A BIOQUÍMICA NA BIOMEDICINA

Os testes bioquímicos são exames que procuram detectar quantidades anormais (presença ou ausência; excesso ou falta) de determinadas substâncias no plasma e na urina. Estas substâncias estão envolvidas com o metabolismo do organismo. A seguir, veremos algumas técnicas bioquímicas muito aplicadas na área de pesquisa e de diagnósticos laboratoriais

Análises Bioquímicas nos Laboratórios de Análises Clínicas

Em relação à análise bioquímica de sangue e urina, devem ser avaliados: Nos sangue, podemos realizar as seguintes análises bioquímicas: dosagem de

enzimas hepáticas como, por exemplo, as transaminases (TGO, TGP); fosfatase alcalina, creatinina, colesterol, triglicerídeos, glicose, proteína total, bilirrubina. Além disso, pode-se realizar gasometria, ou seja, determinar as pressões de oxigênio e de gás carbônico, e também o pH do sangue.

Na urina, analisa-se: dosagem de creatinina, de ácido úrico, de uréia, além de avaliar-se os aspectos físicos da de rotina da urina, ou seja: sua cor, odor, turbidez, pH , temperatura e densidade. 

Informação adicional: A creatinina é um produto da degradação da fosfocreatina (creatina fosforilada) no músculo, e é geralmente produzida em uma taxa praticamente constante pelo corpo— taxa que depende da massa muscular da pessoa, quanto maior a massa, maior a taxa. Através da medida da creatinina do sangue, do volume urinário das 24 horas e da creatinina urinária é possível calcular a taxa de filtração glomerular.

Eletroforese em gel

A eletroforese, ferramenta amplamente utilizada no meio científico, é uma técnica baseada na separação de partículas em um determinado gel de acordo com sua massa e carga. A eletroforese pode ser utilizada para separação de diversas moléculas orgânicas, como lipoproteínas, proteínas, RNA e DNA. O princípio da eletroforese utilizada para separação de DNA se baseia na carga negativa global de uma fita de DNA. Portanto, íons livres, moléculas de DNA ou fragmentos de DNA em uma solução podem ser separados aplicando–se uma certa voltagem. Ao final do processo as cadeias de DNA estarão próximas ao catodo (positivo), que atrai, devido à polaridade, moléculas de carga negativa. É uma técnica de separação de moléculas que envolve a migração de partículas em um determinado gel durante a aplicação de uma diferença de potencial. As moléculas são separadas de acordo com o seu tamanho, pois as de menor massa irão migrar mais rapidamente que as de maior massa. Em alguns casos, o formato da moléculas também influi, pois algumas terão maior facilidade para migrar pelo gel. As moléculas de menor peso molecular terão mais facilidade em atravessar a malha do gel, se posicionando assim mais próximas do catodo; enquanto as moléculas com maior peso apresentam maior dificuldade e se posicionam mais próximas do anodo. A distância que o fragmento percorreu a partir do ponto de aplicação é comparada com a distância que outros fragmentos de tamanhos conhecidos percorreram no mesmo gel. São os marcadores de tamanho molecular (Ladders = Escadas), que são misturas de trechos de DNA com tamanhos variáveis.

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Tipos de eletroforese

Eletroforese em gel de agarose - Nesse caso, a agarose é utilizada como gel para a eletroforese. A agarose é um polissacarídeo, e forma uma rede que segura as moléculas durante a migração. Dependendo da concentração de agarose, têm-se uma diferença no gradiente de separação. Para preparar um gel de agarose, simplesmente faz-se a mistura entre o pó de agarose e água quente. Após fundir, coloca-se brometo de etidio, que fará o DNA ou RNA "brilhar" quando exposto ao UV. Quando a mistura esfriar, o gel estará duro. Esse endurecimento é feito em um local apropriado, o mesmo local onde será feita a corrida da amostra. Um detalhe importante é a colocação do pente no gel durante o endurecimento. O pente cria poços que serão utilizados para a colocação das amostras.

Eletroforese de Proteínas (Eletroforese em gel de poliacrilamida (SDS-PAGE)) A poliacrilamida também pode ser utilizada com gel para a eletroforese. Este tipo de gel permite separar todos os tipos de proteínas, incluindo aquelas que são insolúveis em água. O plasma humano contém mais de 500 proteínas identificáveis. Entre essas, estão presentes proteínas carreadoras, anticorpos, enzimas, inibidores enzimáticos, fatores da coagulação e proteínas com outras funções. A avaliação das concentrações de proteínas séricas e as proporções das diferentes frações de proteína têm considerável valor no diagnóstico em desordens agudas e crônicas.

