Ácidos nucléicos - DNA e RNA

Os ácidos desoxirribunucléico (DNA) e ribonucléico (RNA) são as moléculas informacionais, através das quais são sintetizadas todas as proteínas do organismo. O processo de replicação (síntese do DNA) é realizado de forma extremamente cuidadosa para que não resulte em erros na seqüência de DNA do genoma das células filhas e, consequentemente, erros na produção de proteínas, uma vez que durante o ciclo de vida de uma célula, há a síntese de RNAm (mensageiro) a partir de um molde da molécula de DNA. Este processo (transcrição) está intimamente atrelado à síntese de proteínas (tradução), onde o RNAm é processado de maneira tal a se encaixar nos RNA dos ribossomos (RNAr) e favorecer a adição de aminoácidos que chegam transportados pelos RNA transportadores (RNAt).

Tanto o RNAr quanto o RNAt (assim como os RNAm), são sintetizados a partir de uma ou mais sequências de nucleotídeos de DNA (unidade de polimerização dos ácidos nucléicos, formados por uma pentose, uma base nitrogenada e um grupamento fosfato). Estas sequências que codificam uma informação (proteínas ou moléculas de RNA) são denominadas de genes, as unidades básicas das características genéticas.

O cromossomo é formado por uma única molécula de DNA bem enovelada e que possui um tamanho enorme, perto das proporções microscópicas da célula. Se uníssemos todos os 23 pares de cromossomos do ser humano, por exemplo, teríamos uma molécula de cerca de 1,5 m (imagine tudo isso enovelado dentro do núcleo celular!). Entretanto, apenas cerca de 95% de todo esse DNA correspondes a genes (regiões codificadoras de informação). A grande maioria do DNA constitui-se de regiões que não codificam nenhuma informação (síntese de proteínas ou RNA), mas possui função de espaçamento entre os genes (possibilitando um enovelamento ordenado do cromossomo) além de conter regiões de controle da expressão gênica e zonas de DNA repetitivo (utilizadas na identificação individual tal como uma "impressão digital de DNA").

Dentro das sequências codificadoras dos genes (os éxons) existem outras que não codificam absolutamente nada (os íntrons), mas que podem possuir funções de regulação da expressão do gene bem como informações que são utilizadas no estudo da evolução molecular que permite relacionar a caracterização de espécies, gêneros e grupos filogenéticos bem definidos, estabelecendo os caminhos evolutivos que as espécies atuais devem ter percorrido, o que faz de seu estudo uma poderosa ferramenta da paleontologia, antropologia ou qualquer ramo da biologia evolutiva.

A tecnologia da manipulação da molécula de DNA (p.ex.: síntese in vitro , reações de hibridização) tem sido utilizada com grandes vantagens no diagnóstico de doenças metabólicas de cunho genético e doenças infecciosas (pela identificação de DNA de microorganismos em amostras biológicas). Entretanto, os custos e da mão-de-obra altamente qualificada para sua execução, ainda restringem a maioria das técnicas à laboratórios de pesquisa. Contudo, há um futuro bastante promissor para esta próxima década na popularização dos métodos diagnósticos por biologia molecular.

Referências Bibliográficas

VIEIRA, R. Fundamentos da Bioquímica: textos didáticos. Belém, 2003.

Fatores desencadeantes da obesidade infantil

A obesidade é uma doença causada por uma complexa interação entre o ambiente, a predisposição genética e o comportamento humano. Nas últimas décadas, sua prevalência aumentou significativamente em todas as faixas etárias, tornando-se uma epidemia e acometendo, de acordo com a Organização Mundial de Saúde, mais de 300 milhões de pessoas em todo mundo.

A Obesidade é importante fator de risco para várias doenças incluindo diabetes tipo 2, hipertensão, doenças cardiovasculares e câncer, e vem aumentando em frequência e gravidade em crianças e adolescentes em todo mundo.

Os fatores que poderiam explicar o aumento crescente do número de indivíduos obesos parecem estar mais relacionados às mudanças no estilo de vida e aos hábitos alimentares.

Vários trabalhos científicos evidenciam que a obesidade infantil está inversamente relacionada à prática de atividade física sistemática e diretamente relacionada com consumo excessivo de gordura e açúcar, consumo insuficiente de frutas e hortaliças, maior tempo de tela (televisão, celular, computador, videogame), maior renda familiar e ser unigênito(a).

