TOXICOLOGIAE ANÁLISE TOXICOLÓGICAS

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PROFESSORA
Dra. Lilian Capelari Soares
Toxicologia 
e Análises 
Toxicológicas
https://apigame.unicesumar.edu.br/qrcode/10962
FICHA CATALOGRÁFICA
C397 CENTRO UNIVERSITÁRIO DE MARINGÁ. 
Núcleo de Educação a Distância. SOARES, Lilian Capelari.
Toxicologia e Análises Toxicológicas. Lilian Capelari Soares. 
Maringá - PR.: Unicesumar, 2021. 
272 p.
ISBN: 978-65-5615-589-0
“Graduação - EaD”. 
1. Toxicologia 2. Análises 
CDD - 22 ed. 615.6 
ISBN 978-65-5615-589-0
Impresso por: 
Bibliotecário: João Vivaldo de Souza CRB- 9-1679 Pró Reitoria de Ensino EAD Unicesumar
Diretoria de Design Educacional
NEAD - Núcleo de Educação a Distância
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Ilustração Geison Odlevati Ferreira Realidade Aumentada Maicon Douglas Curriel; Matheus Alexander de Oliveira 
Guandalini e César Henrique Seidel Fotos Shutterstock. 
Tudo isso para honrarmos a 
nossa missão, que é promover 
a educação de qualidade nas 
diferentes áreas do conhecimento, 
formando profissionais 
cidadãos que contribuam para o 
desenvolvimento de uma sociedade 
justa e solidária.
Reitor 
Wilson de Matos Silva
A UniCesumar celebra os seus 30 anos de 
história avançando a cada dia. Agora, enquanto 
Universidade, ampliamos a nossa autonomia 
e trabalhamos diariamente para que nossa 
educação à distância continue como uma das 
melhores do Brasil. Atuamos sobre quatro 
pilares que consolidam a visão abrangente do 
que é o conhecimento para nós: o intelectual, o 
profissional, o emocional e o espiritual.
A nossa missão é a de “Promover a educação de 
qualidade nas diferentes áreas do conhecimento, 
formando profissionais cidadãos que contribuam 
para o desenvolvimento de uma sociedade 
justa e solidária”. Neste sentido, a UniCesumar 
tem um gênio importante para o cumprimento 
integral desta missão: o coletivo. São os nossos 
professores e equipe que produzem a cada dia 
uma inovação, uma transformação na forma 
de pensar e de aprender. É assim que fazemos 
juntos um novo conhecimento diariamente.
São mais de 800 títulos de livros didáticos 
como este produzidos anualmente, com a 
distribuição de mais de 2 milhões de exemplares 
gratuitamente para nossos acadêmicos. Estamos 
presentes em mais de 700 polos EAD e cinco 
campi: Maringá, Curitiba, Londrina, Ponta Grossa 
e Corumbá), o que nos posiciona entre os 10 
maiores grupos educacionais do país.
Aprendemos e escrevemos juntos esta belíssima 
história da jornada do conhecimento. Mário 
Quintana diz que “Livros não mudam o mundo, 
quem muda o mundo são as pessoas. Os 
livros só mudam as pessoas”. Seja bem-vindo à 
oportunidade de fazer a sua mudança! 
Aqui você pode 
conhecer um 
pouco mais sobre 
mim, além das 
informações do 
meu currículo.
Olá, aluno(a), seja bem-vindo(a) à disciplina de Toxicologia e 
Análises Toxicológicas, eu sou a professora Lilian. Antes de ini-
ciarmos a leitura do nosso livro, vou contar um pouquinho sobre 
a minha história.
Minha história dentro da área da toxicologia começou no 
início da minha jornada no curso de Ciências Biológicas, isso 
mesmo, eu sou bióloga. E lá me deparei com muitas áreas in-
teressantes, como a zoologia, a ecologia, a fisiologia humana, 
e eu era (e sou) apaixonada por toda essa integração que o 
meio ambiente possibilita. Então, ainda sem saber qual cami-
nho seguir, resolvi realizar estágios em diferentes laboratórios 
e acabei me encantando pela genética. Dali saiu meu trabalho 
de conclusão de curso (TCC) que foi sobre a toxicidade durante 
o período embrionário e fetal, e adivinha? Conheci a toxicologia 
e me apaixonei. A partir do meu TCC foi que eu decidi que essa 
seria a área que me dedicaria profissionalmente, então fui em 
busca dos programas de pós-graduação ofertados em minha 
cidade que oferecem pesquisas na área de toxicidade. 
Eu moro em Maringá - Paraná, onde fica a sede da Unicesumar, 
e nenhum programa de pós-graduação ofertava a área que eu 
gostaria de me especializar. Contudo, conversando com meus 
professores descobri uma pesquisadora que atua na área da Mu-
tagênese, procurei-a, conversamos, passei na prova do mestrado 
e hoje sou doutora na área. Sigo feliz e atuando na toxicologia, 
tanto na docência, há 11 anos sou professora dos cursos da saúde 
da Unicesumar, quanto na pesquisa da mesma instituição.
Currículo Lattes: https://apigame.unicesumar.edu.br/qrco-
de/11291
https://apigame.unicesumar.edu.br/qrcode/9045
Quando identificar o ícone de QR-CODE, utilize o aplicativo Unicesumar 
Experience para ter acesso aos conteúdos on-line. O download do aplicativo 
está disponível nas plataformas: Google Play App Store
Ao longo do livro, você será convidado(a) a refletir, questionar e transformar. Aproveite 
este momento.
PENSANDO JUNTOS
EU INDICO
Enquanto estuda, você pode acessar conteúdos online que ampliaram a discussão sobre 
os assuntos de maneira interativa usando a tecnologia a seu favor.
Sempre que encontrar esse ícone, esteja conectado à internet e inicie o aplicativo 
Unicesumar Experience. Aproxime seu dispositivo móvel da página indicada e veja os 
recursos em Realidade Aumentada. Explore as ferramentas do App para saber das 
possibilidades de interação de cada objeto.
REALIDADE AUMENTADA
Uma dose extra de conhecimento é sempre bem-vinda. Posicionando seu leitor de QRCode 
sobre o código, você terá acesso aos vídeos que complementam o assunto discutido
PÍLULA DE APRENDIZAGEM
Professores especialistas e convidados, ampliando as discussões sobre os temas.
RODA DE CONVERSA
EXPLORANDO IDEIAS
Com este elemento, você terá a oportunidade de explorar termos e palavras-chave do 
assunto discutido, de forma mais objetiva.
https://apigame.unicesumar.edu.br/qrcode/3881
TOXICOLOGIA E ANÁLISES TOXICOLÓGICAS
A área de atuação da saúde é bastante diversificada e possui um dos maiores leques do mercado, 
independentemente do tipo de atuação: clínica, pesquisa ou docência. 
Uma das áreas possíveis para a atuação do profissional da saúde é a toxicologia, sendo uma das 
áreas que você poderá atuar após a sua formação. Mas você conhece o que a toxicologia estuda? 
Sabe a importância desta ciência para a sua área de formação? Você conhece as ferramentas desta 
ciência para resolver os problemas de saúde e ambiental que permeiam a sociedade? 
Você já deve ter lido algo sobre a explosão nuclear que houve na usina de Chernobyl, em Pripyat, 
na antiga União Soviética em 1986, que foi responsável pela exposição da população e do meio 
ambiente a uma grande quantidade de partículas radioativas extremamentetóxicas. Com o aciden-
te, muitos profissionais, de diferentes áreas, foram acionados para auxiliar a população de forma 
imediata. Além dos atendimentos primários aos queimados e doentes pela radiação, que é tóxica, 
os profissionais buscavam compreender quais eram as vias de contaminação pela radiação: como 
a radiação poderia afetar o corpo humano; qual seria a ação desta radiação na saúde dos indiví-
duos; por quanto tempo a radiação ficaria no ambiente. Algumas destas ações ainda são realizadas 
em Pripyat, principalmente no entorno da usina, nos dias de hoje, para observar o decaimento da 
radiação que permanece no local e para investigar se ainda existem efeitos desta radiação sobre 
a população e o meio ambiente. Vale lembrar que todos os profissionais envolvidos nas tarefas 
citadas, de forma direta ou indireta, atuaram na toxicologia. 
Para tornar sua experiência ainda mais imersiva, sugiro que você acesse o Google Maps nas 
coordenadas (latitude e longitude, 51.376511,30.132576) e conheça como está o ambiente hoje. 
Nesta experiência, você poderá observar que a cidade foi isolada, as famílias deixaram suas casas, 
trabalhos e pertences para fugir da contaminação.
Após a visita à Pripyat, você pode perceber que a radiação devastou a cidade, as pessoas abando-
naram as casas, as escolas estão vazias e a vegetação toma conta de grande parte das construções, 
entretanto, existem algumas famílias que retornaram mesmo com o risco ocasionado pela radiação. 
Este contaminante é apenas mais um exemplo dos diversos e possíveis contaminantes tóxicos que 
a população pode, acidentalmente, se expor durante o seu dia a dia, seja em suas residências ou 
no ambiente de trabalho. 
Ao longo da disciplina iremos conhecer o que é a toxicologia, qual é a sua história e abrangên-
cia, compreenderemos o conceito de tóxico, os níveis de toxicidade, os tipos de ação e as vias de 
exposição a estes contaminantes. Também iremos evidenciar como as substâncias intoxicam os 
organismos através das vias de exposição, a capacidade destes toxicantes ocasionarem mutação 
em nossas células e a possibilidade do reparo destas células perante o processo de intoxicação. 
Também serão abordados quais são os principais danos ocupacionais gerados pelos toxicantes e 
ainda os dispositivos de segurança que devem ser utilizados frente à exposição de um toxicante. 
A disciplina também irá contemplar a toxicologia ambiental e como a toxicidade que afeta o meio 
ambiente poderá gerar danos nos seres humanos. 
É por esta razão que a toxicologia é importante para a sua formação. Você irá utilizá-la para 
recomendar ensaios bioquímicos para investigação de toxicidade por contaminantes, descobrir se 
um determinado medicamento é tóxico, se uma vacina poderá ser aplicada na população e, ainda, 
se um determinado componente é prejudicial a diversas espécies. No caso citado no início do nosso 
texto, os toxicologistas da época foram cruciais para a tomada de decisão durante o isolamento e 
direcionamento dos trabalhadores de Chernobyl e da população que estava no seu entorno, a fim 
de minimizar os danos tóxicos ocasionados pela exposição à radiação, não apenas aos humanos, 
mas a todo meio ambiente.
É por isso que você precisa anotar os principais tópicos do nosso conteúdo, tirar suas dúvidas 
sempre que estas surgirem, realizar a leitura do material na íntegra, procurar por curiosidades sobre 
a temática e, sempre que possível, escrever sobre o tema que você está estudando.
Espero que você tenha uma boa viagem ao mundo da toxicologia! 
APRENDIZAGEM
CAMINHOS DE
1 2
43
5
11
61
33
85
PRINCÍPIOS GERAIS 
DA TOXICOLOGIA
6 137
BIOSSEGURANÇA E 
TOXICOVIGILÂNCIA
DISPOSIÇÃO DOS 
TOXICANTES
AGENTES TÓXICOS
MUTAÇÃO E 
REPARO
ANÁLISES 
TOXICOLÓGICAS
109
7 169 8 193
TOXICOLOGIA 
OCUPACIONAL
TOXICOLOGIA 
AMBIENTAL
9 223
ACIDENTES 
COM ANIMAIS 
PEÇONHENTOS
1
Nesta unidade, você terá a oportunidade de conhecer e ingressar no 
universo da Toxicologia. Iremos discutir a evolução histórica mun-
dial da Toxicologia, tendo como objetivo principal compreender o 
surgimento desta disciplina no contexto científico, seu significado e 
sua importância. Ao longo da história, diferentes teorias, histórias e 
conceitos foram sendo construídos, resultado do trabalho de vários 
cientistas que escreveram a Toxicologia. Nesta unidade, também 
iremos compreender como são classificadas as substâncias tóxicas, 
além de identificar as possíveis formas como estas substâncias che-
gam até os sistemas corpóreo e ainda elucidar como o organismo 
dificulta a entrada dos toxicantes.
Princípios Gerais 
da Toxicologia
Dra. Lilian Capelari Soares
Hoje, você, aluno(a) do curso da área da saúde, está prestes a conhecer uma nova e fantástica área para 
sua atuação: a Toxicologia. Mas você sabe o que significa Toxicologia? O que é tóxico para você? Você 
já se perguntou por que uma substância se torna tóxica para um determinado organismo? 
Neste sentido, vamos relembrar a história da sua infância: Branca de Neve é uma garota jovem que 
mora com seus sete irmãos de criação em uma floresta. Todos os dias esta linda garota faz os afazeres 
da casa e prepara o alimento com os itens da natureza, tudo que eles comem é retirado da floresta que 
habitam. Seus irmãos trabalham em uma mina à procura de pedras preciosas. 
Um certo dia, Branca de Neve recebeu uma visita inesperada. Uma senhora bateu em sua porta 
lhe oferecendo uma bela maçã, talvez a mesma que tinha no pé próximo a sua casa. A senhora, já de 
idade avançada, insistiu muito e a bela jovem, para não lhe fazer desfeita, aceitou a maçã e a comeu. 
O que aconteceu com Branca de Neve você sabe, mas por quê? É apenas quem ingere o composto 
tóxico que se contamina? E a senhora que teve contato com o fruto, por que ela não se intoxicou? E 
seus irmãos, que diariamente estavam expostos aos resíduos do minério e nunca tiveram problemas 
com intoxicação, por quê? Esta é uma excelente história para pensarmos na Toxicologia, não é mesmo?
Branca de Neve sentiu rapidamente os sintomas da intoxicação ao comer o fruto envenenado. Na 
história, ela sente tonturas e desmaia, ou seja, através da via de exposição oral a substância química 
alcançou seu organismo e interagiu com ele. Mas veja que interessante: a bruxa má também manipulou 
o veneno e não foi contaminada. Isso significa que os toxicantes precisam entrar em contato com vias 
específicas de exposição, e alguns geram efeitos de forma rápida e outros precisam de muitos eventos 
de repetição para gerar danos no organismo.
Por acaso você já teve alguma reação alérgica? Não tão grave quanto a da Branca de Neve, é claro, 
mas já vivenciou alguma alergia? Por medicamento ou picada de insetos, por exemplo? Ou até mesmo 
de algum alimento que lhe causou indisposição intestinal?
Neste momento, gostaria que você fizesse um levantamento sobre os tipos de intoxicações mais 
comuns de sua região, este levantamento pode ser bibliográfico ou de campo. Caso você opte por fa-
zer um levantamento de campo, entre em contato com as UBS de sua cidade e questione quais são os 
tipos de intoxicações mais atendidas na unidade de saúde. Utilize seu Diário de Bordo a seguir para 
registrar os resultados de sua pesquisa.
Veja bem, no estado do Paraná, onde se localiza o campus sede da Unicesumar, há muitos casos de 
intoxicação por agrotóxico. E mesmo assim acredita-se que há subnotificação de intoxicações devido 
às fragilidades estruturais dos serviços de saúde e ao número de agrotóxicos consumidos no mês, 
uma vez que o estado ocupa o segundo lugar na aquisição destas substâncias. Pensando nos casos de 
subnotificações e comparando com os resultados de sua pesquisa, tenho algumas reflexões para você: 
você acredita que há também este tipo de adversidade em sua região? E quais são os maiores problemas 
da subnotificação? Aproveite este momento para você anotar em seu Diário de Bordo suas reflexões 
e pontos de atenção identificados até aqui. 
12
UNICESUMAR
Masafinal, o que significa Toxicologia? É muito interessante essa discussão. Se eu e você pararmos para 
refletir e pesquisar, iremos encontrar várias definições, algumas mais recentes, outras nem tanto, mas todas 
oriundas da etimologia da palavra tóxico. Segundo Fukushima e Azevedo (2008), o termo em português 
tem origem grega, pelo verbete (em grafia aportuguesada) toxikon, ou em caracteres gregos – τοξικός. 
Tem-se que toxikon seria o produto intencionalmente obtido e adequado para se lambuzar as pontas 
de flechas e lanças, com finalidade bélica ou de caça. Portanto, era o produto que matava o atingido. Na 
terminologia atual, tóxico é qualquer componente químico, físico ou biológico que pode gerar doença 
ou levar o ser vivo à morte. Desta forma, a Toxicologia é a área do conhecimento que busca compreen-
der os tóxicos, sua existência, sua ocorrência, seus comportamentos, mecanismos de ação, entre outros.
