Resumo de Cobre Bioquimica

• Química

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Cobre @queronutri

• O cobre apresenta dois estados de oxidação predominantes, Cu2+ (cúprico) e cuproso Cu+ (cuproso)
• No organismo a maior parte está ligada a proteínas, por meio de interações específicas com as cadeias laterais de aminoácidos

• Funções

• Cofator enzimático para cuproenzimas: a maioria são oxidases, elas estão envolvidas nas reações de transferência de elétron único entre um substrato e o oxigênio molecular, usando átomos de cobre oxidados ou reduzidos
• Angiogênese
• Transporte de gás
• Homeostasia neuro-hormonal
• Regulação da expressão genética

• Funções catalíticas

• Amina oxidases: atuam na desanimação oxidativa das aminas primárias biogênicas e existem na forma de dímeros contendo duas subunidades equivalentes

• No plasma, pequenas concentrações dessas proteínas catabolizam as aminas fisiologicamente ativas histidina, tiramina e polainas
• Atuam na sinalização celular via produção de peróxido de hidrogênio

1. Monoamina oxidases: existem duas isoformas, MAOA e MAOB. Estão envolvidas no catabolismo das catecolaminas, elas reagem com serotonina, noradrenalina, tiramina e dopamina
2. Diamina oxidases: são encontradas nas células do corpo inteiro, uma delas está envolvida no catabolismo da histamina. São responsáveis por inibir a produção de ácido no estômago, no corpo inteiro as reações alérgicas são atenuadas pela inativação da histamina e limitam o crescimento celular excessivo inativando as polainas
3. Lisil oxidase: inicia a ligação cruzada e, portanto, a estabilização das fibras de elastina e colágeno. Ela está envolvida na formação de tecido conjuntivo, incluindo ossos, vasos sanguíneos, pele, pulmão e dentes
4. Monoxidase alfa-amidante de peptidilglicina: é dependente de cobre e ascorbato essencial à ativação de muitos peptídeos bioativos, incluindo vasopressina, peptídeo intestinal vasoativo, hormônio estimulador de alfa-melanócito, colecistoquinina, gastrina, neuropeptídeo Y e substância P

• Ferroxidases

• Ceruloplasmina: é uma abundante glicoproteína circulante fabricada e secretada pelo fígado, que atua na liberação de ferro a partir de alguns tecidos, via oxidação de ferro ferroso para tornar possível sua ligação à transferrina e distribuição no sangue
• Hefaestina: é uma proteína relacionada à ceruloplasmina

• Citocromo C oxidase: é um complexo amplo que consiste em 13 subunidades proteicas, dois grupos heme, zinco, magnésio e três íons de cobre. É encontrada na mitocôndria, é o membro terminal da cadeia de transporte de elétrons. Atua reduzindo o oxigênio molecular para formar água e permitir a formação de ATP por geração de um gradiente de prótons

• Dopamina beta-oxidase: ela catalisa a conversão de dopamina em noradrenalina. Sua expressão é máxima na medula suprarrenal, nos neurônios do SNP, e nos neurônios noradrenérgicos e adrenérgicos encefálicos
• Superóxido dismutase: atuam varrendo os radicais livres superóxido para proteger contra o dano oxidativo
• Tirosinase: é uma enzima envolvida na biossíntese de melanina, a perda da sua atividade leva ao albinismo. Ela catalisa a conversão da tirosina em dopamina e a subsequente oxidação da dopamina em dopaquinona