Além dos fatores comportamentais e ambientais associados à obesidade é importante observar se a criança possui pré-disposição genética. De fato, estudos com gêmeos sugerem que, pelo menos, 50% da tendência de desenvolver obesidade é herdadas dos pais.

A descoberta de uma possível ação do gene FTO (Fat Mass and Obesity Associated) por Frayling e colaboradores (2007) no desenvolvimento da obesidade tem atraído atenção considerável de pesquisadores. Este gene é constituído por dois alelos (A e T), sendo o A relacionado diretamente a um maior acúmulo de gordura corporal, principalmente, quando se apresenta na forma duplicada AA. Assim, para cada cópia do alelo A que o indivíduo possui, geralmente, corresponde a um aumento de 0,4 kg/m2 no Índice de Massa Corporal, o IMC.

A função exata do gene FTO ainda não foi esclarecida. Em camundongos e humanos encontrou-se uma alta expressão no cérebro, especificamente, no hipotálamo, cuja regulação é promovida pelo jejum. Isso sugere um possível papel no controle da homeostase energética com produto do FTO atuando como regulador primário do acúmulo de gordura corporal.

Portanto, considerando a importância da obesidade no contexto de saúde pública global e a disparidade de prevalência em crianças brasileiras torna-se importante determinar a real contribuição do fator genético nesse público bem como promover ações que provoquem mudança no comportamento da criança e de seus familiares como prevenção e/ou reversão da doença.

Texto copiado de: ALMEIDA, I. C. O. Fatores desencadeantes da obesidade infantil: genética e ambiente. Revista Brasileira de Obesidade, Nutrição e Emagrecimento, São Paulo. v.10. n.59. p.212-214. Set./Out. 2016.

A obesidade e suas consequências

A Obesidade causa diversos problemas de saúde, que podem se manifestar ainda na infância ou na adolescência, com risco de serem agravados ao longo dos anos devido ao aumento do grau de Obesidade.

Entre as consequências dessa doença crônica, destacam-se: dislipidemias, doenças cardiovasculares, Hipertensão Arterial Sistêmica, Diabetes Mellitus tipo 2, Osteoartrose, Insuficiência Renal, problemas respiratórios e Síndrome Metabólica, além de problemas sociais e psicológicos.

A associação de uma ou mais doenças é bastante comum. Isto pode ser exemplificado pela Síndrome Metabólica, que é caracterizada pela associação de alterações que podem ser decorrentes da Obesidade Central (Hipertensão Arterial Sistêmica, resistência à insulina, redução Da concentração de HDL-colesterol e/ou elevadas concentrações de LDL-colesterol).

Devido a isso, os profissionais que trabalham com indivíduos obesos devem estar atentos também aos problemas sociais e psicológicos apresentados, que incluem depressão, baixa autoestima, isolamento e dificuldade de relacionamento, visto que estes levam à redução da qualidade de vida e dificultam o tratamento da Obesidade.

Texto copiado de: SANTOS, A. X. A obesidade e suas consequências.  Revista Brasileira de Obesidade, Nutrição e Emagrecimento, São Paulo v.5, n.27, p.100-101, Maio/Jun. 2011.

Sistema anaeróbio e aeróbio

Quando grandes quantidades de energia são liberadas durante o exercício, a energia utilizada para o calor é bastante para aumentar a temperatura corporal.

A energia adquirida através dos alimentos precisa ser transformada em um composto chamado trifosfato de adenosina (ATP) antes que possa ser aproveitada pelo organismo.

Diferentes atividades físicas, dependendo da duração e da intensidade, ativam sistemas específicos de transferência de energia. Existem três sistemas de transferência de energia.

Sistema ATP-CP (do fosfagênio) ou anaeróbio alático

Esse sistema representa a fonte de energia disponível mais rápida do ATP para ser usado pelo músculo, porque esse processo de geração de energia requer poucas reações químicas, não requer oxigênio e o ATP e o PC estão armazenados e disponíveis no músculo. As reservas de fosfagênio nos músculos ativos são esgotadas provavelmente após 10 segundos de exercício extenuante, como exemplo: uma série de 6 repetições com carga de 90% a 95% da força máxima em qualquer aparelho de musculação.