Mas você sabe quando tudo isso começou? Para compreender, precisamos passear no tempo. Pe-
gue seu DeLorean DMC-12 e junto com o professor Emmett Brown vamos voltar para 1500 a.C. e 
observar os Papiros de Ebers, um dos tratados médicos mais antigos e importantes conhecidos pela 
humanidade. Este documento contém informações relativas a muitos venenos conhecidos, tais como 
cicuta, acônito, ópio e metais como chumbo, cobre e antimônio. 
Outro fato relevante é encontrado no Livro de Jó (cerca de 1400 a.C.), que fala sobre flechas envenena-
das (Jó 6, 4). Hipócrates (cerca de 400 a.C.) também postulou princípios de toxicologia clínica referentes 
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UNIDADE 1
à biodisponibilidade em terapia e sobredosagem e acrescentou o conhecimento de uma série de venenos. 
Teofrasto (370-286 a.C.), um dos discípulos de Aristóteles, inclui numerosas referências sobre plantas 
venenosas em De Historia Plantarum. Outro fato marcante foi a vida do rei Mitrídates, que viveu entre 
120 a 63 a.C. Conta a lenda que, de tão temeroso que era de ser envenenado, ingeria regularmente uma 
mistura de 36 ingredientes como proteção contra esse tipo de assassinato. É interessante ressaltar que as 
tentativas de suicídio do rei Mitrídates por envenenamento foram falhas devido ao uso de sua mistura 
antidotal. Esta fábula explica o uso da palavra mitridato em antídotos (SPRADA, 2013). 
Na Idade Média, também tivemos muitos personagens que tiveram contato com a toxicologia, come-
çando por Maimônides (1135-1204 d.C.). Este senhor descreveu a biodisponibilidade de uma substância 
toxicológica e também trabalhou com intoxicação por insetos, cobras e cachorros loucos. Conforme 
citam Bernardo et al. (2015), Catarina de Médici também estudou o processo tóxico na mesma época 
que Maimônides. Sob o pretexto de entregar forragem para os pobres e doentes, ela testava misturas 
tóxicas e observava a rapidez da resposta tóxica, a eficácia do composto testado, a especificidade do 
composto, o grau de resposta das partes do corpo e ainda as queixas da vítima (sinais e sintomas clínicos).
Paracelso - Philippus Aureolus Theophrastus Bombastus von Hohenheim (1493-1541) também foi um 
personagem de suma importância para a Toxicologia. De acordo com Mazzuco et al. (2014), Paracelso foi 
um médico-alquimista que formulou muitos pontos de vista revolucionários que permanecem integrais 
na atual estrutura da Toxicologia. Foi ele o responsável por formular o conceito da relação dose-resposta. 
Resposta tóxica: é a capacidade de uma substância química causar dano em um órgão 
determinado, alterar os processos bioquímicos ou alterar um sistema enzimático.
Dose-resposta: diz-se de determinado medicamento em que a dose utilizada está direta-
mente relacionada com os seus efeitos.
Xenobióticos: são compostos químicos estranhos ao organismo. Eles são produzidos pela 
indústria ou pela natureza, através de vegetais e fungos. Podem ser enquadrados em diver-
sas categorias, como, por exemplo, pesticidas agrícolas, inseticidas, plásticos, produtos de 
limpeza e fármacos.
Não posso deixar de mencionar outros grandes nomes que fizeram parte da história toxicológica, 
como Fontana (1720-1805), que trabalhou e teve grandes descobertas utilizando veneno de serpentes 
e recebeu o título de fundador da toxicologia moderna. E também tiveram contribuições Magendie, 
Orfila, Cavemou, Bernard, entre outros.
Assim como outras áreas, a Toxicologia também teve grandes avanços com a chegada do século 
XX. Com o avanço tecnológico, novos compostos foram descobertos e produzidos para diversos fins, 
tais como farmacêuticos (medicamentos de forma geral), alimentares (conservantes, corantes, flavo-
rizantes) e agrícolas (praguicidas, herbicidas). E neste período, o homem começou a ter contato com 
estas novas substâncias químicas, o que desencadeou um número enorme de intoxicações e mortes, 
14
UNICESUMAR
afetando todas as idades. Segundo Oga, Camargo e Batistuzzo (2014), muitas crianças foram vítimas 
da talidomida, uma droga hoje conhecida pelo seu efeito teratogênico, utilizada na época por mulheres 
gestantes devido à sua ação antitérmica. 
Ainda segundo os mesmos autores, a Segunda Guerra Mundial também teve grande impacto na 
história da Toxicologia e foi a partir desta época que esta ciência deixou de ter o aspecto forense e pas-
sou a fazer parte dos estudos que permeiam a segurança na utilização de todas as substâncias químicas 
(alimentar, farmacológica, ocupacional).
A história toxicológica também contribuiu com o desenvolvimento das normativas de controle e 
regulamentação ambiental. O meio ambiente foi e é receptor de produtos químicos que intoxicam os 
organismos como peixes, aves, animais terrestres e plantas, e qualquer contaminação ou manifestação 
tóxica pode causar efeitos graves na saúde da população. 
Assim como ocorreu em outras áreas, a toxicologia também desenvolveu suas práticas e teorias e foi a 
química orgânica que possibilitou seu crescimento. Desde então, vários países adotaram a obrigatoriedade 
de exames toxicológicos em todos os medicamentos produzidos e destinados à população como uma 
forma de prevenção e subsídios para registro nos órgãos regulamentadores (LEITE; AMORIM, 2003). 
A toxicologia no Brasil passou a ser configurada como disciplina a partir de 1950, e hoje é reco-
nhecida como ciência e desenvolvida por pesquisadores e profissionais que trabalham em prol da pro-
moção, proteção e recuperação da saúde. A Resolução 1188 do Conselho Nacional de Saúde (BRASIL, 
2019) é a responsável por estabelecer as normas a serem seguidas para os ensaios toxicológicos, sendo 
obrigatório estes ensaios no Brasil para todos os componentes farmacológicos, agrícolas, aditivos ali-
mentares, produtos sanitários e todos os outros componentes que o homem possa estar exposto. Os 
órgãos responsáveis por fiscalizar e regulamentar esta obrigatoriedade são o Ministério da Saúde, o 
Ministério da Agricultura e o Ibama - Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais 
Renováveis (MAZZUCO et al., 2014).
Se você quiser saber mais sobre a história da toxicologia e ainda 
conhecer seus pesquisadores utilize o recurso de pesquisa do seu 
computador e faça uma pesquisa na base de dados da Science Direct. 
Lá você encontrará centenas de profissionais, organizações governa-
mentais, não governamentais e outras organizações científicas que 
praticam a Toxicologia, e ainda mais de 120 revistas científicas a ela 
dedicadas e relacionadas.
Para acessar, use seu leitor de QR Code.
15
UNIDADE 1
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A história da Toxicologia é muito intrigante. Hoje ela é considerada uma ciência social e transdisciplinar 
com o objetivo de promover a segurança dos organismos e do meio ambiente à exposição de diferentes 
substâncias, e essa diversificação permite o aporte de ideias e conceitos egressos do meio acadêmico, 
da indústria e do governo. O resultado dessa diversidade é o desenvolvimento de um conhecimento 
que serve à ciência e à comunidade em geral. Poucas disciplinas podem destinar-se, simultaneamente,para as ciências básicas e para aplicações diretas. A Toxicologia, que estuda os efeitos adversos dos 
xenobióticos, pode ser única nesse aspecto.
Vamos compreender como a toxicologia é dividida? 
Sabemos que você, eu e todos os organismos ficam expostos facilmente às substâncias tóxicas 
diariamente, seja no ambiente de trabalho, ou em uma clínica ao realizar um exame e até mesmo ao 
ingerir um alimento. Observe no Quadro 1, que segue, como se dá a divisão da Toxicologia.
DIVISÃO BASEADA EM AÇÃO
TOXICOLOGIA 
CLÍNICA
Prevenção e diagnóstico da intoxi-
cação por agentes químicos.
Acompanhamento e controle da 
evolução: Proteção, diagnóstico e 
tratamento.
TOXICOLOGIA QUÍMICA 
OU ANALITICA
Processo de separação, identifica-
ção e quantificação da substância 
química ambiental ou biológica.
Finalidade de diagnosticar a intoxica-
ção, qualificar e quantificar a ação da 
substância química tóxica, auxiliando 
no tratamento.
TOXICOLOGIA 
EXPERIMENTAL
Experimentos animais que resultam 
na avaliação de riscos da exposição 
a um agente tóxico.
Complementar dados de toxicologia 
individualizada e a manutenção da 
saúde, através de estudo de intera-
ções.
TOXICOLOGIA 
FORENSE
Na parte jurídica, estuda os aspec-
tos médico-legais na investigação da 
causa mortis por intoxicação.
Esclarecer à justiça o crime por subs-
tâncias químicas.
TOXICOLOGIA 
SOCIAL
Efeitos adversos causados por subs-
tâncias químicas utilizadas com re-
percussões individuais, sanitárias e 
sociais.
Área estreitamente ligada à toxico-
logia forense.
TOXICOLOGIA 
PROFILÁTICA
No cuidado do ar, água, solo, alimen-
tos ou até mesmo medicamentos.
Estabelecer formas de evitar que as 
substâncias tóxicas sejam ingeridas 
podendo colocar em risco a saúde 
(MIDIO; MARTINS, 2000).
TOXICOLOGIA 
INDUSTRIAL
Estudo das enfermidades ocupacio-
nais na indústria.
Controlar as substâncias químicas 
utilizadas na indústria que podem 
causar doenças ocupacionais e pro-
blemas ambientais.
TOXICOLOGIA 
AMBIENTAL
Dano causado ao organismo pela 
exposição a agentes tóxicos encon-
trados no meio ambiente (PEÑA; 
CARTER; AYALA-FIERRO, 2001)
Diagnosticar e controlar os efeitos 
tóxicos dos produtos expostos no 
meio ambiente.
Quadro 1 - Divisões da Toxicologia e suas ações / Fonte: adaptado de Deus (2013 apud SPRADA, 2013, p. 20).
16
UNICESUMAR
Observe que as divisões da Toxicologia são bem amplas e que podem ser estudadas em várias verten-
tes devido à existência de muitas substâncias, e principalmente pelo fato de elas estarem em todos os 
ambientes em que você e eu convivemos.
Além das divisões das áreas toxicológicas, as substâncias também são classificadas de acordo com 
as suas características físico-químicas. Você já estudou o conceito de toxicologia e sua história, agora 
vamos aprofundar nossos estudos nas substâncias que levam à intoxicação de um organismo, assim 
como ocorreu com Branca de Neve, na história do início da unidade.
Uma substância tóxica possui propriedades físicas e químicas, e estas características são importantes 
para diferenciar os mecanismos de toxicidade. Para compreendermos essas características, vamos nos 
basear em Araújo e Andrade (2020). 
Em relação às características físicas, podemos diferenciá-las em: 
• Gases: são fluidos sem forma específica e permanecem em estado gasoso independentemente 
da temperatura, por exemplo, o monóxido de carbono, ozônio, flúor. 
• Vapores: são substâncias que permanecem naturalmente sólidas ou líquidas nas condições 
ambientais, por exemplo, o benzeno, o xileno.
• Partículas: são partículas microscópicas, podendo ser sólida ou líquida, como poeira, fumaça, 
neblina, névoa.
17
UNIDADE 1
Por outro lado, substâncias com características químicas são provenientes de produtos químicos de 
qualquer natureza, que muitas vezes podem estar isoladas ou combinadas e são facilmente absorvidas 
pelos organismos. Na toxicologia, os produtos químicos são classificados de acordo com a severidade 
das intoxicações que podem causar. Veja a classificação no Quadro 2:
CLASSIFICAÇÃO TOXICIDADE
LEVE
É aquela em que os efeitos produzidos no corpo humano são rapidamen-
te reversíveis, e desaparecem com o término da exposição com ou sem 
intervenção médica.
MODERADA É aquela em que os efeitos produzidos no organismo são reversíveis, e não são suficientes para provocar danos físicos sérios ou prejuízos à saúde.
SEVERA É aquela em que ocorrem mudanças irreversíveis no organismo humano, suficientemente severas para produzir lesões ou a morte.
Quadro 2 - Classificação das substâncias químicas em relação à severidade dos danos 
Fonte: TOX_LETAL (2012 apud SPRADA, 2013, p. 24).
Você saberia dizer quais são os venenos mais perigosos do mundo? 
Leia a matéria e descubra quais são esses venenos. E para sua segu-
rança mantenha distância deles.
Para acessar, use seu leitor de QR Code.
Aerodispersoides são substâncias que podem ser conduzidas pelo ar e se dispersarem em 
áreas onde a corrente de ar se desloca, ou seja, estamos em contato com aerodispersores 
tóxicos a todo momento!
18
UNICESUMAR
appgame https://apigame.unicesumar.edu.br/qrcode/9046
Esta classificação você poderá encontrar nos rótulos dos produtos e embalagens. Observe!
A classificação quanto ao tipo de ação tóxica está relacionada com o local no organismo que o 
toxicante provoca alterações. Dizemos que uma substância que afeta o fígado é hepatotóxica. Já as 
substâncias neurotóxicas atuam no sistema nervoso e aquelas que promovem efeitos nos rins são 
conhecidas por sua ação nefrotóxica.
É de nosso conhecimento que muitas substâncias que podem ser tóxicas aos organismos fazem 
parte do nosso dia a dia. Contudo, não podemos afirmar que uma mesma substância irá agir da mes-
ma forma em todos os seres vivos, não é mesmo? Você sabe por quê? Vamos descobrir ao conhecer os 
Princípios da Toxicologia! Vem comigo?
Se você pesquisar o significado da palavra toxicologia no dicionário, encontrará esta definição: “Parte 
da medicina que trata dos venenos e de sua ação” (DICIO, [2021], on-line). Ou seja, é a ciência que estuda 
os efeitos nocivos que são provenientes da interação de alguma substância exógena com o organismo 
através de uma exposição. Esta investigação se dá observando a natureza da substância, sua ocorrência, 
seus mecanismos de entrada, biotransformação e excreção, e ainda seus efeitos sob o organismo.
Para compreendermos tal situação, precisamos observar o que nos diz Queiroz (2010): a toxicologia 
só ocorre porque uma substância provoca intoxicação, ou seja, o ato ou o efeito de intoxicar, envenenar. 
A intoxicação é um processo patológico que pode ser causado por uma toxina (toxicante) exógena (de 
contato externo) ou endógena (de contato interno: ingerido), causando um desequilíbrio fisiológico 
no organismo e consequentemente alterações bioquímicas. Vale salientar que em um sistema biológico 
os efeitos tóxicos ocorrem somente se a concentração da toxina for suficiente, e para alguns ainda é 
necessário que a toxina alcance um órgão-alvo (KLAASSEN; WATKINS, 2012).
Os eventos envolvidos no processo de intoxicação são bem complexos e, para você entender me-
lhor, eles seguem divididos em quatro etapas conforme Klaassen e Watkins (2012) e Oga, Camargo e 
Batistuzzo (2014), observe:
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Esta etapa ocorre quando alguma
 superfície cutânea, ocular, oral ou
 outra estrutura corpórea do 
organismo entra em contato com o 
toxicante. É muito importante
 considerar a dose, a concentração, 
o tipo de substância e até
 mesmo o tempo de 
exposição.
São os processos �siológicos
 envolvidos na absorção, no 
deslocamento, no acúmulo,
 distribuição e biotransformação
 do toxicante.
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Onde os sinais e sintomas da
 intoxicação aparecem, 
caracterizando os efeitos nocivos do
 toxicante no organismo.
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Nesta etapa �ca evidente a 
ação das moléculas do toxicante,
 as vias e os receptores químicos
 utilizados, osórgãos ou sistemas
 afetados a partir de um 
desequilíbrio homeostático.