A eletroforese de proteínas (EFP) no soro é uma técnica simples para separar as proteínas do soro. É o teste de triagem mais utilizado para investigação de anormalidades das proteínas séricas. Em condições normais, são separadas cinco bandas do soro: albumina, alfa-1, alfa-2, beta e gamaglobulinas. Quando alteradas, as bandas apresentam-se com padrões conhecidos para importantes patologias. A banda da albumina é relativamente homogênea, porém as demais são compostas por uma mistura de diferentes proteínas.

Cromatografia A cromatografia é uma técnica analítica que procura separar os diversos

componentes de uma mistura complexa, como o sangue e a urina. Após a separação, estes componentes podem ser quantificados.. É utilizada para separar substâncias com

diferentes solubilidades num determinado soluto. Na cromatografia uma mistura é arrastada (por um solvente apropriado) num meio poroso e absorvente. Como diferentes substâncias têm diferentes velocidades de arrastamento num determinado solvente, ao fim de algum tempo há uma separação dos constituintes da mistura. Este processo é normalmente usado para

pequenas quantidades de amostra. Existem diversos tipos de cromatografia, com indicações específicas, sensibilidade e complexidade variáveis. Por exemplo, a cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) é uma técnica muito versátil e poderosa e tem sido empregada na determinação de diversas substâncias, especialmente aminoácidos.

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poçosSentido da

corrida

Diagnóstico em paciente sintomático

      I. Exames gerais: Hemograma, enzimas hepáticas, colesterol e triglicérides, ácido úrico, uréia e creatinina, gasometria, sódio, potássio, creatino-quinase e líquido cefalorraquidiano.

      II. Exames gerais, dirigidos ao diagnóstico de erros inatos do metabolismo

• Triagem para EIM no plasma e na urina• Menu não padronizado de exames, que permite o diagnóstico de um número limitado de condições. Os exames realizados variam muito de um laboratório para outro, e com isso varia também a sensibilidade e a especificidade.• Ácidos orgânicos, dosagem na urina;• Amônia, dosagem no plasma;• Ácido láctico, dosagem no plasma e no LCR;• Ácido pirúvico, dosagem no plasma;• Ácido beta hidróxi-butírico, dosagem no plasma;• Carnitina livre e total, dosagem no plasma e,• Porfobilinogênio, uroporfirinas, urobilinogênio, coproporfirinas, ácido delta aminolevulínico, dosagem na urina;

      III. Exames bioquímicos específicos, dirigidos ao diagnóstico etiológico

• Ácidos graxos de cadeia muito longa, dosagem no plasma;• Ácidos graxos livres, dosagem plasmática;• Ácidos graxos totais, plasma;• Ácido homogentísico, pesquisa;• Ácido fitânico, dosagem plasmática;• Ácido pristânico, dosagem plasmática;• Ácido metilmalônico, dosagem em plasma e urina;• Ácido orótico, dosagem na urina;• Ácido pipecólico, dosagem no plasma e na urina;• Acilcarnitinas, dosagem no plasma;• Acil glicinas, dosagem na urina;• Açucares urinários, pesquisa de;• Aminoácidos, dosagem no plasma e na urina;• Biotinidase, atividade no plasma;• Cobre, dosagem no plasma e na urina;• Ceruloplasmina, dosagem no plasma;• Galactose 1-fosfato, concentração eritrocitária;• Galactose-1-Fosfato uridil transferase, determinação da atividade em eritrócitos;• Galactoquinase, determinação da atividade em eritrócitos;• Homocisteína, dosagem no plasma e na urina;• Mucopolissacárides (glicosaminoglicanos), dosagem na urina;• Transferrina deficiente em carboidrato, dosagem no plasma;• Oligossacarídeos urinários, pesquisa de;• Porfibilinogênio deaminase e ácido delta-aminolevulínico desidratase, atividade em eritrócitos e,• Vitamina E, dosagem no plasma.

Diagnóstico em paciente sintomático

      I. Exames gerais: Hemograma, enzimas hepáticas, colesterol e triglicérides, ácido úrico, uréia e creatinina, gasometria, sódio, potássio, creatino-quinase e líquido cefalorraquidiano.

