Ácido Iodogorgoico (3,5-diiodotirosina): O que é e para que serve?

POR Pedro Coelho

Publicado: domingo, 2 de março de 2014

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O ácido Iodogorgoico , também conhecido como (3,5-diiodotirosina) (DIT), é um aminoácido que foi descoberto por Ferdinand Heinrich Edmund Drechsel em 1894, que a isolou a partir do coral Gorgonia Cavolini, e a denominou de ácido iodogorgoico. Sendo que em 1905, H.L Wheeler e G.S Jamieson descobriram como obtê-la através de uma síntese.

Estrutura química do acido iodogorgoico (3,5-diiodotirosina)

O ácido iodogorgoico é um aminoácido derivado da tirosina que desempenha um papel crucial na biossíntese de hormônios tireoidianos. Encontrado naturalmente na glândula tireoide humana e em organismos marinhos como corais e esponjas, ele atua como intermediário na produção de T3 (tri-iodotironina) e T4 (tiroxina), reguladores fundamentais do metabolismo basal, termogênese e desenvolvimento.

Entendendo o que é o Ácido Iodogorgoico?

O ácido iodogorgoico é o nome popular para a 3,5-diiodo-L-tirosina (DIT), um aminoácido halogenado com fórmula química C₉H₁₀I₂NO₃. Derivado da tirosina (um aminoácido não essencial), ele possui dois átomos de iodo ligados aos carbonos 3 e 5 do anel fenólico da tirosina. Sua estrutura pode ser representada simplificadamente como:

HO-CH₂-CH(NH₂)-COOH (esqueleto tirosina) com I nos posições 3 e 5 do anel aromático.

Na tireoide humana, o DIT não existe livremente em grandes quantidades; ele se forma e reage rapidamente dentro da tireoglobulina, uma glicoproteína grande que serve como matriz para a síntese hormonal. Em contextos naturais, traços de DIT foram isolados de esponjas marinhas (como Ircinia dendroides) e corais, onde atua em vias biossintéticas semelhantes às da tireoide.

Síntese de Obtenção da Diiodotirosina

A diiodotirosina pode ser encontrada nas esponjas, no esqueleto do coral (gorgonia), nas proteínas iodadas e na tiroglobulina. A síntese de obtenção é a partir da hidrólise alcalina de esponjas. Os produtos da hidrólise são neutralizados com ácido, e se precipita a DL-diiotirosina (forma racêmica da diiodotirosina), que depois se cristaliza.

A diiodotirosina também pode ser obtida por uma síntese, através do tratamento da tirosina com cloreto de iodo em ácido acético a uma temperatura próxima de 60º C. Na dissolução resultante, se acrescenta tiosulfato de sódio para reduzir o excesso de cloreto de iodo. Logo, por adição de amoníaco, se precipita a DL-diiodotirosina (forma racêmica da diiodotirosina), que se cristaliza.

Onde é Encontrado o Ácido Iodogorgoico?

Na glândula tireoide humana, o DIT é sintetizado in situ e ligado à tireoglobulina. Não circula no sangue como molécula livre, mas pode ser detectado em tecidos tireoidianos durante disfunções como bócio. 

Em ambientes marinhos, concentrações significativas ocorrem em esponjas e corais, servindo como reserva de iodo para defesa contra patógenos ou regulação osmótica. Não é um nutriente dietético comum, dependendo da ingestão de iodo via sal iodado ou frutos do mar.

Quanto a suplementos: não existem suplementos comerciais de ácido iodogorgoico. Ele é instável e não usado terapeuticamente; confusões ocorrem com iodo elementar ou levotiroxina (T4 sintética), prescritos para hipotireoidismo. Suplementá-lo diretamente poderia causar toxicidade por iodo excessivo.

Como Ocorre a Iodação da Tirosina?

A iodação é o primeiro passo na formação de DIT e ocorre na tireoglobulina, catalisada pela tireoperoxidase (TPO), uma enzima dependente de H₂O₂. O iodo dietético (I⁻) é oxidado a I₂ ou I⁺ pela TPO, que então eletrofilicamente ataca o anel fenólico da tirosina residua na tireoglobulina.

Passos detalhados:

1. Oxidação: 2 I⁻+ H₂O₂ + 2H⁺ ⟶ I₂ + 2H₂O (catalisada por TPO).

2. Primeira iodação: Monoiodotirosina (MIT) forma-se com um I no carbono 3.

3. Segunda iodação: Adição de outro I no carbono 5, gerando DIT.

Cerca de 30-40% das tirosinas na tireoglobulina viram DIT, dependendo da disponibilidade de iodo.