19
UNIDADE 1
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uma das principais vias de 
exposição a agentes tóxicos. Nesta 
via temos facilidade de absorção e 
acesso rápido à circulação 
sanguínea. Inicia na boca e �naliza 
no intestino. Um exemplo ocorreu 
no Brasil, em Franca (SP), onde teve 
como via de penetração de um 
agente tóxico (o chumbo) o trato 
gastrintestinal, em uma fábrica de 
sapatos. Os trabalhadores utilizam 
pregos na fabricação dos calçados e 
estes eram postos nos lábios para 
agilizar o processo, estando desta 
maneira ingerindo quantidades 
muito elevadas de chumbo. Neste 
episódio houve várias vítimas de 
intoxicação e algumas fatais 
(MAZZUCO et al., 2014).
������������������também 
conhecida como pulmonar, onde a 
absorção é realizada pela inalação 
de substâncias químicas através do 
ar, que pode ou não estar contami-
nado com outras substâncias. 
Coelho (2013) a�rma que 90% de 
toda intoxicação em indústrias é 
pela via pulmonar. Várias substân-
cias químicas se encontram no ar na 
forma de pó, aerodispersóides, 
fumaça, névoa, vapores, facilmente 
se misturam no ar e são inalados 
produzindo efeitos adversos à 
saúde. 
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��������maior órgão do 
corpo humano, a pele se constitui 
numa importante camada protetora 
do nosso organismo e possui muitas 
áreas de exposição. Nesta via há a 
possibilidade de exposição tópica, 
percutânea e cutânea. Muitas 
substâncias químicas podem ser 
absorvidas diretamente pelo 
organismo através da pele, 
alcançando a circulação sanguínea 
rapidamente e por consequente 
atinge vários órgãos, onde produz 
então os efeitos tóxicos.
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�����	���������� assim 
como a via gastrointestinal, os olhos 
possuem acesso rápido à circulação 
sanguínea, uma vez que é altamente 
vascularizado. Qualquer respingo, 
névoa de pulverização podem 
atingir essa mucosa com facilidade.
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via gastrointestinal, os olhos como a 
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VIAS DE EXPOSIÇÃO A AGENTES TÓXICOS
No entanto, para que uma toxina alcance o organismo e as etapas de 1 a 4 aconteçam, é necessário que 
ela encontre as vias de exposição de um organismo. Vamos conhecê-las?
20
UNICESUMAR
A via de exposição é um grande influenciador da toxicidade de substâncias, por exemplo: se ina-
larmos uma fumaça tóxica, ela deverá passar pelos órgãos respiratórios alcançando a corrente sanguí-
nea e rapidamente chegando ao sistema nervoso central (SNC). Já uma substância administrada via 
gastrointestinal, para alcançar o SNC deverá transitar por todos os órgãos digestórios, ser absorvida 
e alcançar o fígado, onde será metabolizada e poderá sofrer mudanças na sua estrutura química, au-
mentando ou reduzindo a sua toxicidade. 
Outro aspecto importante é a frequência da exposição dos organismos aos agentes tóxicos. Klaas-
sen e Watkins (2012) classificam esta exposição em quatro categorias, que são elas: aguda, subaguda, 
crônica e subcrônica. 
A exposição aguda é quando um organismo é exposto a uma determinada toxina por menos de 24 
horas, podendo esta ser uma única exposição ou repetidas exposições dentro deste período de tempo. 
Já a subaguda refere-se à exposição a uma toxina por um mês, repetindo a exposição dia a dia. A sub-
crônica ocorre de 1 a 3 meses de exposição e a crônica de 3 meses a anos de exposição.
Vale ressaltar que muitos agentes tóxicos se manifestam de diferentes formas quando em contato 
com o organismo na exposição aguda em uma única dose quando comparado com doses repetidas. 
Isso se dá devido ao fator temporal da exposição, conforme demonstra a Figura 1. De acordo com 
Bernardo et al. (2015), na exposição aguda, a absorção da substância é rápida e pode ocasionar efeitos 
tóxicos imediatos, semelhantes ou não a uma exposição crônica. 
Dose única
Tempo Tempo
Doses repetidas
Faixa de concentração da resposta tóxica
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21
UNIDADE 1
Descrição da Imagem: a figura da relação dose x tempo de exposição é constituída por dois gráficos compostos por eixo 
X/Y, onde Y representa a concentração de um fármaco, que neste gráfico varia de 1 a 5, e o eixo X sua relação com o tempo. 
No gráfico à esquerda, temos a representação da exposição aguda de dose única. Neste gráfico, há três linhas distintas, 
sendo que cada uma representa um tipo de toxicante. A linha A representa um toxicante acima de 4 no eixo Y, ou seja, está 
no ponto mais alto do gráfico, e é uma linha que demora muito para decair em relação ao tempo. A linha B representa um 
segundo toxicante, administrado na mesma concentração que o toxicante da linha C, ambos iniciam na concentração 4 e 
ambos têm decaimento com o passar do tempo. B chega em 2 no eixo Y e C chega em 0. Já no gráfico à direita temos este 
mesmo gráfico da esquerda, com as mesmas linhas (A, B e C) representando os mesmos toxicantes, mas que representa a 
administração de doses repetidas, cinco doses neste caso. Inicialmente os toxicantes são administrados na concentração 
1, mas com a repetição das doses a concentração aumenta para dois, três e quatro, atingindo a faixa tóxica. Em ambos os 
gráficos no eixo Y, a concentração entre 2 a 5 representa uma condição de toxicidade.
Figura 1 - Relação dose x tempo de exposição
Fonte: Klaassen e Watkins (2012, p. 10).
Observe na imagem que a administração de dose única de uma determinada substância pode não 
gerar efeito tóxico, dependendo do tipo de substância e da concentração administrada. Compare a linha 
A, que representa um toxicante tóxico com a linha C do gráfico à esquerda. Ambos foram administrados 
em dose única, mas por serem substâncias diferentes e administrados em concentrações diferentes tive-
ram efeitos distintos com o passar do tempo. Já no gráfico à direita, você pode observar uma condição 
crônica, onde há repetição de dose. Observe que o toxicante A inicialmente não representava toxicidade, 
mas com o passar do tempo e da repetição da administração a substância tornou-se tóxica ao organismo. 
Neste caso, um fator importante a ser considerado é o intervalo entre as doses de exposição, pois será 
ele quem determinará se haverá acúmulo da toxina no sistema biológico, absorção, biotransformação 
ou excreção dela, produzindo ou não efeitos tóxicos reversíveis ou irreversíveis ao organismo.
Segundo Klaassen e Watkins (2012), os efeitos tóxicos de um agente podem ser reversíveis, mas esta 
condição dependerá do tipo de tecido afetado, ou seja, se o tecido é capaz de se recuperar de uma lesão, 
por exemplo, lesões no tecido hepático. Agora, quando a toxicidade afetar tecidos com dificuldade de 
recuperação, por exemplo, o sistema nervoso, os efeitos se tornam irreversíveis, uma vez que não há 
possibilidade de reparo nestas células.
Título: Alice no País das Maravilhas
Ano: 2010
Sinopse: ainda garotinha, Alice Kingsleigh visitou um lugar mágico pela primei-
ra vez e não tinha mais lembranças sobre o local a não ser em seus sonhos. 
Em uma festa da nobreza, a jovem vê um coelho branco. Alice o segue e cai 
em um buraco, indo parar em um mundo estranho: o País das Maravilhas. Lá, 
ela reencontra personagens que estavam guardados em sua memória através dos sonhos.
Comentário: gostaria que você observasse o Chapeleiro Maluco, personagem interpreta-
do pelo ator Johnny Depp na releitura do filme. Nesta ocasião, o Chapeleiro Maluco é um 
personagem que possui a síndrome conhecida como “Dança de São Vito”. Esta síndrome 
acomete pessoas expostas continuamente ao nitrato de mercúrio. Como sinais e sintomas, 
os pacientes apresentam movimentos involuntários dos músculos da face e das extremi-
dades (membros superior e inferior), além de apresentar distúrbios psíquicos. A síndrome 
“Dança de São Vito” foi descoberta nas oficinas de confecção de chapéus na Inglaterra do 
Rei Eduardo VII (1902). Na ocasião, os operários durante o processo de feltração ficavam 
expostos continuamenteao nitrato de mercúrio e passaram a apresentar os sinais e sinto-
mas da doença, que ficou conhecida como “loucura dos chapeleiros”, origem da expressão 
“mad as a hatter”, ou seja, tão louco quanto um chapeleiro.
22
UNICESUMAR
Você já se perguntou sobre os efeitos causados pelas substâncias no organismo? Será que são todos 
iguais? Será que todos podem levar a danos letais? Vamos entendê-los? 
Os mecanismos dos efeitos tóxicos geralmente são adversos à saúde orgânica e principalmente à 
homeostasia corporal. A classificação que iremos conhecer usa como base científica o corpo humano, 
mas ela é aplicável a todos os organismos. Observe que os efeitos tóxicos são categorizados de acordo 
com as reações ocasionadas no indivíduo e, segundo Magdolenova et al. (2013) e Bernardo et al. 
(2015), são eles:
• Efeito Local: é quando os efeitos se manifestam no local do contato com a substância, por 
exemplo uma dermatose quando uma tintura entra em contato com a pele.
• Efeito Sistêmico: o efeito ocorre distante do contato inicial, por exemplo o benzeno ocasio-
nando danos nas células de medula óssea.
• Efeito Imediato ou Agudo: quando os efeitos aparecerem imediatamente ou dentro das 24h 
após a exposição. Um exemplo são as dermatites cosméticas.
• Efeito Crônico: é o efeito que vai aparecendo pouco a pouco, resultantes de pequenas doses 
diárias. Metais pesados produzem estes efeitos chamados de cumulativos.
• Efeito Retardado: quando já não existe mais exposição (latência) e os efeitos aparecem. Os 
cancerígenos, por exemplo.
• Efeito Reversível: são efeitos que podem ser revertidos após a exposição a um agente tóxico, 
pelo menos por um período de tempo. Por exemplo, o uso excessivo de medicamentos.
• Efeito Irreversível: quando um tecido é lesionado e não há mais recuperação. Um exemplo 
são as lesões no SNC.
• Efeito Irritante: quando uma substância ocasiona inflamação, muito comum nas mucosas, 
pele, trato respiratório. 
• Efeito Asfixiante: neste caso, a substância interfere na disposição e fornecimento do oxigênio 
ao corpo, como exemplos temos o monóxido de carbono, o cianeto de hidrogênio, entre outros.
• Efeito Anestésico: quando uma substância atua no sistema nervoso central e causa sensações 
de anestesia, por exemplo o álcool, cocaína, éter, entre outros. 
Ainda em relação aos efeitos, alguns deles podem ser resultantes da interação de uma ou mais subs-
tâncias químicas. Olha que interessante! Esse fator pode ocorrer em qualquer das fases de exposição 
do organismo ao toxicante e alguns resultados possuem efeitos específicos. 
Leite e Amorim (2003) nos trazem as principais interações que podem ocorrer entre as substâncias 
químicas:
1. Adição: é uma interação que ocorre quando o efeito final de duas ou mais substâncias é igual 
à soma dos efeitos produzidos individualmente. 
2. Sinergismo: quando o efeito de duas ou mais substâncias químicas combinadas é maior do 
que a soma dos efeitos individuais. 
3. Potenciação: o próprio nome já prediz a interação potencializada, ou seja, quando uma subs-
tância tóxica tem seu efeito aumentado por outra não tóxica. 
23
UNIDADE 1
4. Antagonismo: nesta interação, duas substâncias químicas interferem uma com a ação da 
outra, diminuindo o efeito final. 
Os efeitos citados ocorrem devido à interação substância-célula, ou seja, quando o toxicante é libe-
rado, o alvo (célula) o reconhece e reage com ele. Esta reação poderá desencadear uma disfunção na 
célula, ou ainda, levar ao desencadeamento de uma reação em cascata, levando informações até outros 
órgãos que podem estar distantes daquele que foi atingido pelo toxicante, o que pode gerar um efeito 
sistêmico em órgãos, células e organelas distantes do alvo. Os efeitos gerados podem ser deletérios ou 
não ao indivíduo. Para você compreender estes efeitos, observe a Figura 2.
Sítio de exposição
Pele, sistema digestório,
 sistema respiratório,
 local da injeção/mordida, placenta
Toxicante
Absorção
Distribuição em 
direção ao alvo
Reabsorção
Intoxicação
Eliminação 
pré-sistêmica
Distribuição para
fora do alvo
Excreção
Detoxi�cação
Toxicante 
�nal
Molécula-alvo (proteínas, 
lipídeos, ácido nucleico 
complexo macromolecular)
Sítio-alvo
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Mas eu lhe pergunto: como um toxicante consegue fácil e rapidamente ser distribuído por todo o corpo? 
Este é um questionamento muito debatido pelos pesquisadores da área toxicológica, pois uma vez 
descoberto o mecanismo, este facilmente poderá ser tratado quando em disfunção. Existem algumas 
contribuições bioquímicas e fisiológicas para responder a este questionamento. Vamos a elas!
24
UNICESUMAR
Descrição da Imagem: a Figura 
2 representa um fluxograma do 
mecanismo de toxicidade das 
substâncias, onde na parte su-
perior há um retângulo que re-
presenta as vias de exposição a 
um toxicante que um organismo 
possui (pele, sistemas, placenta), 
são as partes do corpo no qual o 
toxicante pode entrar em contato 
com o organismo. Uma flecha liga 
este retângulo a um círculo, que 
está na parte inferior da imagem, 
este círculo representa a libera-
ção do toxicante da via de expo-
sição até a célula/ sítio alvo. Ao 
lado desta flecha, estão 8 blocos 
distribuídos entre os lados direito 
e esquerdo, quatro de cada lado, 
onde temos os mecanismos que 
ocorrem dentro do organismo 
para que este toxicante chegue 
até o seu local-alvo ou seja excre-
tado pelo corpo.
Figura 2 - Mecanismo de toxicidade dos 
toxicantes / Fonte: Klaassen e Watkins 
(2012, p. 23).
Uma vez que a substância tóxica alcança o sangue, ela facilmente é distribuída para todos os sistemas, 
através dos mecanismos fisiológicos do sistema circulatório, o que facilita o encontro da substância a 
um receptor em alguma membrana celular. Este processo promove a biotransformação do composto 
químico, permitindo sua entrada no alvo. Oga, Camargo e Batistuzzo (2014) nos explicam que alguns 
tecidos possuem particularidades que propiciam a distribuição de xenobióticos, como as células endo-
teliais hepáticas e renais que possuem grandes frestas (de 50 a 150 nm de diâmetro). Por estas passagens, 
as substâncias conseguem migrar facilmente para o interior das células, favorecendo o acúmulo de xe-
nobióticos no fígado e nos rins dos indivíduos. Uma outra forma utilizada pelas células é o transporte 
especializado pela membrana por canais iônicos. Estes canais são específicos aos íons, facilitando o 
transporte intracelular e a entrada de toxicantes também específicos, tornando-as células-alvo.
Ainda de acordo com Oga, Camargo e Batistuzzo (2014) e também Klaassen e Watkins (2012), a 
preferência dos toxicantes por determinadas organelas se dá pela presença do grupo químico amina 
protonável (NH2) que possui caráter lipofílico, acumulando-se preferencialmente nas mitocôndrias, 
prejudicando a β-oxidação e a fosforilação oxidativa, podendo gerar danos citotóxicos na célula.
Uma vez dentro da célula, as toxinas (independentemente de como entraram ou onde se estabele-
ceram) podem produzir peroxidação lipídica, gerar radicais livres, ocasionar depleção de glutationa e 
modificar grupos sulfidrílicos, além de interagirem diretamente com lipídios, proteínas, carboidratos e 
com o DNA. Todos estes mecanismos afetam diretamente a homeostasia celular e podem levar a danos 
de citotoxicidade, genotoxicidade e mutagenicidade (RIBEIRO; SALVADORI; MARQUES, 2003).
Na toxicologia, os termos citotoxicidade, genotoxicidade e mutagenicidade são muitos utilizados, 
e a Genética Toxicológica nos ajuda a entender a ação das substâncias tóxicas sobre o organismo, com 
especificidade para ácidos nucleicos, especialmente o DNA, conforme você visualiza na Figura 3. 
25
UNIDADE 1
Descrição da Imagem: na imagem, a estrutura do DNA encontra-se uma parte da molécula de DNA. A imagem evidencia as 
duas fitas de DNA, uma ao lado da outra, em forma de espiral e conectadas por fios, que representam as bases nitrogenadas. 