      II. Exames gerais, dirigidos ao diagnóstico de erros inatos do metabolismo

• Triagem para erros inatos do metabolismo (EIM) no plasma e na urina• Menu não padronizado de exames, que permite o diagnóstico de um número limitado de condições. Os exames realizados variam muito de um laboratório para outro, e com isso varia também a sensibilidade e a especificidade.• Ácidos orgânicos, dosagem na urina;• Amônia, dosagem no plasma;• Ácido láctico, dosagem no plasma e no LCR;• Ácido pirúvico, dosagem no plasma;• Ácido beta hidróxi-butírico, dosagem no plasma;

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• Carnitina livre e total, dosagem no plasma e,• Porfobilinogênio, uroporfirinas, urobilinogênio, coproporfirinas, ácido delta aminolevulínico, dosagem na urina;

      III. Exames bioquímicos específicos, dirigidos ao diagnóstico etiológico

• Ácidos graxos de cadeia muito longa, dosagem no plasma;• Ácidos graxos livres, dosagem plasmática;• Ácidos graxos totais, plasma;• Ácido homogentísico, pesquisa;• Ácido fitânico, dosagem plasmática;• Ácido pristânico, dosagem plasmática;• Ácido metilmalônico, dosagem em plasma e urina;• Ácido orótico, dosagem na urina;• Ácido pipecólico, dosagem no plasma e na urina;• Acilcarnitinas, dosagem no plasma;• Acil glicinas, dosagem na urina;• Açucares urinários, pesquisa de;• Aminoácidos, dosagem no plasma e na urina;• Biotinidase, atividade no plasma;• Cobre, dosagem no plasma e na urina;• Ceruloplasmina, dosagem no plasma;• Galactose 1-fosfato, concentração eritrocitária;• Galactose-1-Fosfato uridil transferase, determinação da atividade em eritrócitos;• Galactoquinase, determinação da atividade em eritrócitos;• Homocisteína, dosagem no plasma e na urina;• Mucopolissacárides (glicosaminoglicanos), dosagem na urina;• Transferrina deficiente em carboidrato, dosagem no plasma;• Oligossacarídeos urinários, pesquisa de;• Porfibilinogênio deaminase e ácido delta-aminolevulínico desidratase, atividade em eritrócitos e,• Vitamina E, dosagem no plasma.

Doenças mitocondriais

      As manifestações clínicas desse grupo de doenças, que comprometem a produção de ATP na mitocôndria, são bastante variáveis, e incluem, entre outros, comprometimentos neurológicos, musculares, cardíacos, endocrinológico e auditivo. Os exames bioquímicos que podem auxiliar no diagnóstico de doenças mitocondriais e contribuir com o diagnóstico diferencial são:

• dosagem do lactato (sangue arterial ou venoso) e piruvato (sangue venoso),• dosagem do lactato no LCR,• dosagem de ácidos orgânicos urinários.

Dosagem enzimáticaDosagem de aminoácidos no plasmo e no líquor.Acidose metabólica: A acidose metabólica é um distúrbio freqüentemente encontrado em alguns EIM, seja pelo acúmulo de lactato, como ocorre nas doenças mitocondriais, seja pelo acúmulo de outros ácidos orgânicos. Algumas vezes, ela é persistente, mas com sinais clínicos discretos, o que dificulta o seu reconhecimento.

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O diagnóstico bioquímico depende muito da análise dos ácidos orgânicos urinários, por meio de cromatografia gasosa e/ou espectrometria de massa (GC/MS).

Métodos bioquímicos: São exames que permitem avaliar o tipo e o grau de comprometimento hepático e servem como indicadores tanto da evolução natural da infecção para a cura ou para a cronicidade, quanto para monitorar a eficácia terapêutica de medicamentos.

1. Fotocolorimetria

2. Caracterização de açúcares

3. Caracterização de lipídeos

4. Caracterização das proteínas

5. Dosagem de glicose

6. Dosagem de triglicerídeos

7. Dosagem de colesterol

8. Dosagem de proteínas séricas

9. Dosagem de amilase sérica

10. Dosagem de cálcio

11. Dosagem de Transaminases (aminotransferases)

12. Dosagem de Fosfatase Alcalina

13. Identificação de Vitamina B12

14. Identificação de vitamina C

15. Identificação de Tiamina

16. Identificação de Folato

17. Identificação de Niacina

 

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