• Funções

• Formação do tecido conjuntivo: a LOX é uma enzima dependente de cobre que é necessária para a formação normal dos tecidos conjuntivo e óssea, assim como para a integridade do tecido conjuntivo cardiovascular. Portanto, a deficiência de cobre resulta em distúrbios do tecido conjuntivo, osteoporose e defeitos ósseos
• Metabolismo do ferro: a homeostasia do cobre está intimamente entrelaçada com a homeostasia do ferro, na deficiência de ferro, a atividade de ceruloplasmina é extremamente baixa. Os efeitos dos níveis baixo de cobre nesse caso é o comprometimento do fluxo de ferro de alguns tecidos, como o fígado, e anemia hipocrômica microcítica
• Sistema nervoso central: o cobre é necessário para o desenvolvimento encefálico. Ele é depositado no encéfalo durante o desenvolvimento fetal e no período neonatal, de modo que a privação de cobre em gestantes ou mulheres que estejam amamentando resulta em fenótipos patológicos na prole, o fenótipo apresenta: tremores, ataxia, hipomielinização ou desmielinização, e redução de alguns neurotransmissores
• Formação do pigmento melania: a enzima TYR depende de cobre, ela é essencial para a síntese de melanina, na deficiência de cobre o indivíduo apresenta despigmentação da pele e do cabelo
• Função cardíaca e metabolismo do colesterol: a deficiência de cobre causa alterações nos perfis lipídicos sanguíneos e na pressão arterial
• Função imune: a deficiência de cobre está associada a um risco aumentado de infecção, isso pode ocorrer devido a alteração ou supressão de fatores celulares e tumorais do sistema imune pela deficiência de cobre, um sintoma comum é a neutropenia, com algumas atividades dos macrófagos e linfócitos sendo afetadas por deficiência de cobre até mesmo marginais

• Biodisponibilidade: a quantidade relativa de cobre na dieta parece ser o principal preditor nos

níveis de absorção. Doses altas de zinco induzem sintomas de deficiência sistêmica de cobre

• Interação com nutrientes

• Ferro: uma das importantes interações entre ferro e cobre ocorre no intestino com a regulação de hefaestina pelos níveis de cobre da dieta e a regulação da expressão de ATP7A (proteína necessária ao fluxo de cobre) pelos níveis de ferro. Na medula óssea, um aspecto desconhecido da utilização de ferro é dependente de cobre, pois, na deficiência desse mineral, há produção ineficiente de hemoglobina, apesar dos níveis sérios de ferro normais
• Zinco: uma alta absorção de zinco na dieta compromete a absorção de cobre, isso é explicado, em parte, pela indução de metalotioneína nos enterócitos
• Ácido ascórbico: a suplementação com esses nutriente pode induzir deficiência de cobre, pois está relacionado negativamente com níveis séricos de ceruloplasmina e atividade antioxidante, além de poder perturbar a atividade da ferroxidase sérica
• Fontes alimentares: mariscos, sementes, nozes, vísceras, cereais à base de farelo de trigo, produtos contendo grãos integrais e alimentos contendo chocolate

1. As dietas vegetarianas são ricas em cobre, porém a absorção do cobre oriundo de fontes vegetais parece ser menor do que a do cobre fornecido por outras fontes alimentares

• Metabolismo

• Regulação cênica: os níveis de mRNA de muitas proteínas envolvidas na homeostasia de cobre em mamíferos não são alterados em resposta aos níveis de ingestão de cobre na dieta, o que mostra uma falta no controle no nível de transcrição gência. Entretanto, foi demonstrado que a ATP7A é induzida ao nível transcricional durante a privação de ferro nas células epiteliais intestinais
• Homeostasia geral: o controle homeostásico dos níveis corporais de cobre inclui a modificação da absorção intestinal e da excreção hepática do cobre

[pic 1]

• Transporte através da mucosa intestinal: as fontes dietéticas de cobre e o cobre endógeno oriundo de várias secreções corporais contribuem para o pool intestinal de cobre, embora o

cobre biliar possa ser complexado e estar indisponível para absorção[pic 2]

-O cobre da dieta deve ser reduzido de Cu2+ para Cu+ para ser absorvido, este processo é realizado por pelo menos três redutases de cobre cúprico, citocromo b férrico redutase, STEAP2 e CYBRD1

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