Figura 3 - Estrutura do DNA
O processo de citotoxicidadefoi definido por Nardone (1977), um grande pesquisador da Biologia 
Celular e Molecular, como sendo o conjunto de alterações da homeostase celular que levam a uma série 
de modificações, interferindo na capacidade adaptativa das células e na sua sobrevivência, reprodução e 
realização de funções metabólicas.
O que você não pode ficar sem saber é que existem ensaios de citotoxicidade, ou seja, experimentos 
realizados em laboratórios que detectam se uma determinada substância possui potencial citotóxico. Estes 
ensaios representam um papel importante para a avaliação, o desenvolvimento e a segurança de produtos 
para o consumo humano, uma vez que permitem averiguar os possíveis efeitos tóxicos ou até a morte 
celular induzida por diversos compostos, pelo fato de as células responderem de forma rápida e eficaz ao 
estresse. Estes testes são necessários para definir a toxicidade basal de um composto e até mesmo para 
estabelecer faixas de concentração para futuros parâmetros que podem ser avaliados (EISENBRAND 
et al., 2002; DYAB et al., 2018). Os ensaios mais frequentemente utilizados para avaliar citotoxicidade 
baseiam-se nas alterações da permeabilidade celular (ex. uso de corantes vitais, tais como azul de Trypan, 
preto de naftaleno, eosina etc.), e as funções mitocondriais (ex. ensaio do MTT, XTT etc.), e nas alterações 
da morfologia celular e da proliferação celular (ex. ensaios de proliferação celular, ensaios clonogênicos 
etc.). Esses ensaios já estão estabelecidos para muitos tipos de células e avaliam diferentes aspectos das 
funções celulares (EISENBRAND et al., 2002; DYAB et al., 2018). Legal, não é mesmo?
 Já o termo genotóxico se refere às alterações que podem ser letais e/ou hereditárias transmitidas, tanto 
pelas células somáticas, como pelas germinativas (GRIFFITHS et al., 2016). Os agentes genotóxicos in-
teragem quimicamente com o material genético e possuem a habilidade de alterar a replicação do DNA 
e, caso a lesão seja fixada, provoca mutações que podem perpetuar nas células-filhas durante o processo 
de divisão celular. Embora as mutações possam surgir espontaneamente, a maioria delas é provocada por 
agentes físicos, químicos ou biológicos. Magdolenova et al. (2013) nos explicam que, quando um dano é 
instalado na célula, os mecanismos de defesa são ativados, estes são denominados mecanismos de reparo, 
e podem agir diretamente no DNA ou nas vias específicas do processo de divisão celular. Caso não ocorra 
reparo do dano que a célula sofreu, o ciclo pode ser bloqueado e a célula poderá ser induzida à apoptose ou 
um processo de mutação será fixado (GRIFFITHS et al., 2016). Daí vem o termo mutação. As mutações são 
fontes de variabilidade genética populacional, é fundamental para a manutenção e evolução das espécies, 
porém podem causar doenças dependendo do tipo e do local onde ocorrem. Pelo fato das mutações, na 
sua maioria, serem instaladas a partir de um processo genotóxico, as medidas de investigação da genoto-
xicidade são de extrema importância para a detecção de possíveis doenças genéticas, e este rastreio inclui 
ensaios toxicológicos que possibilitam a análise de danos no DNA, mutações e aberrações cromossômicas.
Vale salientar que a pesquisa da atividade genotóxica é uma etapa muito importante para o desenvol-
vimento e a segurança de novos compostos ou compostos que já estão em uso pela população, devendo 
ser realizada nos estágios iniciais desse desenvolvimento, a fim de prognosticar uma potencial atividade 
genotóxica e/ou carcinogênica e também para auxiliar na investigação de novas estruturas químicas menos 
tóxicas (KORSAK et al., 2012; MAGDOLENOVA et al., 2013). Os ensaios que detectam a genotoxicidade 
são ferramentas muito sensíveis para a observação de danos ao DNA e do potencial carcinogênico de 
agentes químicos ou físicos (EISENBRAND et al., 2002; KORSAK et al., 2012). Exemplos destes testes 
são: teste de Ames, teste de micronúcleos e o ensaio do cometa.
26
UNICESUMAR
Mas nem tudo é facilitado pelo corpo, não é mesmo? Isso significa que os organismos também possuem 
mecanismos que dificultam a distribuição dos toxicantes, conforme nos explicam DeCaprio (2000) e 
Klaassen e Watkins (2012), sendo eles: 
a) as ligações entre as proteínas plasmáticas são fortes, o que dificulta e atrasa os efeitos dos xe-
nobióticos, favorecendo sua eliminação.
b) algumas células possuem barreiras especializadas, por exemplo os neurônios, o que impede a 
entrada da maioria dos toxicantes.
c) há atração química por alguns tecidos nos quais as substâncias tóxicas não exercem efeitos 
significativos, reduzindo a disponibilidade dos toxicantes para células-alvo. 
Nesta unidade, você conheceu fatores importantíssimos relacionados à Toxicologia, fatores que abriram 
as portas deste fantástico mundo toxicológico que você está começando a conhecer. Espero que você 
já tenha gostado e queira aprender cada vez mais. Aguardo você nas próximas unidades!
Neste momento te convido a conhecer um pouquinho mais sobre o 
universo toxicológico e seus princípios ouvindo nosso podcast, é só 
clicar no play! Vamos lá?
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UNIDADE 1
Carcinogênica: é a capacidade de uma substância provocar ou estimular o aparecimento 
de carcinomas ou câncer em um organismo.
Efeito nocivo: algo que prejudica, ocasiona danos nos organismos vivos.
Toxicidade basal: são os efeitos adversos resultantes da interferência com estrutura e/ou 
processos celulares essenciais para a sobrevida, proliferação e/ou função comum a todas as 
células do organismo.
Biodisponibilidade: é o percentual de aproveitamento, pelo organismo, de uma substância 
(por exemplo dos nutrientes dos alimentos, dos constituintes dos medicamentos).
https://apigame.unicesumar.edu.br/qrcode/9036
A luta pela sobrevivência ocorre desde o início da humanidade. Desde cedo, o homem teve que apren-
der a reconhecer as propriedades benéficas ou nocivas das plantas, animais e substâncias presentes 
em seu meio. Ademais, constitui requisito fundamental para o desenvolvimento pleno e racional de 
uma nação o conhecimento das características do ambiente e das interações entre os seres vivos em 
seu espaço. E você, futuro(a) profissional da saúde, tem neste cenário o importante papel de contribuir 
com o desenvolvimento de métodos toxicológicos, tanto de análise dos agentes quanto na descoberta 
de avaliações, ensaios e lesões causadas por potenciais agentes em seres vivos. Estes estudos também 
servem de importantes subsídios para a Farmacologia que, por sua vez, estuda especificamente os 
agentes terapêuticos e diagnósticos. 
Você pode ser a pessoa a descobrir uma toxina capaz de aniquilar células tumorais utilizando os 
ensaios de genotoxicidade, por exemplo. Já pensou nesta possibilidade?
O profissional da saúde habilitado em Toxicologia pode trabalhar em diferentes áreas e pode ser 
capaz de fazer uma contribuição substancial para a segurança pública, seja por meio da identificação 
de produtos químicos tóxicos ou na garantia de um risco aceitável naqueles que serão desenvolvidos. 
Veja as possibilidades de atuação dentro da toxicologia:
• Toxicologia de Medicamentos e Cosméticos: nesta modalidade, você poderá pesquisar sobre os 
efeitos nocivos decorrentes do uso de drogas, vacinas, fármacos e cosméticos de qualquer modali-
dade, investigando se o uso destes produtos acarretará ou não prejuízo ao indivíduo e à sociedade.
• Toxicologia de Alimentos: neste âmbito, você poderá estudar os efeitos nocivos provocados 
por substâncias químicas presentes em alimentos, tais como corantes, conservantes, acidulantes, 
metabólitos de fungos, a fim de definir as condições em que os alimentos podem ser ingeridos 
sem causar danos ao organismo.
• Toxicologia Ocupacional: é a área que estuda os efeitos nocivos produzidos pela interação 
dos agentes químicos presentes no ambiente de trabalho e com os indivíduos a eles expostos.
• Toxicologia Ambiental: é a área da Toxicologia em que você poderá estudar os efeitos nocivos 
causados pela interaçãode agentes químicos contaminantes do ambiente: água, solo, ar, e sua 
interação com o organismo humano.
Muitas opções, não é mesmo? Escolha a sua e dedique-se!
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UNICESUMAR
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Paracelso
Para finalizar esta etapa, convido-lhe para uma autoavaliação, na qual você deverá preencher o 
mapa mental que segue e, se necessário, poderá criar e ampliar o mapa. Uma dica para ajudar sua 
avaliação: ao estudar e realizar a leitura do seu livro, grife as palavras-chave que você considera 
importante. Este mapa poderá ser seu guia para estudos desta primeira unidade. 
Descrição da Imagem: a figura apresenta um mapa mental em formato de diagrama, onde no centro se encontra um 
retângulo com a escrita “Toxicologia” e dele saem quatro fluxos, dois para cima e dois para baixo. Na parte superior 
do lado esquerdo, está um círculo escuro escrito “divisões da toxicologia” e dele saem três outros círculos em branco; 
do lado direito, temos um outro círculo escuro escrito “vias de contaminação” de onde também saem três círculos em 
branco. Na parte inferior do lado esquerdo, um círculo escuro com a escrita “etapas da intoxicação” e dele saem cinco 
círculos em branco; e ao lado direito, temos outro círculo escuro com a escrita “histórico”, e dele saem três círculos 
brancos, um deles com a palavra “Paracelso”.
Figura 1 - Mapa mental / Fonte: a autora.
30
1. Paracelso foi um médico-alquimista muito importante para a toxicologia. Formulou 
muitos pontos de vista revolucionários que permanecem integrais na atual estrutura da 
toxicologia, da farmacologia e da terapêutica. Ele considerou o agente tóxico primário 
como uma entidade química e determinante na interação entre o toxicante e o orga-
nismo. Em relação ao postulado de Paracelso, aponte qual das seguintes afirmações 
é atribuível a ele.
a) Pode-se verificar apenas o grau de especificidade dos agentes e seus efeitos terapêu-
ticos ou tóxicos.
b) A experimentação é essencial apenas para a análise de respostas a substâncias quí-
micas, biológicas não.
c) Pode-se fazer distinção entre as propriedades terapêuticas e tóxicas dos produtos 
químicos.
d) Essas propriedades tóxicas são, por vezes, mas, nem sempre, distinguíveis, exceto 
pela dose.
e) Os venenos naturais sempre apresentam rápido início de ação, lenta absorção e não 
são tóxicos. 
2. A toxicologia é uma ciência multidisciplinar que tem como objeto de estudo os efeitos 
adversos das substâncias químicas sobre os organismos (MAZZUCO et al., 2014). Muitas 
afirmações são elencadas acerca desta ciência, assim, OBSERVE as assertivas elencadas 
e assinale a opção verdadeira a respeito da toxicologia:
a) A toxicologia moderna se preocupa com o estudo dos efeitos adversos dos produtos 
químicos nas formas primitivas de vida. 
b) Os estudos modernos de toxicologia incorporam princípios de disciplinas como botâ-
nica, bioquímica, química, fisiologia e física. 
c) A toxicologia moderna tem suas raízes no conhecimento de venenos de plantas e 
animais, o qual antecede a história escrita, e tem sido usada para promover a paz. 
d) A toxicologia moderna estuda os mecanismos pelos quais os produtos químicos inor-
gânicos produzem tanto efeitos desejados quanto deletérios. 
e) A toxicologia moderna se preocupa com o estudo de produtos químicos em mamíferos.
https://pt.wikipedia.org/wiki/Ci%C3%AAncia
https://pt.wikipedia.org/wiki/Estudo
https://pt.wikipedia.org/wiki/Efeito
https://pt.wikipedia.org/wiki/Subst%C3%A2ncias_qu%C3%ADmicas
https://pt.wikipedia.org/wiki/Organismo
31
3. Um indivíduo que está recebendo tratamento farmacológico administrou dois medica-
mentos, A e B, simultaneamente. Seus efeitos combinados são maiores do que a soma 
dos efeitos quando administrados sozinhos. Neste caso, pode-se afirmar que houve:
a) Sinergia.
b) Potencialização.
c) Força aditiva.
d) Funcionalidade antagônica.
e) Associação.
32
2
Na Unidade 2, você terá a oportunidade de conhecer mais sobre os 
tipos de agentes tóxicos. Nesta leitura, você poderá identificar quais 
são os tipos de praguicidas mais comuns nas intoxicações; quais 
animais liberam venenos tóxicos; quais são as plantas e os fungos 
com capacidade de produzir substâncias tóxicas. E ainda iremos 
discutir sobre as radiações, quais são seus tipos, os seus efeitos e 
suas diferenças. Você também terá a oportunidade de relacionar 
os tipos de agentes tóxicos com a meia vida das substâncias. 
Agentes Tóxicos
Dra. Lilian Capelari Soares
34
UNICESUMAR
Olá, aluno(a)! Na unidade anterior, você foi introduzido(a) no mundo da toxicologia, conheceu um 
pouco sobre a sua história e seus principais conceitos. Pronto para se aprofundar nesse tema extre-
mamente importante para o profissional da saúde? Como você pode perceber, estamos expostos 
diariamente a agentes potencialmente tóxicos que podem causar danos ao nosso organismo, mas você 
conhece todos os tipos de agentes toxicantes? Já parou para pensar quais são os aspectos que fazem 
uma substância ser potencialmente tóxica?
Vamos falar do nosso dia a dia: A mandioca, também conhecida como macaxeira e aipim, dentre outros 
nomes, está presente na alimentação do brasileiro em inúmeros pratos que fazem parte de nosso cotidiano, 
seja cozida, frita, na sopa, na famosa vaca atolada, na farofa, na tapioca, na coxinha e em muitas outras receitas. 
Isso nos faz pensar que é um alimento seguro para consumo, certo? Mas você já ouviu falar da mandioca 
brava? Ela é considerada venenosa devido à sua alta concentração de ácido cianídrico (HCN). O consumo 
de HCN pode causar bócio e em casos mais graves pode gerar neuropatia e levar à óbito. A mandioca bra-
va se difere da mandioca comum (de mesa) apenas pela concentração de HCN (a mandioca comum tem 
baixo teor de ácido cianídrico) e pelo leve sabor amargo, por isso muitos agricultores acabam provando a 
polpa crua da raiz para diferenciá-las. Se o sabor for adocicado, trata-se da mandioca comum. Mas fique 
tranquilo, existem outros métodos qualitativos e quantitativos mais seguros e precisos para diferenciá-las. A 
mandioca brava é muito utilizada na produção de farinha, e no processo de fabricação ocorre a redução do 
teor de HCN. Esses testes são utilizados para confirmar o teor desta substância no final do processamento.
Você conhecia essa informação? Alguma vez passou mal após se alimentar com um prato comum de 
seu cotidiano? Sofreu com uma intoxicação alimentar? 
Esse é um excelente exemplo da importância de conhecer bem os produtos que consumimos. Muitas 
vezes a causa do problema pode estar no modo de preparo e na validade do produto, mas é importante 
saber que muitos alimentos contêm substâncias tóxicas em sua composição que também podem ser a 
causa da intoxicação. E você, conhece outros alimentos consumidos que contenham substâncias tóxicas? 
Busque por casos de pessoas e grupos que tiveram que ser hospitalizadas após ingerir tais alimentos. Faça 
uma revisão rápida e anote no seu Diário de Bordo sua resposta.
Os alimentos são de grande importância para as necessidades nutricionais dos seres humanos, logo, 
deveriam estar isentos de contaminações maléficas. Sabe-se da necessidade da segurança alimentar, no 
controle de qualidade, nas condições higiênico-sanitárias, em que estas medidas devem ser fiscalizadas 
por órgãos governamentais, assim evitando as ocorrências das doenças transmitidas por alimentos, como 
exemplo a bactéria Salmonella enteritidis, que é uma das mais comuns nos casos de intoxicação alimentar, 
e com certeza você já deve ter ouvido falar dela e dos alimentos facilmente contaminados por ela. Um 
exemplo é a maionese e também outros alimentos que têm o ovo como ingrediente. Contudo, é importante 
ressaltar que a Salmonella pode estar presente em alimentos mal higienizados, crus ou mal cozidos, tais 
como hortaliças, frutas, carnes cruas, leite. O solo e a água também são fontes de contaminação. 