Glicólise anaeróbia ou sistema anaeróbio lático

À medida que o exercício explosivo progride para 60 segundos de duração e que ocorre uma ligeira redução no rendimento de potência, a maior parte da energia ainda terá origem nas vias metabólicas. Entretanto, essas reações metabólicas envolvem também o sistema de energia em curto prazo da glicólise, com o subseqüente acúmulo de lactato.

Esse sistema metabólico gera o ATP para necessidades energéticas intermediárias, tendo como exemplo atividades tipo: pique 200-400 m, natação de 100 m. O denominador comum dessas atividades é a sustentação de esforço de alta intensidade e não ultrapassam os dois minutos.

O sistema de ácido lático, ou glicose anaeróbia, não requer oxigênio; gera como subproduto o ácido lático, que causa fadiga muscular; usa somente carboidratos; e libera aproximadamente duas vezes mais ATP do que o sistema fosfagênio.

Sistema aeróbio ou oxidativo

À medida que a intensidade do exercício diminui e a duração é prolongada para 2 a 4 minutos, a dependência da energia proeminente dos fosfagênios intramusculares e da glicólise anaeróbica diminui e a produção aeróbia de ATP torna-se cada vez mais importante.

Exemplos de exercícios que utilizam o sistema aeróbio podem incluir: hidroginástica de 40-60 minutos, corridas longas de 5000 m, natação mais que 1500 m, ciclismo acima de 10 km e triathlon.

Referência

SOUZA, C. A. B. Sistema aeróbio e anaeróbio - transferência de energia. 2011.

Ciclo alanina-glicose

Os aminoácidos dentro do músculo são transformados em glutamato e, a seguir, em alanina. A alanina liberada pelos músculos ativos é transportada até o fígado, onde é desaminada (processo em que se retira da molécula o nitrogênio, restando o esqueleto de carbono). O esqueleto de carbono restante é transformado em glicose (gliconeogênese) e, posteriormente, lançado no sangue e transportado até os músculos ativos.

Os fragmentos de carbono provenientes dos aminoácidos que formam a alanina podem ser oxidados, a seguir, para a obtenção de energia dentro da célula muscular específica. Após 4 horas de exercício contínuo de baixa intensidade, a produção hepática de glicose derivada da alanina pode ser responsável por 45% da glicose total liberada pelo fígado. A energia derivada desse ciclo pode atender de 10% a 15% da necessidade total do exercício.

Referência

DOTTO, R. P. Nutrição para atletas. Faculdade Unyleya. 2017

Exercício físico no controle da hemoglobina glicada em diabéticos

Segundo a Sociedade Brasileira de Diabetes (2016), o diabetes Mellitus pode ser definido como grupo de doenças metabólicas caracterizadas por hiperglicemia. O Diabetes Mellitus é classificado, comumente, em dois tipos: diabetes mellitos tipo 1 (DM1) ou insulino-dependentes e diabetes mellitos tipo 2 (DM2) ou insulino-resistentes.

Uma das características dos diabéticos, que poucos conhecem, está realacionado ao valor da hemoglobina glicada, caso o valor seja menor que 6,5%, o indivíduo é considerado normoglicêmico (glicemia controlada), mas se o valor for maior ou igual a 6,5%, o indivíduo é considerado diabético (Sociedade Brasileira de Diabetes, 2016).

Estudos têm mostrados que o exercício físico exerce um papel muito importante no controle da hemoglobina glicada.

No estudo de Sigal e colaboradores (2007), que teve por objetivo determinar os efeitos do treinamento aeróbio (TA) com 30 minutos de duração, treinamento resistido (TR) com 30 minutos de duração, e combinado (TA+TR) com 1 hora de duração, pois foram 30 minutos de ambos em cada sessão, sobre os valores da hemoglobina glicada.   

A amostra foi constituída por 251 adultos entre 39 e 70 anos com DM2. O estudo durou 22 semanas. Havia 3 sessões semanais de exercícios com supervisão e intensidade moderada.O TA e o TR tiveram melhora na hemoglobina glicada (7.4 para 6.9 e 7.4 para 7.1 respectivamente, mas as melhorias maiores foram no TA+TR (7.4 para 6.5).