Diiodotirosina e sua Relação com a Tirosina e a Tiroxina

A diiodotirosina não é essencial na alimentação do homem e nem na dos animais. No entanto, este aminoácido aparece como precursor da tiroxina, que é o principio ativo da glândula da tireoide.

Sabe-se que mediante o iodo isotópico tem se demonstrado que a tirosina se converte primeiramente em diiodotirosina, e esta se dirige a glândula da tireoide, onde se transforma em tiroxina.

Diferença entre Monoiodotirosina (MIT) e Diiodotirosina (DIT)

A tabela a seguir apresenta as principais diferenças entre a monoiodotirosina (MIT) e a diiodotirosina (DIT), dois intermediários fundamentais na síntese dos hormônios tireoidianos. Essas moléculas resultam da iodação sequencial da tirosina na tireoglobulina, processo catalisado pela enzima tireoperoxidase.

Compreender as características estruturais, abundância, função e reatividade de cada uma é essencial para entender como ocorre a formação dos hormônios T3 e T4, que regulam o metabolismo e diversas funções fisiológicas.

A distinção é crítica: MIT + DIT → T3; DIT + DIT → T4.

Função do Ácido Iodogorgoico na Síntese de T3 e T4: O Acoplamento Oxidativo

O DIT é essencial no acoplamento oxidativo dentro da tireoglobulina, etapa final da síntese hormonal. Após iodação, resíduos de DIT (e MIT) são oxidados pela TPO, formando radicais fenoxi que se acoplam pela posição orto à hidroxila fenólica, liberando alanina.

Mecanismo:

1. Oxidação radicalar: TPO + H₂O₂ oxida DIT a radical DIT- .

2. Acoplamento:

- DIT + DIT → T4 (tetraiodotironina) + alanina.

- MIT + DIT → T3 (tri-iodotironina) + alanina.

3. Liberação: Lisossomos hidrolisam a tireoglobulina, liberando T3/T4 livres, que são secretados.

Cerca de 80-90% do produto é T4, convertida perifericamente em T3 ativa. Deficiência de DIT (ex.: falta de iodo) causa hipotireoidismo.

(Diagrama conceitual: Tirosina → MIT/DIT → T3/T4 via TPO na tireoglobulina.)

Para Que Serve o Ácido Iodogorgoico no Organismo e Sua Relação com a Tireoide?

No organismo humano, o DIT serve exclusivamente como precursor iodado para T3 e T4, que regulam metabolismo, crescimento e diferenciação celular. 

Sua relação com a tireoide é direta: sem iodação para formar DIT, não há hormônios funcionais, levando a mixedema ou cretinismo. Em bioengenharia, entender o DIT inspira biossensores para iodo ou terapias para distúrbios tireoidianos.

Referências

• Enciclopédia Química – Clark-Hawley-Harmor- Omega- Barcelona-Espanha-1961.
• Microbiologia 10º edição – Tortora-Funke-Case- Aritmed- São Paulo- Brasil- 2012.
• Taurog, A. (1999). Molecular evolution of thyroid peroxidase. Biochimie, 81(5), 553-562. DOI: 10.1016/S0300-9084(99)80083-9 – Detalhes sobre iodação e TPO.
• Rousseau, G. G., et al. (2018). Thyroid hormone synthesis: Iodination and coupling reactions. Endotext [Internet]. MDText.com, Inc. Atualizado 2023 – Mecanismos de acoplamento oxidativo.
• Lissitzky, S. (1984). Biosynthesis of thyroid hormones. Physiological Reviews, 64(1), 295-336. DOI: 10.1152/physrev.1984.64.1.295 – Diferenças MIT/DIT e funções.
• Laurent, D., et al. (2005). Marine organisms as source of iodinated compounds. Marine Drugs, 3(2), 1-15. DOI: 10.3390/md302001 – Ocorrência em corais/esponjas.
• American Thyroid Association (2022). Thyroid Hormone Synthesis. Guidelines disponíveis em thyroid.org.

Sobre o autor

Olá meu nome é Pedro Coelho, eu sou engenheiro químico com Pós Graduação em Engenharia de Segurança do Trabalho e também sou Green Belt em Lean Six Sigma. Além disso, eu conclui recentemente o curso de Engenharia Civil, e em parte de minhas horas vagas me dedico a escrever artigos aqui no ENGQUIMICASANTOSSP, para ajudar estudantes de Engenharia Química e de áreas correlatas. Se você está curtindo essa postagem, siga-nos através de nossas paginas nas redes sociais e compartilhe com seus amigos para eles curtirem também :)