Além da contaminação alimentar,precisamos compreender que alguns alimentos possuem em sua 
própria composição química substâncias que podem ser tóxicas ou se tornarem tóxicas durante o seu 
processamento, que é o que ocorre com as frituras, com os alimentos embutidos como salames, linguiças 
e carnes defumadas, com a desidratação de frutas, entre outros. 
35
UNIDADE 2
Como vimos na unidade anterior, existem vários tipos de agentes tóxicos e os alimentos são apenas 
um pequeno exemplo. O termo toxina é empregado na maioria das vezes para categorizar uma subs-
tância tóxica produzida por sistemas biológicos, como plantas, animais, fungos e bactérias. Já o termo 
toxicante refere-se a substâncias tóxicas produzidas em decorrência da atividade humana. Portanto, 
os agentes tóxicos apresentam as mais variadas estruturas químicas e podem ser classificados pelo 
estado físico, estabilidade química ou reatividade, estrutura química geral e potencial de intoxicação.
De modo geral, um agente tóxico pode ser definido como uma substância capaz de causar dano 
a um sistema biológico, alterando seriamente uma função e sob certas condições, podendo levar à 
morte. No entanto, vale lembrar que nem todo agente que é nocivo para uma determinada espécie, 
pode causar danos para outra espécie. Existem alguns aspectos que estão extremamente relacionados 
à toxicidade e iremos explorar cada um deles de forma detalhada.
Um ponto importante é a dose ou concentração do agente, pois praticamente toda substância pode 
ser perigosa em certas doses e não exibir perigo em doses baixas. Esse aspecto está ligado à relação 
dose-resposta, ou seja, doses gradativas de um determinado agente geralmente produzem respostas 
mais intensas à medida que são aumentadas (TORRES; COLASSO, 2019). O grau de resposta do sis-
tema biológico em relação à quantidade administrada ocorre de forma tão consistente que pode ser 
considerado como o conceito mais fundamental e abrangente da toxicologia. 
36
UNICESUMAR
Com base nessa relação, são realizados testes que geralmente utilizam roedores, e por meio da admi-
nistração via oral ou intraperitoneal são avaliadas diversas doses da substância de interesse. Esses testes 
permitem determinar a dose limite que pode ser aplicada sem causar efeitos nocivos, bem como deter-
minar a dose letal (DL50) do agente tóxico (KLAASSEN; WATKINS, 2012; TORRES; COLASSO, 2019). 
Portanto, praticamente todas as substâncias químicas conhecidas são capazes de produzir lesão ou morte, 
desde que estejam presentes em quantidades suficientes, conforme pode ser observado na figura abaixo.
Descrição da Imagem: a figura 
refere-se a um gráfico de eixo x e 
y. O eixo y representa a dose letal 
de um agente tóxico, no caso o 
praguicida. Na posição horizontal, 
representada pelo eixo x, há o au-
mento da concentração (mg/Kg/
dia) de um agente tóxico e, na po-
sição vertical, representado pelo 
eixo y, a resposta relacionada ao 
aumento da dose. O gráfico, por 
sua vez, exibe um típico aumento 
dose-dependente de toxicidade. 
Figura 1 - Relação dose-resposta
Fonte: adaptada de Klaassen e Watkins 
(2012).
Outro aspecto significativo é o tempo de exposição, pois mesmo que um agente seja considerado alta-
mente tóxico, ele pode apresentar baixo risco, devido à baixa exposição, e o contrário também se aplica, 
uma substância de baixa toxicidade pode ser de alto risco por conta de uma exposição elevada. Além 
disso, um indivíduo pode receber uma única exposição a um determinado agente, ou várias exposições 
em um período de 24 horas (agudo), e esse evento ser o suficiente para que haja manifestação dos 
efeitos tóxicos. Ou pode ser necessário que o indivíduo seja exposto por um tempo maior ao agente, 
para que os efeitos tóxicos comecem a aparecer, seja exposição subaguda (até um mês), subcrônica (1 
a 3 meses) ou ainda crônica (de 3 meses a anos) (KLAASSEN; WATKINS, 2012; OGA; CAMARGO; 
BATISTUZZO, 2014).
Como existe uma ampla gama de agentes tóxicos, os efeitos indesejáveis também são os mais 
diversos. Um único remédio, por exemplo, pode produzir uma série de efeitos e dentre esses apenas 
um ser o desejável para tratar as doenças, os demais efeitos, na maioria das vezes, são prejudiciais 
para o ser humano e são tidos como indesejáveis, adversos ou efeitos colaterais. A toxicidade pode ser 
local ou sistêmica e, na maioria das vezes, os efeitos são imediatos, no entanto alguns agentes podem 
ocasionar danos que desencadeiam doenças após anos da exposição inicial, como, por exemplo, o 
desenvolvimento de câncer. Além disso, a maioria dos efeitos tóxicos são tratáveis e reversíveis, mas 
alguns efeitos podem ser irreversíveis, isso vai depender da gravidade da lesão causada e da capacidade 
de regeneração do tecido afetado. 
Também é importante saber que alguns efeitos podem estar relacionados à reação genética anor-
mal a uma substância, nesse caso existem pessoas que são anormalmente sensíveis a uma substância 
Efeito Prejudicial
Dose (mg/kg/dia)
Re
sp
os
ta
37
UNIDADE 2
e a grande maioria das demais pessoas não sentem efeito algum. Além disso, pode ocorrer a alergia 
química a uma determinada substância, que resulta na sensibilização a esse produto ou mesmo a outro 
que seja semelhante mesmo que haja exposição a doses muito baixas deste produto. Estas reações são 
dose-dependente, podendo ser bem graves e até fatais (OGA; CAMARGO; BATISTUZZO, 2014). 
Quando duas substâncias distintas são administradas de forma simultânea, pode ocorrer um efeito 
aditivo. Neste caso, ocorre a soma dos efeitos de cada agente de forma isolada. Pode, ainda, ocorrer um 
efeito sinérgico, quando os efeitos combinados são maiores que a soma dos efeitos de cada agente e, 
como resultado final, tem-se um efeito muito mais tóxico. O contrário também é possível, caso a ad-
ministração simultânea cause interferência nos efeitos de cada agente, isso é chamado de antagonismo 
(KLAASSEN; WATKINS, 2012; SPRADA, 2013)
As vias e locais de exposição também são um aspecto importante, pois, como vimos, as principais 
vias de acesso de agentes tóxicos são por meio da ingestão, da inalação, tópica, percutânea ou cutânea e 
vias parenterais. A maioria dos agentes tóxicos tem efeito mais rápido e efetivo quando administrados 
na corrente sanguínea, mas a melhor via de exposição depende das características físico-químicas de 
cada agente (SPRADA, 2013; OGA; CAMARGO; BATISTUZZO, 2014). 
Muitas vezes o contato com o agente tóxico está relacionado à exposição ocupacional. Dessa for-
ma, a exposição no local de trabalho pode ser classificada como aguda, subcrônica e/ou crônica. Na 
exposição aguda, ocorre um único incidente ou episódio, por exemplo, um acidente em laboratório 
onde o indivíduo foi exposto a um determinado produto nocivo. Como vimos, esse trabalhador pode 
sentir rapidamente os efeitos produzidos pelo agente tóxico, mas também pode haver toxicidade 
retardada e os efeitos podem ou não serem iguais aos imediatos. A exposição subcrônica ocorre por 
repetidas vezes durante várias semanas ou meses. Podemos usar como exemplo o agricultor que usa 
agrotóxico de forma esporádica. E a exposição crônica que se repete por muitos meses ou anos, como, 
por exemplo, o radiologista que trabalha todos os dias com o raio-X. A exposição prolongada também 
pode causar efeitos imediatos no indivíduo após cada exposição (como no caso do agricultor), além 
da possibilidade de induzir efeitos a longo prazo. 
A frequência da exposição também é um fator de extrema importância, pois um agente que produz 
efeitos graves em dose única pode não induzir efeitos caso a mesma dose seja administrada em inter-
valos. Isso está diretamente relacionado à frequência de exposição ao agente e a taxa de eliminação. 
Você irá compreender melhor os mecanismos de absorção, taxa de biotransformação e excreção na 
próxima unidade, mas é importante saber que esses aspectos são determinantes para que haja a ex-
pressão de efeitos tóxicos no organismo, pois os efeitos crônicos podem ocorrer devido ao acúmulode uma determinada substância no sistema biológico, causando efeitos irreversíveis ou reversíveis 
(KLAASSEN; WATKINS, 2012).
Também existe a questão da meia-vida do agente tóxico, você já ouviu falar? De acordo com Sprada 
(2013), a substância pode degradar-se no organismo durante um determinado período, desta forma, 
50% deste agente não estará mais presente. O tempo necessário para a redução de metade da substância 
dentro do organismo é caracterizado como tempo de meia-vida e a partir desse período, sabemos que 
apenas metade da concentração administrada está presente na corrente sanguínea. 
38
UNICESUMAR
Portanto, vimos até agora que a toxicidade é dependente de vários fatores importantes, vamos 
recapitular? Para um determinado agente induzir efeitos tóxicos é necessário que a concentração e o 
tempo de exposição sejam suficientes e que o indivíduo seja susceptível à ação. Vai depender, ainda, 
das propriedades físico-químicas da substância, das condições de exposição e de sua metabolização.
Você sabia que existe um Sistema Nacional de Informações Tóxico-
-Farmacológicas que tem disponibilizado dados anuais de casos de 
intoxicações no Brasil? Na plataforma, podemos obter informações 
importantes. Entre e descubra qual ou quais agentes tiveram a maior 
incidência de casos nos últimos anos, observe as classificações por 
faixa etária, gênero, região e circunstâncias. 
Para acessar, use seu leitor de QR Code.
Como vimos, existe uma imensa variedade de agentes tóxicos e normalmente são classificados em 
agentes químicos, físicos e biológicos. Vamos aprender um pouco mais sobre cada um, embasan-
do-nos no que foi descrito por Klaassen e Watkins (2012) e Oga, Camargo e Batistuzzo (2014).
Iremos iniciar com agentes químicos que estão inteiramente integrados em nosso cotidiano: os 
praguicidas. Essa classe de compostos é usada para prevenir, destruir, repelir ou mitigar pragas. Geral-
mente suas formulações contém diversos compostos dentre os quais alguns têm ação efetiva e outros 
são utilizados apenas para melhorar a mistura, a diluição, a aplicação e a estabilidade. No entanto, 
esses compostos que não possuem ação efetiva podem induzir toxicidade. Além disso, a maioria dos 
praguicidas não são seletivos para espécies-alvo e, portanto, podem causar efeitos adversos em outras 
espécies, principalmente no homem.
O uso de praguicidas têm grande importância, uma vez que são utilizados para o controle de vetores 
que trazem doenças e/ou causam perdas econômicas. Este uso deve ser feito com cautela e moderação, 
pois, como visto, são comumente tóxicos e podem representar riscos para a saúde humana e ambiental. 
Apesar dos riscos, ainda são amplamente utilizados, pois representam aumento na produção e melhora 
na qualidade do produto, principalmente para a agricultura.
Os indivíduos que mais estão expostos aos praguicidas são trabalhadores envolvidos na produ-
ção, transporte, mistura, carregamento e aplicação, bem como os trabalhadores rurais que atuam na 
colheita de lavouras que foram pulverizadas, e a população também acaba ingerindo doses baixas de 
forma crônica em resíduos nos alimentos e em águas contaminadas. Por isso é de extrema importância 
que existam legislações que regulam a aplicação de praguicidas, as concentrações utilizadas, o uso de 
equipamentos de proteção EPI’s, bem como quais concentrações podem chegar ao consumidor para 
que não haja efeitos adversos (MAPA, 2018).
https://apigame.unicesumar.edu.br/qrcode/10856
39
UNIDADE 2
É amplamente conhecido que a exposição a esses agentes pode ocorrer por 
via oral e que altas doses podem causar intoxicações graves e levar à morte. 
Por conta disso, muitos casos de intoxicação envolvendo praguicidas 
estão relacionados à tentativa de suicídio 
ou ingestão acidental por conta de ar-
mazenamento inadequado. Além 
da ingestão, a intoxicação 
pode ocorrer por exposição 
inalatória e dérmica durante 
o manuseio, aplicação e/ou 
em casos de derramamento 
acidental em partes do corpo 
que estejam desprotegidas. 
Os praguicidas podem ainda 
ser absorvidos pela pele quando 
ficam depositados nas roupas dos 
indivíduos e por isso é extremamente 
importante o uso de equipamentos que pro-
tejam a pele e evite a inalação desses agentes (KLAASSEN; WATKINS, 2012).
Devido à preocupação com os efeitos adversos decorrentes da exposição 
ocupacional, bem como da população, a Organização Mundial de Saúde 
(OMS), estabeleceu classes de acordo com o grau de toxicidade oral e dérmica, 
com base em testes de toxicidade em ratos, conforme demonstrado abaixo. Os 
praguicidas foram divididos de extremamente tóxicos até pouco prováveis de causar 
toxicidade em condições normais, de acordo com valores de DL50. 
DL50 EM RATOS (MG/KG PESO CORPORAL)
ORAL DÉRMICA
CLASSE SÓLIDO LÍQUIDOS SÓLIDOS LÍQUIDOS
Ia Extremamente Tóxico 5 ou Menos 20 ou Menos 10 ou Menos 40 ou Menos
Ib Altamente Tóxico 5-50 20-200 10-100 40-400
II Moderadamente Tóxico 50-500 200-2000 100-1000 400-4000
III Levemente Tóxico Acima de 500 Acima de 2000 Acima de 1000 Acima de 4000
IV+
Pouco Provável que 
Apresente Toxicidade 
em Condições Normais
Acima de 2000 Acima de 3000 Acima de 4000 Acima de 6000
Quadro 1 - Classificação da Organização Mundial da Saúde dos praguicidas por grau de toxicidade
Fonte: Klaassen e Watkins (2012, p. 313).
40
UNICESUMAR
 De maneira geral, os praguicidas podem ser classificados como:
• Inseticidas: utilizados no controle de insetos que são considerados pragas. Todos os inseticidas 
químicos usados atualmente, agem no sistema nervoso central dos insetos. No entanto, não são 
seletivos, e por isso exibem alta toxicidade para animais não alvo e são responsáveis anualmente 
por várias intoxicações humanas e mortes. Também podem ser caracterizados como inseticidas 
os repelentes e larvicidas. Os inseticidas mais utilizados são os compostos organofosforados, 
os carbamatos, os piretroides e compostos organoclorados. Entre os menos utilizados estão os 
rotenoides, a nicotina e avermectinas.
• Herbicidas: usados contra ervas daninhas, são capazes de causar danos graves em plantas ou 
a morte por vários mecanismos como inibição da fotossíntese, inibição respiratória, regulação 
do crescimento, inibição de síntese proteica, de síntese de lipídeos, de enzimas específicas e 
interferência na membrana celular. Existem herbicidas que são aplicados antes da semeadura 
(pré-plantio), antes do aparecimento de ervas daninhas (pré-emergentes) e após a germinação 
das culturas ou das ervas daninhas (pós-emergentes). Podem, ainda, ser classificados em her-
bicidas de contato ou de translocação, os quais são absorvidos e atingem os tecidos internos 
da planta. Os herbicidas que são seletivos atingem apenas as ervas daninhas enquanto os não 
seletivos podem matar toda a vegetação. São comumente usados como herbicidas os compostos 
clorofenoxi (2,4-D), os compostos bipirimídicos (Paraquat), as cloroacetanilidas, as triazinas 
(atrazina) e os aminoácidos fosfonometil (glifosato).
• Fungicidas: atuando contra fungos e bolores, os fungicidas vão de estruturas simples de com-
postos inorgânicos, como o sulfato de cobre, até compostos orgânicos complexos. Em sua 
maioria, protegem plantas e superfícies e são aplicados antes de uma potencial infestação por 
esporos, mas também existem alguns que podem ser usados para tratar as plantas após o início 
da infestação. Normalmente os fungicidas exibem baixa toxicidade aguda, mas alguns foram 
banidos por serem associados a graves surtos de intoxicação. São exemplos de fungicidas: di-
tiocarbamatos, fungicidas inorgânicos e organometálicos.