No estudo de Cauza (2006), que avaliou e analisou alguns aspectos bioquímicos, inclusive a hemoglobina glicada teve duração de 8 meses de TF com 10 pacientes DM2, após este período, os indivíduos que concluíram o estudo e as análises tiveram redução da glicemia de jejum, hemoglobina glicada, colesterol e triglicerídeos.

Logo, chega-se a conclusão que o papel do exercício físico se torna importante no tratamento do diabetes, principalmente no controle na hemoglobina glicada.

Referências

CAUZA, E. e colaboradores. The metabolic effects of long term exercise in type 2 diabetes patients. Wien Med Wochenschr. 2006. p.17-18.

SIGAL, R. J. e colaboradores. Effects of aerobic training, resistance training, or both on glycemic control in type 2 diabetes. Ann Intern Med. V.147. 2007. p.357-369.

SOCIEDADE BRASILEIRA DE DIABETES. Para o público. Disponível em: http://www.diabetes.org.br/para-o-publico/diabetes/o-que-e-diabetes. Acessado em: 26/08/2016.

Whey Protein, proteína mTor e anabolismo muscular

A proteína do soro do leite ou whey protein, como é popularmente conhecida, é um suplemento proteico muito difundido entre os praticantes de atividades físicas recreativas e atletas. Comercialmente ela é apresentada em três formatos: whey protein concentrado (WPC), whey protein isolado (WPI) e whey protein hidrolisado (WPH). A WPC pode conter de 29% a 89% de proteína para cada 100 gramas de produto, sendo complementado por conteúdo de carboidratos e lipídeos. A WPI e WPH podem conter de 90% a 95% de proteína total para cada 100 gramas de produto, sendo quase sempre apresentados sem o complemento de carboidratos e/ou lipídeos. 

A mTOR (rapamicina em mamíferos) é uma importante via anabólica celular que é responsável por grande parte da resposta anabólica ao estímulo de nutrientes. Em indivíduos adultos , os aminoácidos (leucina especificamente) são responsáveis por desencadear a ativação mTOR (NORTON; LAYMAN, 2006). 

O consumo da proteína do soro do leite tem mostrado resultados positivos no aumento da síntese pós-prandial de proteínas miofibrilares (crescimento muscular - hipertrofia) quando associadas ao exercício físico, esse processo ocorre através do fornecimento de um pool de aminoácidos que tem a capacidade de realizar a sinalização celular necessária para a ativação da via mTOR (MACÊDO, 2016). 

A fosforilação (adição de um grupo fosfato) de mTOR e a consequente cascata bioquímica de reações de anabolismo pode ser melhorada pelo consumo de aminoácidos essenciais, dentre os quais se destaca a leucina, podendo então potencializar a síntese de proteínas miofibrilares, ocasionando hipertrofia muscular (MACÊDO, 2016). Se os níveis de leucina aumentam, mTOR torna-se ativo e ativa outros componentes da via de síntese de proteínas porque níveis elevados de leucina indicam um estado alimentado e que ampla quantidade de aminoácidos estão presentes para a síntese de proteínas a ocorrer. Se os níveis de leucina caem, mTOR torna-se menos ativo e isso é sentido como se não houvesse aminoácidos e energia suficientes para continuar a síntese de proteínas (NORTON; LAYMAN, 2006).

No entanto, a leucina, de forma isolada, não é o único fator responsável pelas adaptações metabólicas induzidas pela proteína do soro do leite, que por sua vez apresenta um perfil aminoácido rico e necessita de fatores externos como a prática de exercício físico e o adequado balanço proteico da alimentação para estimular as principais vias anabólicas musculares, não sendo recomendo seu consumo isolado com fins de hipertrofia (MACÊDO, 2016).

Referências

NORTON, L. E.; LAYMAN, D. K. Leucine Regulates Translation Initiation of Protein Synthesis in Skeletal Muscle after Exercise. J Nutr. v. 136. n. 2 . p.533-537. 2006.

MACEDO, M. R. C. Whey protein e a sinalização de mTor. Revista Brasileira de Nutrição Esportiva. v. 10. n. 56. p.124-125. 2016.

