Súmula BMB-5769

Súmula de disciplina


	Disciplina BMB5769 Equilíbrio ácido-base do meio interno e sua regulação


		Área de Concentração: 42137

	Criação: 30/11/2005

	Ativação: 08/12/2005

		Nr. de Créditos: 6

	Carga Horária:


	Desativação:

Teórica (por semana)	Prática (por semana)	Estudos (por semana)	Duração	Total
2	3	4	10 semanas	90 horas

Docente responsável:

Gerhard Malnic


	Objetivo:

	Analisar os mecanismos envolvidos na regulação do pH do meio interno e no transporte de íons H em epitélios e em membranas celulares. Serão estudados os mecanismos físico-químicos responsáveis pela manutenção do pH, e mecanismos de transporte em epitélios tubulares renais, envolvidos na acidificação urinária.

	Justificativa:

	O pH do meio interno é regulado de maneira altamente precisa, o que é fundamental para a sobrevida do organismo como um todo, mas também de cada célula. O pH intracelular das células, particularmente das secretoras de ácido, é mantido através de mecanismos de transporte iônico altamente eficientes, dentro de limites bastante estreitos, afim de garantir o funcionamento adequado do metabolismo celular e das enzimas celulares. O estudo dos aspectos fisico-químicos envolvidos, bem como dos mecanismos de transporte iônico utilizados, permite a compreensão da homeostase do meio interno através de sistemas tampão, pulmão e rim, da homeostase do citosol e do transporte transepitelial de H.

	Conteúdo:

	1. Princípios físico-químicos fundamentais: definição de pH e de sistemas tampão. O sistema bicarbonato/CO2. O tampão bicarbonato. Transporte de CO2 entre tecidos e pulmões. 2. Métodos de medida do pH e CO2 em meio extracelular, intracelular e intratubular: a. eletrodos de vidro; eletrodo de Severinghaus para pCO2. b. Medida de pH intracelular por fluorometria. c. Uso de microeletrodos. d. Microcalorimetria para análise de CO2. e. Espectroscopia de ressonância magnética nuclear. 3. Função pulmonar e regulação do pH do meio interno. 4. Papel do rim na regulação do pH. 5. Fisiopatologia do equilíbrio ácido-base: acidoses e alcaloses. 6. Mecanismos de transporte de íons H+ e HCO3- em epitélios e membranas celulares: permutador Na/H, H-ATPase, H/K-ATPase. 7. Transporte acoplado de Na. HCO3 e Cl. 8. Capacidade tamponante intracelular. 9. pH de organelas: mitocôndria, retículo sarcoplásmico e lisossomos. 10. Transporte de H em epitélios modelo: bexiga de tartaruga. 11. Transporte de H em túbulo proximal e nefron distal: células intercalares. 12. Regulação hormonal do equilíbrio ácido-base e do pH extra- e intracelular e transporte de H.

	Forma de Avaliação:

	Prova escrita, apresentação de separatas e elaboração de monografia.
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	Bibliografia:

	1.Ahn KY, Turner PB, Madsen KM, Kone BC: Effects of chronic hypokalemia on renal expression of the "gastric" H+- K+ +-ATPase ?-subunit gene. Am.J.Physiol.Renal,Fluid Electrolyte Physiol. 27O:F557-F566,1996. 2. AlAwqati Q, Van Adelsberg J, Takito J: Plasticity in Epithelial Polarity. Current Topics in Membranes 41:109-122, 1994. 3. Alper SL, Stuart-Tilley AK, Biemesderfer D, Shmukler BE, Brown D: lmmunolocalization of AE2 anion exchanger in rat kidney. Am.J.Physiol.Renal Physiol. 273:F60l-F6l4,1997. 4. Banerjee A, Li G, Alexander EA, Schwartz JH: Role of SNAP-23 in trafficking of H+-ATPase in cultured inner medullary collecting cells duct cells. Am.J.Physiol Cell Physiol 280 C775-C781, 2001. 5. Barreto-Chaves ML, De Mello-Aires M: Luminal arginine vasopressin stimulates Na+-H+ exchange and H+-ATPase in cortical al tubule via Vl distal tubule via V1 receptor. Kidney lnt. 52:1035-1041, 1997. 6. Bevensee MO, Alper SL, Aronson P, Boron WF: Control of intracellular pH., chap. 17, in The Kidney. Physiology and Pathophysiology., 3rd ed., edited by Seldin DW, Giebisch G, Philadelphia, Lippincott; Williams & Wilkins, 2000, pp 391-442. 7. Brown D, Hirsch S, Gluck S: Localization of a proton-pumping ATPase in rat kidney. J.Clin.lnvest. 82:2114-2126, 1988. 8. Bufrin-Meyer B, Younes-lbrahim M, Barlet-Bas C, Cheval L, Marsy S, Doucet A: K depletion modifies the properties of Sch-28080-sensitive K- ATPase in rat collecting duct. Am.J.Physiol.Renal Physiol. 272:Fl24-Fl3l, 1997. 9. Chailiet JR, Boron WF: lntracellular calibration of a pH-sensitive dye in isolated, perfused salamander proximal tubules. J.Gen.Ph siol. 86:765-794, 1985. 10. Chen LK, Boron WF: Acid extrusion in S3 segment of rabbit proximal tubule. I. Effect of bilateral CO2/HCO3-. Am.J.Physiol.Renal,Fluid Electrolyte Physiol. 268:Fl79-Fl92,1995. 11. Chen LK, Boron WF: Acid extrusion in S3 segment of rabbit proximal tubule. II. Effect of basolateral CO2/HCO3-. Am.J.Physiol.Renal,Fluid Electrolyte Physiol. 268:Fl93-F203, 1995. 12.Crider BP, Xie X-S, Stone DK: Bafilomycin inhibits proton flow through the H+ channel of vacuolar proton pumps. J.Biol.Chem. 269:17379-17381, 1994. 13. Fernández R, Malnic G: H+ ATPase and CI- interaction in regulation of MDCK cell pH. J.Membrane Biol. 163:137-145,1998. 14. Ganz, M. B., Boyarsky, G., Sterzel, R. B., and Boron, W. Arginine vasopressin enhances pH regulation in the presence of HCO3- by stimulating three acid-base transport systems. Nature 337, 648-650. 1989. 15. Goldsmith DJA, Hilton PJ: Relationship between intracellular proton buffering capacity and intracellular pH. Kidney lnt. 41:43-49 1992. 16. Haugland RP: lntracellular ion indicators., chap. 3, in Fluorescent and Luminescent Probes for Biological Activity, l ed., edited by Mason WT, London, Academic Press, 1993, pp 34-43. 17. Kawahara M, Fu WJ, Marumo F: Functional activity of H-K- ATPase in individual cells of OMCD: Localization and effect of K+ depletion. Am.J.Physiol.Renal,Fluid Electrolyte Physiol. 270:Fll6-Fl22, 1996. 18. Murer H, Krapf R, Helmle-Kolb C: Regulation of renal proximal tubular Na/H-exchange: A tissue culture approach. Kidney lnt. 45 Suppl. 44:S23-S3l, 1994. 19. Ploem JS: Fluorescence microscopy., chap. 1, in Fluorescent and Luminescent Probes for Biological Activity, l ed., edited by Mason WT, London, Academic Press, 1993, pp 1-11. 20. Romero MF, Borou WF: Electrogenic. Na+/HCO3- cotransporteres: Cloning and physiology. Annu.Rev.Physiol. 61:699-723, 1999. 21. Roos A, Boron WF: lntracellular pH. Physiol.Rev. 61:296-434, 1981. 22. Tojo, A., Tisher, C. C., and Madsen, K. M. Angiotensin II regulates H+-ATPase activity in rat cortical collecting duct. American Journal of Physiology 267, F1045-F1051. 1994. Ref Type: Journal (Full) 23.Tsien RY: Fluorescence measurement and photochemical manipulation of cytosolic free calcium. Trends in Neurosciences 11:419-424,1988. 24.Tsien RY: lntracellular signal transduction in four dimensions: From molecular design to physiology. Am.J.Physiol.Cell Physiol. 263:C723-C728,1992. 25. Wakabayashi S, Shigekawa M, Pouyssegur J: Molecular Physiolo of Vertebrate Na/H Exchangers. Physiol.Rev. 77:51-74, 1997 26. Wingo CS, Cain BD: The renal H-K-ATPase: Physiological significance and role in potassium homeostasis. Annu.Rev.Physiol. 55:323-347,1993 27. Wingo CS, Smolka AJ: Function and structure of H-K-ATPase in the kidney. Am.J.Physiol.Renal,Fluid Electrolyte Physiol. 269:F1-F16, 1995. 28.Yoshitomi K, Burckhardt B-C, Froemter E: Rheogenic sodium- bicarbonate cotransport in the peritubular cell membrane of rat renal proximal tubule. Pfluegers Arch. 405:360-366, 1985. 29. Soleimani M and Burnham CE. Na+:hco3- cotransporters (nbc): cloning and characterization. J MEMBR BIOL 183: 71-84, 2001. 30. Mello-Aires M and Malnic G. Distal tubule bicarbonate transport. J Nephrol 15 Suppl 5: S97-111, 2002.

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