• Rodenticidas: usados contra roedores que são vetores de doenças, os rodenticidas devem ser 
eficazes para as espécies-alvo, pois são incorporados em iscas em pequenas quantidades. São 
seletivos, sendo específicos para cada espécie e de baixa toxicidade para as demais. Existem 
casos de ingestão acidental, principalmente de crianças, e esses casos podem exibir efeitos 
tóxicos,mas terminam sem sequelas. São utilizados como rodenticidas o ácido fluoroacético e 
derivados e anticoagulantes.
• Fumigantes: atuam contra insetos, ácaros, nematoides, sementes de ervas daninhas, fungos e 
roedores, e estão na forma gasosa quando exercem ação praguicida. Em geral, são altamente 
reativos, citotóxicos e não seletivos. Apresentam risco considerável de exposição inalatória, e 
menor risco de exposição dérmica e oral quando estão em estado sólido ou líquido. São exemplos 
de fumigantes o brometo de metila, o 1,3-dicloropropeno e o enxofre.
41
UNIDADE 2
Segundo Terra (2008), o mercado de agrotóxicos no Brasil é caracterizado pela grande oferta de pro-
dutos, além de ser oligopolista. A Tabela 1 apresenta o número e a quantidade de ingredientes ativos 
registrados para as culturas de cana-de-açúcar, soja, mandioca, milho, laranja e arroz no Brasil. O 
crescimento significativo destas culturas no Brasil é o que o torna um dos 5 maiores consumidores 
de agrotóxicos do mundo. 
INGREDIENTES 
ATIVOS (IA) CULTURAS COMERCIAIS
CANA-DE-
-AÇÚCAR SOJA MILHO MANDIOCA
LARANJA 
(CITRUS) ARROZ
TOTAL DE IAs REGISTRADOS 63 131 106 8 110 89
1 GLIFOSATO E SEUS SAIS S S S N N S
2 CIPERMETRINA N S S N S N
3 ÓLEO MINERAL N N N N S N
4 ÓLEO VEGETAL N N N N S N
5 ENXOFRE N S S N N N
6 2,4-D S S N N N N
7 ATRAZINA S N S N N N
8 METAMINODOFÓS N S N N N N
9 ACEFATO N S N N S N
10 CARBENDANZIM N S N N S N
S- sim; N- não.
Tabela 1 - Número e a quantidade de ingredientes ativos registrados para as culturas de cana-de-açúcar, soja, milho, mandioca, 
laranja e arroz no Brasil / Fonte: Mapa (2018, on-line).
42
UNICESUMAR
Outra classe extremamente relevante de agentes tóxicos é dos metais pesados, pois são amplamente 
utilizados em processos industriais e produtos de consumo e não são biodegradáveis. Apesar de não 
serem criados ou destruídos pela ação humana, o seu uso impacta nos níveis ambientais desses agentes, 
e pode causar alteração na forma química ou especiação, impactando em seu potencial tóxico. Em geral, 
são encontrados no estado sólido, possuem elevada refletibilidade, condutividade elétrica e térmica, bem 
como alta maleabilidade e força mecânica. 
Os metais podem se bioacumular no organismo, pois interagem com sistemas biológicos perdendo 
um ou mais elétrons para formação de cátions. Por conta disso, exibem toxicidade significativa em hu-
manos, causando efeitos adversos como ligação adventícia, mimetismo de elementos essenciais, estresse 
oxidativo, inibição de enzimas críticas, danos ao DNA e proteínas e modulação da expressão gênica. Os 
efeitos tóxicos dos metais pesados estão inteiramente relacionados à dose, à via de exposição, à duração 
e frequência da exposição, assim como às características do indivíduo exposto como a capacidade de 
biotransformação, pois a maioria dos casos de intoxicação via oral ocorrem em crianças e em idosos 
também (KLAASSEN; WATKINS, 2012; OGA; CAMARGO; BATISTUZZO, 2014).
São muitos os metais que causam toxicidades em humanos, dentre os principais estão:
• Arsênio: presente em alimentos como frutos do mar, sua exposição ocupacional está ligada à 
fabricação de praguicidas, produtos agrícolas e indústrias de fundição. Sua exposição ambiental 
ocorre por meio da ingestão de água contaminada e queima de carvão contendo altos níveis desse 
metal. A exposição aguda a altas doses pode induzir febre, anorexia, hepatomegalia, melanose, 
arritmia cardíaca e falência hepática podendo levar à morte. Sua ingestão pode causar irritação do 
sistema digestório, dano neurológico no sistema nervoso periférico e degeneração walleriana dos 
axônios. Após alguns dias de exposição, pode aparecer anemia, leucopenia e granulocitopenia. Já 
em exposição crônica, é comum a ocorrência de câncer de pele, assim como alterações hepáticas 
que podem resultar em carcinoma hepatocelular.
• Cádmio: esse metal é um subproduto da fundição de zinco e chumbo e está presente principal-
mente em baterias de níquel-cádmio, também é usado na galvanoplastia, em ligas para resistência 
à corrosão, e como pigmento para tintas e plásticos. Os alimentos são sua principal fonte para 
a população, pois muitas plantas acumulam esse elemento do solo. Frutos do mar, rins e fígado 
de animais também acumulam esse metal. Também está presente no cigarro e por conta disso 
o tabagismo é uma das principais fontes de exposição. No ambiente de trabalho, a inalação 
também é a maior via de exposição, no refino de minérios de zinco e chumbo, na produção de 
ferro, fabricação de cimento, queima de combustíveis fósseis, dentre outros. A ingestão de altas 
concentrações pode causar grave irritação gastrointestinal, induzindo náuseas, vômitos e dor 
abdominal. Por sua vez, a inalação pode produzir pneumonite aguda com edema pulmonar. 
A exposição crônica a baixas concentrações pode causar danos renais, doenças pulmonares, 
osteoporose, doenças cardiovasculares e câncer. 
• Chumbo: mais comumente encontrado em tintas, sua principal via de exposição é a alimentar, 
no entanto sua ingestão vem diminuindo. Esse metal pode induzir vários efeitos adversos de-
pendendo da dose e tempo de exposição, que vão desde inibição de enzimas até a indução de 
43
UNIDADE 2
patologias graves e morte, causando efeitos no sistema nervoso central, neuropatia periférica, 
nefropatia crônica, hipertensão. Em crianças, está relacionado à encefalopatia.
• Mercúrio: este metal popularmente conhecido por estar presente nos termômetros tem sua principal 
rota de exposição no consumo de peixes, e seus compostos inorgânicos também são encontrados 
nos alimentos. Sua exposição ocupacional ocorre na indústria cloro-álcali e na fabricação de diversos 
instrumentos científicos, aparelhos de controle elétricos, na odontologia e na extração de ouro. A 
exposição acidental ao mercúrio pode ocorrer devido à quebra de algum desses produtos. A inalação 
de altas concentrações deste metal pode causar bronquite aguda e corrosiva, pneumonite intersticial, 
efeitos no sistema nervoso central como síndrome astênica vegetativa, podendo ser fatal. Além disso, 
o mercúrio inorgânico pode causar problemas renais e o metilmercúrio pode causar neurotoxicidade.
• Níquel: esse metal é produzido dos minérios de sulfeto e óxido de silicato, e é utilizado em ligas me-
tálicas e na galvanoplastia. Sua exposição ocupacional ocorre pela inalação de aerossóis, poeiras ou 
fumos que contêm esse metal, bem como pelo contato dérmico durante a sua produção, nos processos 
de fundição, galvanoplastia, solda e em baterias níquel-cádmio. Normalmente causa apenas dermatite 
de contato, no entanto, o níquel carbonila é extremamente tóxico e pode causar cefaleia, náuseas, 
vômitos, dor epigástrica ou no peito, tosse, hiperpneia, cianose, sintomas gastrointestinais e fraqueza, 
febre e leucocitose, podendo progredir para pneumonia, falência respiratória, edema cerebral e morte. 
Existem metais que são essenciais para o organismo, como o cobre, o cobalto, o ferro, o magnésio, o 
manganês, o molibdênio, o selênio e o zinco. Entretanto, também podem induzir efeitos tóxicos. O 
Quadro 2 mostra a ação tóxica induzida por alguns metais em tecidos específicos.
METAL SNC
SISTEMA 
DIGESTÓRIO
PULMÃO RIM FÍGADO CORAÇÃO SANGUE PELE
ALUMÍNIO • •
ARSÊNIO • • • • •
BERÍLIO • •
BISMUTO • • •
CÁDMIO • • • • • •
CROMO • • • • •
COBALTO • • • • •
COBRE • •
FERRO • • • • •
CHUMBO • • • • •
MANGANÊS • •
MERCÚRIO • • • •
NÍQUEL • • •
SELÊNIO • • •
ZINCO • •
Quadro 2 - Toxicidade de vários metais em órgãos-alvo / Fonte: Klaassen e Watkins (2012, p. 333).
44
UNICESUMAR
Os solventes e vapores também são agentes tóxicos importantes, mas pouco falados. Vamos conhe-
cê-los melhor? O solvente pode ser definido como uma classe de líquidos orgânicos com pequeno 
tamanho molecular e ausência de carga, exibindo lipofilicidade e volatilidade variáveis. Normalmente, 
quanto maior o peso molecular, maior lipofilicidade e menor volatilidade. A maioria desses solventes 
é produzida a partir do refinodo petróleo e são usados para dissolver, diluir e dispersar materiais 
que são insolúveis em água. Existem algumas características que estão relacionadas com o potencial 
tóxico de um solvente, como o número de átomos de carbono, saturação e ligações duplas e triplas, 
se apresentam cadeia linear, ramificada e cíclica, e grupos funcionais (KLAASSEN; WATKINS, 2012; 
OGA; CAMARGO; BATISTUZZO, 2014). 
Podem ser classificados de acordo com a estrutura molecular ou grupo funcional, dentre os quais se 
destacam os hidrocarbonetos alifáticos que podem ser clorados (halocarbonos) como o tricloroetileno, 
o tetracloroetileno, o cloreto de metileno, o tetracloreto de carbono, o clorofórmio; hidrocarbonetos 
aromáticos como o benzeno, o tolueno, xilenos e etilbenzeno; álcoois como o etanol e o metanol; gli-
cóis como o etilenoglicol e propilenoglicol; éteres; ésteres; acetatos; amidas; aminas; aldeídos; cetonas 
e misturas complexas como a gasolina e aditivos automotivos.
A população em geral é exposta diariamente a maioria desses solventes, sendo que estão presen-
tes no ar e em águas subterrâneas por múltiplas vias de exposição e podem ser absorvidos pela via 
inalatória, dérmica e oral. De modo geral, todos os solventes têm capacidade de exibir toxicidade, e a 
maioria pode provocar narcose, irritação respiratória e das mucosas, mas alguns poucos são capazes 
de induzir câncer em humanos. 
Normalmente, a sua exposição envolve a mistura de produtos químicos, podendo haver sinergis-
mo e antagonismo. Exposições crônicas a baixas doses estão relacionadas à conhecida síndrome de 
pintores, que pode causar cefaleia, fadiga, distúrbios do sono, podendo induzir alterações na função 
neuropsicológica. A intoxicação inalatória por esses solventes pode causar euforia, delírios, sedação e 
alucinações visuais e auditivas, bem como perda da consciência. Os solventes podem causar depen-
dência e frequentemente são utilizados com outras drogas.
Dentre os agentes tóxicos mais temidos, está a radiação, pois normalmente acidentes envolvendo 
elementos radioativos são catastróficos. Os principais tipos de radiação são liberados por partículas 
alfa que são núcleos de hélio com dois prótons e dois nêutrons com carga de +2 que são ejetados do 
núcleo do átomo; partículas beta carregadas negativamente ou pósitrons carregados positivamente, 
onde o decaimento de partículas beta ocorre quando um nêutron no núcleo de um elemento é trans-
formado em um próton ou elétron que é ejetado; raios gama, onde o núcleo libera excesso de energia, 
normalmente após uma transição alfa, beta ou de pósitron; e o raio X, onde ocorre a remoção de um 
elétron da camada mais externa e acontece um rearranjo de elétrons atômicos, liberando a energia do 
raio X (SILVA; AIRES, 2019).
Olha que interessante a próxima imagem!!! Perceba que, em muitas atividades do nosso dia, esta-
mos expostos à radiação. E ainda, muitos dos objetos representados muitas vezes não saem do nosso 
lado, não é mesmo?
45
UNIDADE 2
É interessante ressaltar que a interação da radiação com a matéria ocorre pela perda de energia, ou 
seja, quando a radiação passa através da matéria, podendo ser um pedaço de papel, um bastão de 
ferro ou até mesmo o corpo humano, terá como resultado a produção de um par iônico (um elé-
tron e um resíduo atômico carregado positivamente). Assim atua a energia ionizante. Essa perda de 
energia eleva os elétrons atômicos para um estado excitado e é cerca de duas vezes o potencial de 
ionização da maioria dos gases ou outros elementos porque inclui a energia perdida no processo de 
excitação, diferentes densidades de ionização resultam em raios gama, partículas beta e partículas 
alfa. Na Figura 3, é possível observar os tipos de partículas radioativas, bem como a energia que 
atravessa os diferentes tipos de matéria.
Podem emitir baixa radiação ionizante o raio X e raios gama que resultam em poucas ionizações 
atravessando o núcleo celular, ou alta radiação ionizante, que pode produzir milhares de ionizações 
fornecendo alta dose para a célula. No entanto, dentro do núcleo, mesmo a baixa ionização poderá 
ocasionar densa ionização sobre a dimensão da estrutura do DNA devido aos elétrons de baixa 
energia que são acionados.
O Espectro Eletromagnético
Radiação não-ionizante
Rede de 
energia elétrica
Computador
Televisão
Rádio
Celular
Medidor 
inteligente
Wi-Fi
Controle 
remoto
Luz do dia
Câmara de 
bronzeamento 
arti�cial
Raios X Raios 
gama
Forno 
micro-ondas
Monitor de 
bebê
Radiação ionizante
Frequência
HZ
Descrição da Imagem: a imagem apresenta as diferentes fontes de radiação e suas respectivas frequências em hertz. Na 
imagem, estão representados os diferentes objetos que emitem radiação, tais como rede de energia elétrica, computador, 
celular, televisão, rádio, forno microondas, monitor de bebê, Wi-Fi, controle remoto, medidor inteligente, luz do dia, câmara 
de bronzeamento artificial, aparelhos de raio X e raios gama. Na parte central da imagem, existe uma linha colorida que 
representa a intensidade da radiação através da cor, quanto mais forte, mais intensa. Os objetos mencionados ocupam 
diferentes posições nesta escala, iniciando em radiação não ionizante, até a radiação ionizante da câmara de bronzeamento 
artificial, seguido do raio X e raio gama.
Figura 2 - Diferentes fontes de radiação e suas respectivas frequências
46
UNICESUMAR
Dessa forma, a ionização pode quebrar ligações no DNA e causar quebras nas duas fitas, podendo 
ocasionar efeito direto, depositando energia diretamente no DNA (ionização direta), ou efeito indireto, 
pela ionização de outras moléculas associadas ao DNA, como o hidrogênio e o oxigênio, provocando 
a formação de radicais livres que também podem causar danos ao DNA, como demonstra a Figura 4. 
Acredita-se que 35% dos danos causados no DNA sejam por ionização direta e 65% por efeito indireto 
(OKUNO, 2013; SILVA; AIRES, 2019).
Um efeito isolado com baixa radiação ionizante pode causar o rompimento de ligações químicas 
em moléculas celulares, mas na maioria das vezes será reparado por enzimas celulares. A alta radiação 
ionizante pode causar diversas ionizações, e consegue atravessar a fita dupla do DNA (OKUNO, 2013). 
Portanto, a maioria dos danos causados resultará na quebra da estrutura do DNA e na indução de 
danos mais complexos como quebra na dupla fita com danos adjacentes, que podem ser irreparáveis. 
Por conta disso, a radiação sempre está ligada à maior incidência de câncer e a danos genéticos, que se 
ocorrerem em células germinativas, podem ser repassadas para futuras gerações. 