Fibras vegetais

Um dado importante na alimentação é a presença de fibras vegetais mesmo que, classicamente, não sejam consideradas alimento, já que não são absorvidas no trato gastrintestinal não possuindo, portanto, função na bioquímica intracelular. Entende-se por fibras todos os constituintes das paredes celulares dos vegetais que não podem ser digeridos pelas enzimas animais (p.ex.: celulose, hemicelulose, lignina, gomas, pectinas e pentosanos). Nos herbívoros, tais como os ruminantes, as fibras (significativamente a celulose) são as principais fontes de energia, após serem digeridas por microrganismos (bactérias e protozoários) existentes no trato digestivo desses animais.

No homem, dietas com alto conteúdo de fibras exercem efeitos benéficos por auxiliar na retenção de água durante a passagem do alimento através do intestino e ainda produzindo maiores quantidades de fezes macias, facilitando o trânsito intestinal e o processo digestivo como um todo. Uma alta quantidade de fibras na dieta está associada com incidências reduzidas de diverticuloses, câncer de cólon, doenças cardiovasculares e diabetes mellitus.

As fibras mais insolúveis, tais como a celulose e a lignina, encontradas no grão de trigo, são benéficas com respeito à função do cólon, enquanto as fibras mais solúveis encontradas nos legumes e frutas (p.ex.: gomas e pectinas) diminuem o colesterol plasmático, possivelmente pela ligação com o colesterol e sais biliares da dieta. As fibras solúveis também esvaziam o estômago lentamente e deste modo atenuam o aumento da glicose e, consequentemente, a secreção de insulina, sendo este esse efeito benéfico aos diabéticos e às pessoas que estão de regime alimentar porque diminui o efeito da queda brusca no nível de glicose sanguínea, que estimula o apetite. As principais fontes de fibras são os cereais (principalmente o trigo, a aveia e o arroz integral), amêndoa, coco, castanha-do-pará, feijão, espinafre, amora, uva, banana, bagaço de laranja etc.

Um excesso de fibras, entretanto, deve ser evitado, pois se ligam com micronutrientes (Zn⁺⁺ e vitaminas lipossolúveis, por exemplo) evitando sua absorção. Desta forma, a ingesta diária está restrita a cerca de 25 – 30g, modificando-se para mais, de acordo com a sua utilização como terapia, devendo-se, sempre, ser observado a reposição vitamínica necessária para evitar doenças carenciais.

Referência

VIEIRA, R. Fundamentos da Bioquímica: Textos didáticos. Belém(PA). 2003.

O consumo excessivo de açúcar pode diminuir a testosterona

Que açúcar em excesso não é saudável, todo mundo sabe disso. Agora ele também pode ser o culpado pela diminuição da testosterona e consequentemente pode ocasiona a perda de massa muscular.

Um estudo realizado por Caronia e colaboradores (2012) descobriu que homens com níveis saudáveis de insulina tiveram uma queda temporária de 25% na testosterona após ingerir uma bebida rica em açúcar. A testosterona se manteve baixa por 2 horas e cerca de 80% dos envolvidos tiveram os níveis de testosterona reduzidos a um nível que seria considerado até como problema clínico.

Neste caso entende-se que a queda na testosterona é apenas temporária e teve-se todo um controle pelos pesquisadores para não agredir a saúde dos voluntários, mas você sendo uma pessoa qualquer sem ninguém o acompanhando diariamente e consumindo açúcar várias vezes ao dia, estará causando uma queda de testosterona muito mais longa e contínua, provavelmente ficando o dia todo com os níveis mais baixos que o normal, isso o prejudicará cronicamente. Sendo que muitas pessoas incluem o açúcar em quase ou todas as refeições: refrigerantes, sucos, biscoitos, sobremesas, o uso do próprio açúcar refinado em bebidas e outros alimentos, etc.

A testosterona tem um papel chave no ganho de massa muscular e quaisquer mudanças nos níveis deste hormônio irão impactar diretamente os seus resultados. Pessoas atletas ou fisicamente ativas (como você e eu), não podem se dar ao luxo de perder testosterona e acredito que você só tem a ganhar ao evitar o excesso de açúcar, não só pela testosterona, mas pela lista enorme de outros malefícios que esta substância pode causar, como diabetes e obesidade.

Reveja sua alimentação, pratique atividade física regularmente e faça exames clínicos ou check-ups periodicamente, ao menos uma vez ano. Fica a dica!

Referência Bibliográfica

Caronia, L.; Dwyer, A. et al. Abrupt Decrease in Serum Testosterone After an Oral Glucose Load in Men. Clinical Endocrinology. July 2012. Published Ahead of Print.

