Mestrado Integrado em Medicina – 1º ano - Universidade de Coimbra
Bioquímica I
SO11 - Toxicidade dos Organofosforados
Grupo 8
Marina Reis
Mário Carvalho
Marta Fraga
Marta Lemos
Marta Mariano
Mélanie Almeida
Melissa Figueiredo
Micael Belo
Miguel Frischknecht
Mónica Silveira
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SO11 - Toxicidade dos Organofosforados
Objectivos
• Definir o que são organofosforados;
• Perceber a actuação bioquímica dos organofosforados
e a toxicidade associada;
• Conhecer alguns sintomas e tratamento.
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Organofosforados – o que são
Insecticidas/Pesticidas
(paratião, malatião)
Agricultura industrial
Agricultura caseira
Jardinagem
Prática veterinária
Imagem de: http://www.qmc.ufsc.bhr/qmcweb/artigos/colaboracoes/images_josiel/pesticidas.gif
Via respiratória
Absorção cutânea
Meios de intoxicação
Via ocular
Acidentes de
trabalho
Ingestão (tentativas de suicídio)
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Competitiva
Reversível
Inibição
Enzimática
Não competitiva
Incompetitiva
Irreversível
Inibição reversível não competitiva
Imagem de: www.coladaweb.com/.../biologia/enzima5.jpg
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Organofosforados
Inibidores irreversíveis de
colinesterases
Acetilcolinesterases
Pseudocolinesterases
Esterases Neurotóxicas
degradam o
neurotransmissor
ACETILCOLINA
acetilcolina
Acetilcolinesterase
ÁCIDO ACÉTICO
COLINA
Imagem de: http://academic.scranton.edu/faculty/CANNM1/biochemistry/smallrxn.gif
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X
OH
Ser
+
R1
P
O(S)
Acetilcolinesterase
O
P
R2
Organofosforado
funcional
R1
O(S)
R2
Acetilcolinesterase organofosforilada
(enzima reversivelmente inactiva)
aging
O organofosforado
forma uma ligação
éster com a enzima.
Desalquilação do
organofosforado com
aumento da estabilidade
da ligação enzima-fósforo,
que passa a ter um grupo
hidroxilo no local do
primeiro radical.
-
+ X
O
OH
P
Acetilcolinesterase organofosforilada
(enzima irreversivelmente inactiva)
O(S)
R2
+
+ H
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Equilíbrio entre a formação e a degradação de Acetilcolina (ACh).
Imagem de: www.marvial.oi.com.br/.../figuras/quimbiol19.gif
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Acetilcolinesterases inactivas
Não degradação da acetilcolina
Acumulação deste
neurotransmissor nas terminações
nervosas
Hiperestimulação Nervosa
O sistema perde a capacidade de
resposta a um novo estímulo
Locais de acção do neurotransmissor acetilcolina
Imagem de: www.ff.up.pt/.../mec_ficheiros/image006.jpg
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Sintomas da hiperestimulação por excesso de acetilcolina
Actuação nos receptores muscarínicos
Aparelho respiratório
Broncoconstrição, hipersecreção brônquica, tosse, cianose, edema pulmonar
Aparelho cardiovascular
Bradicardia, prolongamento de QT
Aparelho urinário
Polaquiúria, incontinência urinária
Aparelho digestivo
Cólicas abdominais, náuseas, vómitos, diarreia, tenesmo, incontinência fecal
Olhos
Miose, diminuição da acuidade visual
Glândulas
Aumento da sudação, lacrimejo e salivação
Actuação nos receptores nicotínicos
Músculo estriado
Fasciculações, cãimbras, hipotonia
Gânglios simpáticos
Palidez, taquicardia, hipertensão arterial
Actuação a nível do sistema nervoso central
Labilidade emocional, depressão, défice cognitivo, ataxia, apatia, cefaleias, ansiedade, astenia, coma
com reflexos abolidos, alterações do EEG, respiração de Cheyne-Stokes, convulsões e depressão nos
centros respiratório e circulatório
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Diagnóstico
• História de exposição ao tóxico;
• Evidências sintomáticas;
• Medição da actividade das colinesterases plasmáticas e dos glóbulos vermelhos;
• Detecção dos produtos da hidrólise da urina...
Terapêutica
• Assegurar a oxigenação do doente;
• Aspirar as secreções excessivas;
• Descontaminar o doente (lavagem gástrica em casos de ingestão, por exemplo);
• Administrar atropina, oximas ou benzodiazepinas;
• Alimentação parentérica, pobre em lípidos...
Tentar manter-se o doente estável até que recupere, o que acontece
totalmente cerca de 35 dias, quando novas enzimas, funcionais, já
foram sintetizadas.
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Acção da atropina
Imagem de: http://images.google.co.uk/imgres?imgurl
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Curiosidades
• Tempo de recuperação longo relaciona-se com metabolização hepática e
excreção renal;
• Manifestações de envenenamento tardias acontecem devido à alta
lipossolubilidade dos organofosforados, que se acumulam facilmente nos
tecidos adiposos e se libertam posteriormente;
• Têm aplicação terapêutica, por exemplo, de glaucomas, embora seja
pouco utilizados porque a dose terapêutica é próxima da dose tóxica;
• Os organofosforados foram utilizados como armas químicas durante a
Segunda Guerra Mundial;
• A gravidade do envenenamento e a duração dos efeitos depende das
propriedades do composto, da sua lipossolubilidade, da estabilidade da
ligação acetilcolinesterase-organofosforado e do processo de aging.
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Bibliografia e Webgrafia
• http://www.goldanalisa.com.br/bplc/Colinesterase.doc;
• http://images.google.co.uk/imgres?imgurl;
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Medicina Interna, 1999; 6(2): 88-91;
• REINER, Esla, Organophosphorus compounds and esterases: current research topics concerning
toxicity of, and protection against organophosphates, Institute for Medical Research and Occupational
Health, Arh Hig Rada Toksikol 2001;52: 323-331;
• KALLEL, Hatem; CHARFEDDINE, Amel e outros, Curious fatal intentional poisoning case with
organophosphate pesticide, Medical Science Monitor 2007; 13(1);
• AARDEMA, H., MEERTENS, J. H. J. M. E outros, Organophosphorus pesticide poisoning: cases and
developments, University Medical Centre Groningen, Neth J Med. 2008 Apr; 66(4):146-8;
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manifestations of acute organophosphate poisoning, Singapore Medical Journal 2004; 45(8): 385-389;
• SINGH, Gagandeep, KHURANA, Dheeraj, Neurology of acute organophosphate poisoning, Indian
Perspective 2009; 57(2): 119-125;
• LI, Cheng, MILLER, Wallace T., JIANG, Jennifer, Pulmonary Edema Due to Ingestion of
Organophosphate Insecticide, American Journal Roentgenology 1989; 152(2): 265-266;
• STEENLAND, Kyle, JENKINS, Barbara e outros, Chronic Neurological Sequelae to Organophosphate
Pesticide Poisoning, American Journal of Public Health 1994; 84(5): 731–736;
• KAMANUIRE, R., KARALLIEDDE, L.; Organophosphate toxicity and occupational exposure;
Occupational Medicine, Vol.54, No.2 (2004);
• BERG, Jeremy M., TYMOCZKO, John L., STRYER, Lubert, Biochemistry, 6ª edição, Freeman, New York.
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Obrigado pela vossa atenção!