�����������������
Raios alfa
Raios beta
Raio-X
Raios gama
Raios 
neutron
detém raios alfa detém raios
 beta
detém raios-x e 
raios gama
detém raios 
neutron
PAPEL ALUMÍNIO CONCRETO ÁGUA
Descrição da Imagem: a figura apresenta os tipos de partículas radioativas, bem como a energia que cada uma possui para 
atravessar as superfícies. À direita na imagem, estão enfileirados os tipos de partículas, cada uma sendo representada por 
uma cor específica, nesta ordem: partícula alfa cor cinza, partícula beta cor laranja, raio X e raio gama cor verde e raio nêutron 
cor azul. As cores representam a intensidade das partículas radioativas. De cada partícula representada, sai uma flecha com 
sua respectiva coloração, as flechas indicam o quão penetrante é uma partícula em um objeto. Os objetos também estão 
representados na imagem à esquerda das partículas, nesta respectiva ordem: papel, o corpo humano, o alumínio, o aço e 
o concreto. A flecha da partícula alfa alcança o papel, mas não consegue atravessá-lo. A flecha da partícula beta atravessa o 
papel, o corpo humano, mas não atravessa o alumínio. Os raios X e gama atravessam o papel, o corpo humano, o alumínio, 
mas são bloqueados pelo aço. A flecha referente aos raios nêutron ultrapassa o papel, o corpo humano, o alumínio, o aço, 
mas é bloqueada pelo concreto.
Figura 3 - Tipos de partículas radioativas e intensidade energética
47UNIDADE 2
Descrição da Imagem: a figura apresenta o dano radioativo na molécula de DNA. À esquerda da imagem, está a fita de DNA 
representada com suas bases nitrogenadas coloridas na horizontal, destacando na parte superior dois resíduos de timina 
com suas respectivas bases, ligadas a duas fitas longitudinais de coloração azul, nas extremidades das bases nitrogena-
das. No centro da imagem, temos a representação do sol e seus raios UV sendo liberados e alcançando a fita de DNA que 
está à direita na imagem. Esta fita de DNA também possui bases nitrogenadas coloridas na horizontal, ligadas a duas fitas 
longitudinais de coloração azul, entretanto, na parte superior desta fita, algumas bases nitrogenadas estão quebradas ao 
meio e os dois resíduos de timina estão conectados entre si formando um dímero de timina, representando danos ao DNA.
Figura 4 - Dano ao DNA por radiação ultravioleta
Dois resíduos de 
timina adjacentes
Hélice do DNA
Dímero de
 timina-timinaRadiação 
solar UV
O DL50 em humanos irradiados no corpo inteiro após 30 dias é de 4Gray. Um dos principais efeitos da 
exposição a altas doses de radiação é a morte celular. Por conta disso, se essa exposição provocar a morte 
de um elevado número de células pertencentes a um mesmo órgão, o funcionamento deste órgão pode 
ser definitivamente prejudicado. Os efeitos decorrentes da exposição à radiação são dependentes da dose. 
Dessa forma, doses mais baixas (0,25 a 1Gy) podem causar efeitos como náusea, diarreia e depressão no 
sistema sanguíneo. Doses entre 1 e 3Gy baixam 
a imunidade, propiciando infecções por 
agentes oportunistas; doses maiores 
(3 e 5Gy) podem causar hemorragia, 
perda de pelos, bem como esterili-
dade temporária ou permanente; 
doses próximas a 10Gy podem 
induzir inflamação pulmonar; e 
doses maiores causam danos no 
sistema nervoso e cardiovascular, 
levando rapidamente o indivíduo 
a óbito. 
48
UNICESUMAR
Como pode ser visto nos dados do Sistema Nacional de Informações Tóxico-Farmacológicas, ainda 
existem no Brasil muitos casos de intoxicação devido à picada ou mordida de animais ou ainda à 
ingestão, destacando-se o alto número de picadas de escorpiões. Os venenos são produzidos geralmente 
por um grupo de células ou uma glândula exócrina altamente desenvolvida. Esses venenos ou peçonhas 
possuem constituição bastante complexa, podendo conter polipeptídeos, proteínas de diferentes pesos 
moleculares, aminas, lipídeos, esteroides, glucosídeos, aminopolissacarídeos, quinonas, aminoácidos 
livres, serotonina, histamina, dentre outras substâncias, podendo haver sinergismo entre esses múltiplos 
componentes (KLAASSEN; WATKINS, 2012; OGA; CAMARGO; BATISTUZZO, 2014).
Os venenos podem ser metabolizados em diferentes tecidos. A quantidade de toxina que os tecidos 
podem metabolizar pode variar devido à ação de enzimas presentes, pois essas enzimas podem catalisar 
várias reações, inclusive as deletérias. Ao ser metabolizado ou alterado, o produto final é excretado 
pelo rim e em menor quantidade pelos intestinos. A excreção renal pode ser comprometida caso o 
veneno tenha ação nos rins.
Quando o assunto é veneno, os artrópodes se destacam. Dentre eles, podemos citar: os aracnídeos 
como escorpiões, aranhas, escorpiões-chicote, solífugos, ácaros e carrapatos; os miriápodes como 
quilópodes e diplópodes; os insetos como baratas d’água e percevejos; besouros como os besouros 
vesicantes; lepidópteros como borboletas, mariposas e lagartas; e himenópteros como formigas, abe-
lhas e vespas; existem ainda moluscos como os caracóis cônicos que possuem conotoxinas ricas em 
ligações dissulfeto e conopeptídeos e dos répteis destacam-se lagartos como o monstro de Gila e o 
Chernobyl
Ano: 2019
Sinopse: essa é uma obra de ficção inspirada no maior acidente nuclear 
da história que ocorreu no ano de 1986 na Rússia, então União Soviética, 
onde aconteceu a explosão do reator 4 dando origem a um incêndio que 
se estendeu por dias. Com a explosão, o reator ficou exposto e liberou 
na atmosfera uma quantidade gigantesca de material radioativo.
Comentário: uma ótima indicação de série para aprender sobre os efeitos que a radiação 
pode causar é a minissérie da HBO intitulada Chernobyl. A série foca nos acontecimentos 
após a explosão e, como é uma série de ficção, mostra fatos que realmente aconteceram e 
outros que não. Contudo, vale a pena conferir a obra e prestar atenção nos sintomas que 
vão aparecendo nos trabalhadores da usina, nos bombeiros que foram chamados para 
conter o incêndio e na população da região. Também podemos ver os efeitos que aparecem 
rapidamente e os tardios, e como o tempo de exposição está diretamente relacionado ao 
efeito tóxico. Também serve para mostrar os riscos de um acidente ocupacional.
49
UNIDADE 2
lagarto frisado, e serpentes venenosas que pertencem principalmente às famílias Viperidae, Elapidae, 
Atractaspidae e Columbridae (KLAASSEN; WATKINS, 2012).
Atualmente são produzidos antivenenos contra a maioria dos venenos clinicamente importantes. 
Isso ocorre por meio da utilização de animais imunizados com venenos. Esses animais desenvolvem 
anticorpos e o soro contendo os anticorpos é colhido, purificado e processado. Ao ser administrado 
no paciente, os anticorpos presentes ligam-se às moléculas do veneno, inativando-as.
Inúmeras espécies de plantas possuem a capacidade de produzir substâncias tóxicas que são uti-
lizadas principalmente para a sua proteção. Essas substâncias podem ser encontradas em diferentes 
estruturas como raiz, caule, folhas e sementes, em diferentes concentrações. Alguns aspectos estão 
relacionados ao aumento ou diminuição da concentração dessas substâncias, tais como a idade da 
planta, o clima, o solo, bem como alterações genéticas. 
Klaasen e Watkins (2012) mostram que os efeitos tóxicos dessas substâncias são os mais diversos. 
Existem compostos como a protoanemonina tóxica, que podem produzir irritação após contato mes-
mo a planta estando intacta, gerando uma dermatite por contato. A sua ingestão pode, ainda, causar 
irritação no sistema digestório. Um exemplo de plantas muito populares por causar dor e eritema na 
pele são as do gênero Urtica, conhecida como urtiga. 
Existem, ainda, casos de dermatite alérgica após o contato com diferentes espécies de plantas, bem 
como casos de rinite alérgica provocados pelo pólen contendo alergênicos de vários gêneros da família 
Asteraceae. Algumas substâncias também podem ser irritantes à nasofaringe, como é o caso da família 
das Capsicea conhecidas popularmente como pimentas. É muito comum em trabalhadores rurais 
que plantam pimentas e também na indústria alimentícia que usam as Capsicea desenvolverem tosse. 
Acidentes toxicológicos pela ingestão de plantas que contém agentes tóxicos também são muito 
comuns. Nesses casos, as principais queixas estão relacionadas com o trato gastrointestinal, tais como: 
náuseas, vômito e diarreia. Um exemplo é a ingestão de Podophyllum peltatum, conhecida popular-
mente como mandrágora americana ou limão-selvagem. Esta espécie possui podofilotoxina, como o 
próprio nome diz é uma toxina que tem efeito purgativo.
Existem ainda substâncias capazes de causar danos nas estruturas celulares, como, por exemplo, 
a indução da morte celular por apoptose causada pela monocrotalina, uma substância presente nas 
sementes da Crotalaria spectabilis, um arbusto comum na Região Nordeste do Brasil, também co-
nhecido como xique-xique. Outro dano celular é o bloqueio da formação dos microtúbulos durante 
o processo de divisão celular pela falha no fuso mitótico. Esse dano é promovido pela colchicina, 
que é o principal alcaloide presente nos bulbos da Colchicum autumnale, também conhecido como 
açafrão do prado. A ingestão do bulbo desta planta também pode causar gastroenterite grave e pode 
levar ao desenvolvimento de outros problemas sistêmicos graves, portanto é uma planta bem tóxica. 
Entretanto, a colchicina é uma substância amplamente utilizada na pesquisa para avaliar célulasem 
metáfase, devido à sua ação antimitótica. Outro gênero que também possui ação tóxica nas células é 
Papaver, conhecido popularmente como papoula. Algumas espécies deste gênero produzem o alca-
loide sanguinarina, que possui a capacidade de se intercalar com o DNA e levar ao desenvolvimento 
de danos nos cromossomos, como exemplo, as aberrações cromossômicas.
50
UNICESUMAR
Outros efeitos tóxicos ocasionados por substâncias produzidas por vegetais também já são descritos 
na literatura, tais como: inibição de síntese proteica, danos no sistema cardiovascular, danos hepáticos, 
aumento na incidência de câncer de bexiga, esôfago e estômago, degeneração renal, ações sobre sistema 
nervoso, danos ao músculo esquelético, calcificação de tecidos e ossos, ação abortiva ou teratogênica, 
entre outros. No entanto, vale lembrar que nem sempre esses efeitos tóxicos são vistos de forma ruim, 
pois em sua maioria essas substâncias podem ser exploradas para diversos fins científicos, como é o 
caso da colchicina, que vimos no parágrafo anterior.
Por outro lado, os casos de intoxicação com cogumelos ocorrem principalmente pela ingestão de 
cogumelos não comestíveis. Normalmente ocorrem apenas distúrbios gastrointestinais e na maioria 
das vezes não representam risco à vida, mas existem casos de morte que foram relacionados a danos 
hepáticos após o consumo dos cogumelos Amanita phalloides, Galerina e Lepitoa. Também foi relatado 
o potencial anticoagulante do metabólito fúngico chamado dicumarol, após mortes decorrentes de 
hemorragia. Não devemos deixar de citar as micotoxinas, que são substâncias tóxicas produzidas por 
diversos fungos que estão presentes na colheita ou no armazenamento de alimentos. As mais conhe-
cidas são as aflatoxinas da espécie Aspergillus. Esse metabólito tóxico pode causar danos hepáticos e 
induzir carcinogênese, sendo frequentemente encontrado em grãos armazenados, como, por exemplo, 
em amendoins (KLAASSEN; WATKINS, 2012; OGA; CAMARGO; BATISTUZZO, 2014).
Por último, mas não menos importante, os fármacos são uma das classes de agentes tóxicos que 
mais causam casos de intoxicação em humanos, seja pela automedicação, por prescrição errada, erro de 
administração ou por conta da sensibilidade característica de cada indivíduo, somados ao fácil acesso aos 
medicamentos. Por isso são realizados muitos testes que visam compreender os mecanismos de ação, a 
metabolização, os efeitos adversos, dentre outros aspectos antes da liberação de uma droga no mercado. 
Os fármacos podem ser definidos como substâncias de estrutura química conhecida, capazes de 
modificar uma ou mais funções em um sistema biológico. Em doses terapêuticas, são utilizados para 
promover a melhora no quadro de diversas doenças, entretanto, doses mais elevadas podem causar 
efeitos tóxicos e levar à morte. Dessa forma, é extremamente importante quantificar sua segurança 
relativa pelo índice terapêutico (IT), conforme demonstra o Quadro 3, que é obtido pela relação entre 
a DL50 e a dose eficaz média DE50. Portanto, IT=DL50/DE50, conforme demonstrado na figura a seguir:
DE50 É a dose necessária/eficaz para produzir determinada intensidade 
de efeito em 50% dos indivíduos da população testada.
DL50 Quando o efeito observado na população testada é a morte de 
50%, ou seja, registra-se dose letal 50.
Índice terapêutico É a relação entre DE50/DL50, ou seja, quanto maior o índice tera-
pêutico de uma droga, maior é a sua margem de segurança, pois 
ele indica a distância entre a dose letal e a dose eficaz.
Margem de segurança É a diferença entre a dose eficaz habitual e a dose que produz 
efeitos colaterais graves ou de risco à vida.
Quadro 3 - Estudo de índice terapêutico
Fonte: a autora.
51
UNIDADE 2
Dessa forma, os fármacos apre-
sentam uma ampla faixa de ín-
dice terapêutico que vai de 1 até 
100, onde índices baixos são en-
contrados em fármacos bastan-
te tóxicos, enquanto fármacos 
com índices muito altos, são 
extremamente seguros. Apesar 
disso, um índice terapêutico 
alto não traz a certeza de que 
não haverá riscos na utiliza-
ção desses remédios, podendo 
ocorrer, por exemplo, algumas 
respostas alérgicas. Existe ain-
da, como alternativa, a margem 
de segurança que é obtida pela 
comparação entre a DE99 do 
efeito terapêutico com a DL1 do 
efeito letal, e expressa da seguin-
te forma margem de segurança 
= DL1/DE99 (BRUNTON; CHA-
BNER; KNOLLMANN, 2012).
Como já citado anterior-
mente, os fármacos podem in-
duzir vários efeitos, sendo que, 
normalmente, apenas um é efe-
tivo para o tratamento. Os de-
mais são efeitos indesejáveis que 
não exibem ação prejudicial, 
chamados de efeitos adversos, 
ou podem causar danos no or-
ganismo, caracterizados como 
efeitos tóxicos. Os danos tóxicos 
podem ainda ser classificados 
como farmacológicos, patoló-
gicos e genotóxicos, conforme 
demonstrado no organograma 
ao lado.
Re
sp
os
ta
 (u
ni
da
de
s 
pr
ob
ito
)
%
 d
e 
re
sp
os
ta
s 
(e
sc
al
a 
pr
ob
ito
s)
Dose (mg/kg)
7,0
6,0 
5,0
4,0
3,0
98
ED
LD
90
80
70
50
40
30
20
10
5
2
10 20 50 100 200 800
Descrição da Imagem: o gráfico representa, no eixo y, a resposta a um de-
terminado fármaco e, no eixo x, sua relação com o aumento da dose em mg/
Kg. No gráfico, há duas linhas distintas, sendo que a dose eficaz (ED também 
conhecido como DE) está representada em roxo e a dose letal (LD também 
conhecido como DL) em verde.
Descrição da Imagem: organograma com blocos que representam os dife-
rentes efeitos, bem como as diferentes ações. A caixa superior tem a palavra 
“Efeitos’’ que leva a duas outras caixas de texto, uma está escrito “Desejáveis” 
e a outra, “Indesejáveis”. Da caixa de texto “Indesejáveis”, partem duas caixas, 
em uma escrito: “Não prejudiciais (Efeitos adversos)” e outra com as palavras: 
“Prejudiciais (Efeitos tóxicos)”. Desta caixa de texto, saem outras três caixas de 
textos, escrito: “farmacológicos”, “patológicos” e “genotóxicos”, respectivamente. 
Figura 5 - Comparação entre a dose eficaz (DE) e a dose letal (DL)
Fonte: Brunton, Chabner e Knollmann (2012, p. 69).
Figura 6 - Espectro dos efeitos dos fármacos
Fonte: Brunton, Chabner e Knollmann (2012, p. 70).