Homeostase e Estado Estável - Mais definições

O organismo humano encontra-se em constante atividade, sendo mantido por funções fisiológicas básicas mesmo quando o indivíduo está em repouso. A condição das funções corporais quando mantidas constantes ou inalteradas, fenômeno que se refere ao estado de equilíbrio dos líquidos e dos tecidos do organismo em relação às suas funções e composições químicas básicas, utilizadas para manter o funcionamento do corpo em perfeito equilíbrio, é denominada homeostase (ROBERGS; ROBERTS, 2002). O conceito de homeostase é utilizado, na biologia, para se referir à habilidade dos seres vivos de regular o seu ambiente interno visando a manter uma condição estável. O processo de autorregulação acontece por meio de múltiplos ajustes de equilíbrio dinâmico, controlados por mecanismos de regulação inter-relacionados. Em linhas gerais, esse é o processo pelo qual se mantém o equilíbrio corporal geral, que pode ser responsável pela redução das consequências fisiológicas do estresse em relação ao exercício ou à velocidade com que a homeostase é atingida logo após o exercício, voltando o corpo às suas funções normais em repouso.

Outro fenômeno comum apresentado no organismo, relacionado diretamente ao exercício, é o estado estável (ROBERGS; ROBERTS, 2002). Esse é um comportamento oposto à homeostase, que diz respeito à estabilidade que é provocada em alguns órgãos, músculos e tecidos, e que pode manter o equilíbrio da produção de substratos energéticos e a manutenção da frequência cardíaca para a realização do exercício. Com isso, o estado estável é atingido de acordo com a intensidade e a duração do exercício. Na medida em que se eleva o grau de dificuldade, o organismo se ajusta (PEREIRA; SOUZA JÚNIOR, 2005), demandando maior custo energético. Assim, o estado estável é responsável pela posterior estabilização e pela continuidade da atividade nessa intensidade, até que esse estado seja insustentável e ocorra a interrupção do exercício.

Referências

PEREIRA, B.; SOUZA JÚNIOR, T. P. Adaptação e rendimento físico: considerações biológicas e antropológicas. Revista Brasileira de Ciência e Movimento, v. 13, n. 2, p. 145-152, 2005.

ROBERGS, R. A.; ROBERTS, S. O. Princípios fundamentais de fisiologia do exercício para aptidão, desempenho e saúde. São Paulo: Phorte Editora, 2002.

Copiado de: Fisiologia do exercício. – Brasília: Fundação Vale, UNESCO, 2013. 74 p. – (Cadernos de referência de esporte; 2).

Células-tronco

Células-tronco são células especiais capazes de se diferenciar em uma grande variedade de outras células, conforme necessário. Em outras palavras, estas células não são “predefinidas”, como células do sangue, células nervosas, e assim por diante, mas podem se tornar células de qualquer tipo para formar um embrião ou reparar danos em um organismo adulto. Esta propriedade de reparo tem sugerido que elas poderiam ser extremamente úteis no tratamento médico, e muitos países estabeleceram o financiamento de células-tronco para explorar a possibilidade de pesquisa e desenvolvimento.

Todos os organismos multicelulares começam como um aglomerado de células-tronco. Ao longo do desenvolvimento, elas se dividem e se multiplicam, se diferenciando para fazer os órgãos, músculos, ossos, e assim por diante, até que um embrião completo é formado. Os adultos também têm células-tronco, embora a sua origem exata não é totalmente compreendida. 

Para uma célula ser considerada uma célula-tronco, ela deve possuir duas propriedades. A primeira é que ela não deve ser especializada para uma ação específica, porém devendo ser capaz de gerar células especializadas. Além disso, elas devem poder se reproduzir várias vezes, um processo conhecido como a proliferação. A pesquisa está focada em explorar esta propriedade única, e os cientistas esperam que um dia seja capaz explorá-la.

A pesquisa com células-tronco é polêmica em algumas partes do mundo. Células-tronco embrionárias para pesquisas são retiradas de um embrião, causando desconforto à ideia de matar um embrião entre muitas comunidades. Outros críticos se preocupam com o desvio para o ramo da clonagem, o que não é aceito por algumas comunidades por uma série de razões. A maioria dos governos tem se centrado na criação de uma legislação clara e compreensível sobre a pesquisa com células-tronco, na esperança de aproveitar o seu imenso potencial sem causar controvérsia.

