paresia flácida.
“Hipocalcemia puerperal” 
“síndrome da vaca caída”
“febre do leite”
Hipocalcemia em eqüinos
Ação contínua de PTH
Baixa ingestão de Ca++
Brachiaria humidicula
Deficiência de vitamina D
Final da gestação e início da lactação
Importância Fisiológica do Fosfato
Componente intermediário do metabolismo de carboidrato, lipídios e proteínas
ATP e fosfocreatina
Co-fator de NAD e NADP
AMPc e IP3
DNA e RNA
Ossos e dentes (85%)
Reciclagem do Fosfato
Absorção Intestinal de Fosfato
Jejuno, íleo e, em menor parcela, o duodeno.
 Transporte:
Transcelular: Transporte celular ativo – Não saturável 
Paracelular: Não saturável – fluxo difusional, dependente da [Ca++]
Ossos – Principal reserva de Ca++ e Fósforo do organismo
Composição óssea 
Matriz extracelular:
Componentes orgânicos (35%)
Proteína (Matriz protéica - osteóide)
90% de colágeno
10%: glicoproteínas, mucopolissacarídeos, ácidos e lipídeos
Componentes inorgânicos (65%)
Ca++ e Fosfato
Sais amorfos: Fosfatos de Ca++ (CaHPO4, Ca3(PO4)2)
Hidroxiapatita (Ca10(PO4)6(OH)2) – Pirofosfato (inibidor)
Células:
Osteoblastos
Osteoclastos
Osteócitos
Formação óssea
Osteoblastos ativos sintetizam e secretam colágeno;
Fibras de colágeno formam uma rede de matriz orgânica (osteóide);
Fosfatos de cálcio são depositados nesta matriz (mineralização);
Deposição da hidroxiapatita. 
Reabsorção óssea
Remodelagem óssea
Ativação
Fatores endócrinos ativam osteoblastos que sintetizam RANKL;
RANKL ativa osteclastos – Reabsorção de ossos mineralizados;
Reabsorção
osteclastos ativados inicião o processo de reabsorção de ossos mineralizados
Remodelagem óssea
Reversão
Entre o fim do processo de reabsorção e início da formação óssea – 1 a 2 semanas;
Macrófagos – “limpeza” do local e deposição de substância – “cimento”;
Formação
Diferenciação de pré-osteoblastos em osteoblastos;
Síntese de nova matriz seguida de mineralização.
Boyle et al. Nature. 2003;423(6937):337-42.
Boyle et al. Nature. 2003;423(6937):337-42.
Paratormônio
Sintetizado e secretado pela glândula paratireóide;
Células Principais;
Síntese de pré-pro-hormonio
110aa → 89aa → 84 aa
Glândulas Paratireóides
Células Principais
Controle da secreção de PTH
Efeitos biológicos do PTH
Efeitos biológicos do PTH
Estimula a reabsorção renal de Ca++;
Estimula a reabsorção óssea;
Estimula a ativação da vitamina D3 → ↑ absorção intestinal de Ca++ e fosfato;
Inibe a reabsorção renal de fosfato;
Vitamina D3
Metabolização para ativação;
Ação semelhante aos esteróides;
Fontes:
Dieta (vitamina D2)
Através da irradiação da pele
Excreção biliar e reciclagem enterohepática;
Ações básicas:
↑ absorção no TGI de Ca++ e fosfato
↑ reabsorção óssea
Vitamina D
Colecalciferol
Origem animal
Ergocalciferol
Origem vegetal
Síntese de Vitamina D3
Pele
Colecalciferol (vitamina D3)
Fígado
Inibição
25-Hidroxicolecalciferol
1,25-Dihidroxicolecalciferol
Rim
Ativação
Epitélio
intestinal
Inibição
Proteína de
Ligação ao Ca++
ATPase estimulada
por Ca++
Fosfatase
Alcalina
Absorção intestinal de Ca++
Concentração de Ca++ iônico plasmático
25-hidroxilase
1-α-hidroxilase
PTH
Pele
Colecalciferol (vitamina D3)
Fígado
Inibição
25-Hidroxicolecalciferol
1,25-Dihidroxicolecalciferol
Rim
Ativação
Epitélio
intestinal
Inibição
Proteína de
Ligação ao Ca++
ATPase estimulada
por Ca++
Fosfatase
Alcalina
Absorção intestinal de Ca++
Concentração de Ca++ iônico plasmático
25-hidroxilase
1-α-hidroxilase
PTH
Pele
Colecalciferol (vitamina D3)
Fígado
Inibição
25-Hidroxicolecalciferol
1,25-Dihidroxicolecalciferol
Rim
Ativação
Epitélio
intestinal
Inibição
Proteína de
Ligação ao Ca++
ATPase estimulada
por Ca++
Fosfatase
Alcalina
Absorção intestinal de Ca++
Concentração de Ca++ iônico plasmático
25-hidroxilase
1-α-hidroxilase
PTH
Pele
Colecalciferol (vitamina D3)
Fígado
Inibição
25-Hidroxicolecalciferol
1,25-Dihidroxicolecalciferol
Rim
Ativação
Epitélio
intestinal
Inibição
ATPase estimulada
por Ca++
Fosfatase
Alcalina
Absorção intestinal de Ca++
Concentração de Ca++ iônico plasmático
25-hidroxilase
1-α-hidroxilase
PTH
Calbidina
Proteína de
Ligação ao Ca++
Pele
Colecalciferol (vitamina D3)
Fígado
Inibição
25-Hidroxicolecalciferol
1,25-Dihidroxicolecalciferol
Rim
Ativação
Epitélio
intestinal
Inibição
Proteína de
Ligação ao Ca++
ATPase estimulada
por Ca++
Fosfatase
Alcalina
Absorção intestinal de Ca++
Concentração de Ca++ iônico plasmático
25-hidroxilase
1-α-hidroxilase
PTH
Forma ativa
Forma inativa
Efeito da Vitamina D3 ativada
Efeito da Vitamina D3 ativada
Aumenta a absorção intestinal de Ca++ e fosfato – efeito primário
↑ da bomba de Ca++ na membrana basolateral
↑ de Calbindina
Sobre os ossos – efeito secundário (PTH)
Ativação de osteoblastos (ação sobre receptores)
Ativação de osteoclastos – via osteoblastos ativados (RANKL)
Reabsorção óssea (osteoclastos ativados)
Estimula formação óssea – mineralização (efeito ainda não compreendido)
Calcitonina
Sintetizada e secretada pelas células parafoliculares ou C da glândula tireóide;
↓ [Ca++] plasmática;
Secreção estimulada por aumento do Ca++;
Efeito antagônicos aos PTH em relação ao Ca++;
Mesmo efeito em relação ao fosfato;
Inibe a reabsorção óssea;
Inibe os osteoclastos – via AMPc
Síntese da Calcitonina
Secreção de Calcitonina
Resumo
Resumo