Vejam a imagem a seguir, para entender por que estão havendo muitas pesquisas sobre células-tronco.

Fonte: Pós-graduação Estácio.

Link: http://www.posestacio.com.br/noticias/588/as-celulas-tronco

Glicose

A glicose é um importante carboidrato para o organismo, pois é a partir dessa molécula que se adquire a energia necessária para realizar todas as reações do nosso corpo.

A glicose, de fórmula C₆H₁₂O₆, é um dos carboidratos mais simples (monossacarídeo). É a partir desses monossacarídeos, glicose, frutose e galactose que todos os outros carboidratos são formados. Por a glicose ser a principal fonte de energia do nosso organismo, todos os carboidratos são quebrados, por meio de enzimas específicas, em moléculas menores. A glicose também é um dos principais produtos da fotossíntese que ocorre nos vegetais.

O amido, por ser um polímero de glicose, quando sofre a ação da enzima amilase, quebra-se em várias moléculas de glicose. Isso significa que ao ingerirmos alimentos ricos em amido, estamos consequentemente ingerindo glicose.

Quando nós ingerimos uma alta quantidade de glicose, o nosso organismo utiliza o que necessita e o excesso é enviado para o fígado, que transforma a glicose em glicogênio e ela fica armazenada em nosso fígado, aumentando a concentração de glicogênio. Quando o nível de glicogênio fica alto, o fígado começa a quebrar o glicogênio excedente, mandando-o para a corrente sanguínea, aumentando a concentração de glicose no sangue.

Como a concentração de glicose no sangue está alta, automaticamente o pâncreas começa a produzir o hormônio insulina para mandar essa glicose para dentro das células dos músculos para ser transformada em glicogênio. Se a concentração de glicose no sangue continuar em excesso, o organismo começa a converter a glicose em triglicérides, que serão armazenados na forma de gordura. O fato de uma pessoa sempre consumir alimentos ricos em glicose pode fazer com que ela fique obesa.

Uma pessoa com consumo excessivo de alimentos com taxa elevada de glicose está sujeita a diversas enfermidades.

Diminuindo os alimentos ricos em glicose, diminuímos também a concentração de glicose no sangue e também a taxa de triglicérides.

As pessoas diabéticas devem optar por alimentos que tenham um índice de glicose menor para terem um controle melhor na concentração de glicose no sangue. A maioria dos alimentos que possuem baixos índices de glicose tem maior teor de fibras e pouca gordura, o que se torna benéfico para quem tem problemas cardiovasculares.

Quem está interessado em perder peso deve optar por alimentos com baixo índice de glicose glicose, como legumes, verduras, alimentos integrais e carboidratos ricos em fibras.

O nível de glicose presente no sangue (glicemia) é medido através da análise do sangue recolhido em jejum. Os valores normais para um adulto devem estar entre 70 a 99 mg/dL. Valores entre 100 mg/dL e 126mg/dL, o indivíduo em classificado como pré-diabético. Valores iguais ou superiores a 126 mg/dL indivíduo em classificado como diabético

Referências

McARDLE, W.; KATCH, F. I.; KATCH, V. L. Fisiologia do exercício: energia, nutrição e desempenho humano. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2003.

VANCEA, D. M. M. Diabetes Mellitus e Exercício Físico. Apostila da pós-graduação em Exercício Físico aplicado à Reabilitação Cardíaca e Grupos Especiais. Universidade Gama Filho, 2013.

Glicose. Disponível em: http://www.brasilescola.com/saude/glicose.htm. Acesso em: 27 de maio de 2014.

Significado de glicose. Disponível em: http://www.significados.com.br/glicose/. Acesso em: 27 de maio de 2014.

Enzimas

Uma enzima, um grande catalisador protéico altamente específico, acelera os ritmos anterógrado e reverso das reações químicas dentro do organismo sem ser consumida nem modificada durante a reação.  As enzimas governam apenas reações que poderiam ocorrer normalmente, porém com um ritmo mais lento. De certa forma, as enzimas reduzem a energia de ativação (influxo de energia indispensável para iniciar uma reação) necessária para que seu ritmo possa ser modificado. A ação enzimática ocorre sem alterar as constantes de equilíbrio e a energia total liberada na reação.

O início (ativação) de uma reação não-catalisada requer muito mais energia que outra catalisada. O ritmo de uma reação catalisada pode ser milhares ou bilhares de vezes mais rápido que uma reação não-catalisada.

A maioria das reações catalisadas por enzimas prossegue em três etapas. A enzima se combina primeiro com seu substrato para formar um complexo enzima-substrato. A seguir, esse complexo é transformado em um outro complexo, enzima-intermediário, que a seguir será modificado para um complexo enzima-produto que se dissocia rapidamente em produto livre e na enzima liberada sem qualquer modificação.

As enzimas possuem a propriedade ímpar de não serem alteradas prontamente pelas reações que elas afetam. Consequentemente, as enzimas específicas são reutilizadas continuamente.

Uma única célula contém milhares de enzimas diferentes, cada uma delas com uma função específica que catalisa uma reação celular distinta.  Nem todas as enzimas operam com o mesmo ritmo, algumas operam mais lentamente e outras mais rapidamente.

O pH e a temperatura afetam drasticamente a atividade enzimática. Para algumas enzimas, a atividade máxima requer uma acidez relativamente alta, enquanto outras evidenciam seu funcionamento ótimo no lado alcalino da neutralidade. Esse efeito do pH sobre a dinâmica das enzimas é observado porque uma modificação na concentração hidrogeniôntica  dos líquidos altera o equilíbrio entre os complexos carregados positiva e negativamente nos aminoácidos das enzimas. As elevações na temperatura em geral aceleram a reatividade enzimática. No entanto, quando a temperatura sobe acima de 40° a 50º C, as enzimas protéicas sofrem uma desnaturação permanente e sua atividade cessa.

A interação com seu substrato específico representa uma característica ímpar da estrutura globular tridimensional de uma enzima. A interação funciona como uma chave encaixando-se em uma fechadura. A enzima é ligada quando seu lugar ativo se une através de um “encaixe perfeito” com o local ativo existente no substrato. Com a formação de um complexo enzima-substrato, a cisão das ligações químicas acaba formando um novo produto com novas ligações, liberando a enzima para agir sobre outro substrato. Somente a enzima correta consegue ativar um determinado substrato.   

Algumas enzimas podem ter suas atividades reguladas, atuando assim como moduladoras do metabolismo celular. Esta modulação é essencial na coordenação dos inúmeros processos metabólicos pela célula. Existem dois modos de regulação enzimática mais conhecidos:

>>      Modulação Alostérica: Ocorre nas enzimas que possuem um sítio de modulação, ou alostérico, onde se liga de forma não-covalente um modulador alostérico que pode ser positivo (ativa a enzima) ou negativo (inibe a enzima). A ligação do modulador induz a modificações conformes na estrutura espacial da enzima, modificando a afinidade desta para com os seus substratos; Um modelo muito comum de regulação alostérica é a inibição por "feed-back", onde o próprio produto da reação atua como modulador da enzima que a catalisa.

Várias substâncias podem inibir a atividade enzimática de forma a tornar mais lento o ritmo de uma reação. Os inibidores enzimáticos são compostos que podem diminuir a atividade de uma enzima. Os inibidores podem ser reversíveis ou irreversíveis, de acordo com a estabilidade gerada pela sua ligação com a enzima:

>>      Os inibidores irreversíveis se ligam às enzimas levando a inativação definitiva desta. Estes inibidores são bastante tóxicos para o organismo já que não são específicos, sendo capazes de deixar inativo qualquer enzima.

>>      Os inibidores reversíveis podem ser divididos em dois grupos: os competitivos e os não-competitivos. Essa divisão é baseada na presença ou não de competição entre o inibidor e o substrato pelo centro ativo da enzima.

>      Os inibidores competitivos competem com o substrato pelo centro ativo da enzima. Estas moléculas apresentam configuração semelhante ao substrato e por isso são capazes de se ligarem ao centro ativo da enzima. Eles produzem um complexo enzima-inibidor que é semelhante ao complexo enzima-substrato.

>      Os inibidores não-competitivos não têm semelhança estrutural com o substrato de reação que inibem. A sua inibição se dá pela sua ligação a radicais que não pertencem ao grupo ativo. Esta ligação vai alterar a estrutura da enzima e inviabilizando a sua catálise.