EFEITOS
DESEJÁVEIS INDESEJÁVEIS
NÃO PREJUDICIAIS 
(Efeitos adversos)
PREJUDICIAIS 
(Efeitos tóxicos)
farmacológicos
patológicos
genotóxicos
52
UNICESUMAR
A intoxicação por fármacos pode ocorrer devido a vários fatores, que vão desde a própria toxici-
dade do fármaco, exposição ambiental, ocupacional ou exploratória, uso abuso recreativo, erro de 
medicação, prescrição, dispensação e administração, até a administração proposital para prejudicar 
a si mesmo ou ao próximo. Atualmente, dentre os medicamentos que mais causam quadros de in-
toxicação, estão os benzodiazepínicos como o diazepam, bromazepam, lorazepam, clonazepam e 
alprazolam; os antigripais, os antidepressivos e os anti-inflamatórios como o paracetamol.
Além disso, os efeitos tóxicos dos fármacos são os mais diversos, pois normalmente estão asso-
ciados aos mecanismos de ação. Entre eles, podemos destacar as alterações gastrointestinais leves, 
hipotensão, insuficiência renal transitória e aguda, desidratação, inquietação, sudorese, hiperven-
tilação, disritmias cardíacas, edema pulmonar, edema cerebral, convulsões, desorientação, coma, 
hiperpirexia, insuficiência cardíaca e renal, hepatotoxicidade, sonolência, letargia, hipotonia, amnésia, 
dentre outros. Podem ainda causar reações alérgicas, que podem ser classificadas em reações anafi-
láticas, que tem como alvo principal o trato gastrointestinal (alergias alimentares), a pele (dermatite 
atópica e urticária), a via respiratória (rinite e asma) e os vasos sanguíneos (choque anafilático). 
Outras reações que podem ocorrer são as reações citolíticas que tem como alvo células do sistema 
circulatório, causando reações autoimunes como a anemia hemolítica, a púrpura trombocitopenia 
e a granulocitopenia; reações de Arthus, que causam uma resposta inflamatória destrutiva (doençado soro), produzindo erupções cutâneas urticariformes, artralgia, artrite, linfadenopatia e febre; e 
reações de hipersensibilidade tardia, em que a reação inflamatória é formada pela produção de lin-
focinas e pelo afluxo de neutrófilos e macrófagos (BRUNTON; CHABNER; KNOLLMANN, 2012; 
OGA, CAMARGO, BATISTUZZO, 2014). 
Em casos de intoxicação por fármacos, na grande maioria das vezes a ação tóxica é baixa, no 
entanto, algumas medidas devem ser adotadas, como estabilização inicial do paciente. Em casos 
graves, pode haver entubação endotraqueal, assistência ventilatória, manutenção farmacológica da 
pressão arterial e/ou circulação extracorporal. Outra ação importante é verificar o padrão clínico de 
toxicidade a fim de identificar quais os possíveis medicamentos que induziram o quadro. A seguir, 
realizar a descontaminação do paciente, sendo que essa conduta irá depender da via de exposição ao 
agente (inalação, ingestão, injeção etc.). Primeiramente a absorção deve ser interrompida. Quando a 
exposição é por via oral, pode ocorrer o esvaziamento gástrico, a adsorção da substância e a catarse. 
No entanto, o esvaziamento gástrico não é muito recomendado, sendo a administração de carvão 
ativado uma das medidas mais realizadas. Caso o fármaco já tenha sido completamente absorvido, 
a excreção pode ser acelerada por alguns métodos, como o processo de armadilha iônica em urina 
alcalina ou técnicas extracorpóreas como diálise peritoneal, hemodiálise ou hemoperfusão. Outra 
opção é a utilização de antídotos, que envolve o antagonismo ou a inativação química da substância 
(BRUNTON; CHABNER; KNOLLMANN, 2012). O quadro a seguir traz a relação de alguns antí-
dotos que são utilizados em casos de envenenamento.
53
UNIDADE 2
Indicação caso de envenenamento Antídoto
Paracetamol Acetilcisteína
Pesticidas organofosforados e carbamatos Atropina, sulfato
Distonia induzida por fármacos Benzotropina
Bloqueadores dos canais de Na+ Bicarbonato de sódio
Síndrome maligna por neurolépticos Bromocriptina
Bloqueadores dos canais de Ca2+, fluoretos Cálcio, gluconato ou cloreto
Hiperamonemia por valproato Carnitina
Hipertermia maligna Dantroleno
Ferro Deferoxamina
Distonia induzida por fármacos Difenidramina
Chumbo, mercúrio e arsênio Dimercaprol (BAL), Succímero (DMSA)
Chumbo EDTA
Metanol, etilenoglicol Etanol, fomepizol
Síndrome anticolinérgica Fisostigmina, salicilato
Benzodiazepinas Flumazenil
Metotrexato Folinato cálcico (leucovorina)
Antagonistas b adrenérgicos Glucagon, cloridrato
Cianetos Hidroxicobalamina, cloridrato, Tiossulfato sódico
Envenenamento por serpente do gênero crotá-
lico norte-americana
Imuno Fab Crotalídeo, polivalente
Glicosídeos cardíacos Imuno Fab digoxina
Bloqueadores dos canais de Ca2+ Insulina (alta dose)
Metemoblobinemia Metiltionímio, cloreto (azul de metileno)
Opioides Naloxona, cloridrato
Hipoglicemia induzida por sulfonilureia Octreotida, acetato
Monóxido de carbono Oxigênio hiperbárico
Chumbo, mercúrio e cobre Penicilamina
Convulsões por isoniazida Piridoxina, cloridrato
Pesticidas organofosforados Pralidoxima, cloreto (2-PAM)
Cumarina, indanediona Vitamina K1
Quadro 4 - Antídotos comuns e suas indicações em caso de envenenamento
Fonte: adaptado de Brunton, Chabner e Knollmann (2012).
54
UNICESUMAR
Vamos relembrar alguns conceitos importantes que abordamos nesta unidade? Observe o esquema 
que segue:
Bioacumulação
 
Termo utilizado para 
descrever o processo de 
absorção de substâncias
 realizado por determinados 
organismos.
DE50
 
Dose efetiva média, 
concentração capaz de 
induzir efeito terapêutico 
em 50% dos indivíduos
 avaliados.
DL50
 
Concentração em dose 
única que é 
comprovadamente letal 
para 50% da população 
avaliada.
EPIs
 
Equipamentos de proteção
 individual, usados por
 pesquisadores e 
trabalhadores
 potencialmente expostos 
a agentes tóxicos.
Meia-vida
 
tempo necessário para 
que 50% da substância 
seja eliminada.
Gray (Gy)
 
unidade de dose
 absorvida de radiação, 
correspondente à energia 
média da radiação 
ionizante depositada por 
unidade de massa da
 matéria.
Estresse oxidativo
 
Desequilíbrio entre a 
geração de compostos 
oxidantes, como espécies
 reativas de oxigênio e a 
atuação dos sistemas de 
defesa oxidantes.
Com isso, terminamos de elencar as principais informações relacionadas à exposição de agentes tó-
xicos. Todo esse conteúdo deve ajudá-lo na compreensão dos demais temas que serão abordados nas 
próximas unidades.
Iniciamos a nossa unidade conversando sobre intoxicação, certo? 
E você realizou uma pesquisa sobre os intoxicação alimentar e, na 
sequência, conversamos rapidamente sobre a Salmonella, não é 
mesmo? Agora eu lhe convido a dar o play neste podcast para você 
aprender um pouquinho mais sobre intoxicações alimentares com 
a nutricionista Isabelle Zanquetta. Bora lá? 
O ser humano está diariamente exposto a substâncias potencialmente tóxicas que podem modificar 
funções em seu sistema biológico e agir diretamente no DNA. No entanto, alguns fatores podem au-
mentar o contato do indivíduo com esses agentes nocivos, como a exposição ambiental, ocupacional ou 
mesmo o estilo de vida e hábitos alimentares. Além disso, também podem ocorrer acidentes que irão 
ampliar significativamente essa exposição a um determinado agente. O grande problema da exposição 
às substâncias tóxicas é que seus efeitos podem desencadear inúmeros danos à saúde que podem até 
ocasionar a morte, e alguns desses efeitos foram descritos nessa unidade. 
https://apigame.unicesumar.edu.br/qrcode/9037
55
UNIDADE 2
Podemos observar, também, que a população em geral, 
apesar de estar exposta a inúmeros agentes tóxicos, na 
grande maioria das vezes não tem noção dos efeitos 
nocivos que essas substâncias podem causar. O pro-
fissional de saúde bem informado pode contribuir 
nesse aspecto, ajudando a divulgar informações idô-
neas ao público, cooperando, assim, para a redução 
de casos de intoxicação. Para tanto, é importante 
que esse profissional compreenda todos os aspec-
tos relacionados à ação toxicante como a 
relação dose-resposta, tempo de exposição, 
meia-vida, vias de exposição, dentre outros. 
Também é necessário adquirir conhecimen-
to amplo sobre as principais classes de agen-
tes tóxicos e os efeitos que podem causar 
em decorrência de sua exposição. 
Portanto, informação é tudo, 
não é mesmo? A partir desse 
conhecimento adquirido, 
você, futuro(a) profissio-
nal da área da saúde, 
passa a compreender 
como cada agente 
pode interagir com o 
organismo e os riscos 
de se trabalhar ou 
utilizar certas subs-
tâncias, e assim pode 
iniciar suas pesqui-
sas trabalhando de 
forma segura e, caso 
ocorra algum aci-
dente, estará mais 
preparado para agir na 
contenção e/ou diminuição 
dos efeitos tóxicos.
56
Ao final desta unidade, eu te convido a fazer uma autoavaliação, verificando os conhecimentos 
adquiridos com o conteúdo que foi trabalhado na Unidade 2. Para isso, dê continuidade ao mapa 
mental abaixo. Para te ajudar, separei algumas palavras que considero importantes. Entre elas, 
escolha as que farão parte do seu mapa. Bons estudos!
Palavras: agentes tóxicos, dose-resposta, tempo de exposição, aguda, subaguda, subcrônica, 
crônica, meia-vida, vias de exposição, EPIs, praguicidas, inseticidas, herbicidas, fungicidas, roden-
ticidas, fumigantes, estresse oxidativo, metais pesados, bioacumulação, arsênio, cádmio, chum-
bo, mercúrio, níquel, metais essenciais, solventes, hidrocarbonetos alifáticos, hidrocarbonetos 
aromáticos, álcoois, glicóis, éteres, ésteres, acetatos, amidas, aminas, aldeídos, cetonas, radiação 
ionizante, partícula alfa, beta, raios gama, raio X, ionização direta, venenos de animais, aracnídeos, 
miriápodes, insetos, besouros, lepidópteros, himenópteros, moluscos, lagartos, serpentes, plan-
tas, fungos, micotoxinas, fármacos, índice terapêutico, DL50, DE50, efeitos adversos, efeitos tóxicos, 
tratamento de intoxicação, antídoto.
Descrição da Imagem: a figura apresenta um mapa mental emformato de diagrama. No centro, temos um círculo 
grande na cor branca com a escrita “agentes tóxicos” e ao seu redor estão cinco círculos sendo que quatro deles estão 
vazios. Na parte superior, está ligado um círculo com a borda verde e escrito “dose resposta”, deste sai uma bifurcação 
com dois círculos, sendo o do lado esquerdo vazio e do lado direito com a escrita “aguda”. 
Figura 1- Mapa Mental / Fonte: a autora.
Agentes 
Tóxicos
Dose 
resposta
Aguda
57
1. Um dos aspectos importantes na avaliação da toxicidade de substâncias é a relação 
dose-resposta. Essa relação é tão consistente que pode ser considerada como o conceito 
mais fundamental e abrangente da toxicologia. Dessa forma, é correto afirmar que: 
a) O aumento da resposta do sistema biológico à determinada substância está relacionado 
à administração de doses mais elevadas.
b) Sempre a exposição aguda a doses elevadas irá aumentar a resposta, e a exposição 
crônica irá diminuí-la.
c) Frequentemente, a administração de doses elevadas promove a diminuição da res-
posta ao tratamento.
d) O aumento da resposta é inversamente proporcional à concentração administrada. 
Dessa forma, concentrações baixas provocam maior resposta ao agente do que con-
centrações altas.
e) A exposição aguda a doses elevadas sempre irá diminuir a resposta, e a exposição 
crônica sempre irá aumentá-la.
2. Os praguicidas são agentes de grande importância econômica, pois são amplamente 
utilizados para prevenir, destruir, repelir ou mitigar pragas. No entanto, a grande maioria 
exibe elevada toxicidade e baixa seletividade. Dentre as opções abaixo, aponte qual 
afirmativa está correta em relação aos agentes praguicidas:
a) Os inseticidas são utilizados para o controle de insetos considerados pragas. A grande 
maioria age no sistema nervoso central e exibe alta toxicidade para animais não alvo. 
b) Os fungicidas protegem plantas e superfícies contra a infecção de fungos e bolores. 
Normalmente são aplicados após a infestação por esporos e, no geral, exibem alta 
toxicidade aguda.
c) Contra as ervas daninhas, os herbicidas agem por meio de vários mecanismos como 
inibição da fotossíntese, inibição respiratória, regulação do crescimento, inibição de 
síntese proteica, de síntese de lipídeos, de enzimas específicas e interferência na 
membrana celular. Estes agentes normalmente causam danos leves ao ser humano.
d) Os rodenticidas usados contra roedores normalmente exibem baixa especificidade 
e alta toxicidade para as demais espécies, dessa forma, casos de ingestão acidental 
promovem graves efeitos e causam sequelas.
e) Os fumigantes são aplicados na forma gasosa contra vários tipos de pragas, como 
insetos, ácaros, nematoides, sementes de ervas daninhas, fungos e roedores. Por 
conta disso, são altamente reativos, citotóxicos e seletivos.
58
3. Os metais estão presentes no nosso cotidiano em inúmeros produtos de consumo, 
graças às suas características físicas, tais como elevada refletibilidade, condutividade 
elétrica e térmica, alta maleabilidade e força mecânica. Estas substâncias podem se 
bioacumular no organismo e não são biodegradáveis, podendo causar toxicidade em 
vários órgãos. Em relação aos seus efeitos tóxicos, é correto afirmar que:
a) O alumínio pode induzir danos no sistema nervoso central, no pulmão, no rim e no 
sangue.
b) O ferro pode provocar danos no sistema nervoso central, sistema digestório, pulmão, 
fígado e sangue.
c) Existem metais que são essenciais para o organismo como o cobre, o cobalto, o mag-
nésio, o zinco, dentre outros. Esses metais não são capazes de causar efeitos tóxicos.
d) O chumbo pode induzir efeitos tóxicos apenas no sistema nervoso central, no sistema 
digestório e no rim.
e) O selênio exibe toxicidade no sistema digestório, no rim, no coração, no sangue e na 
pele. 
4. Os principais tipos de radiação são liberados por partículas alfa, beta, raios gama e 
raio X. A radiação ionizante tem inúmeras aplicações industriais e terapêuticas, mas 
também pode causar vários efeitos nocivos no organismo, devido à sua ação direta e 
indireta sobre o DNA. Em relação aos efeitos da radiação ionizante no material genético, 
aponte qual das seguintes afirmações está correta:
a) Apesar de a radiação ionizante agir sobre material genético, ela não é capaz de quebrar 
ligações no DNA, bem como causar quebras nas duas fitas.
b) Baixa radiação ionizante como o raio X e raios gama resulta em milhares de ionizações 
atravessando o núcleo celular, enquanto a alta radiação ionizante produz poucas 
ionizações.
c) Na ionização direta, a energia é depositada diretamente no DNA, enquanto a indireta 
ioniza outras moléculas associadas ao DNA. 
d) Acredita-se que 35% dos danos causados no DNA sejam por ionização indireta devido 
à formação de espécies reativas de oxigênio e 65% por efeito direto.
e) A baixa radiação ionizante pode causar o rompimento de ligações químicas em molé-
culas celulares e, na maioria das vezes, não há reparo por enzimas celulares.
59
5. Fármacos são substâncias de estrutura química conhecida capazes de modificar uma 
ou mais funções em um sistema biológico, utilizados para promover a melhora no 
quadro de diversas doenças. Apesar disso, os fármacos representam uma das classes 
de agentes tóxicos que mais causam casos de intoxicação em humanos. Dentre as 
opções abaixo, aponte qual afirmativa está correta.
a) O paracetamol é um dos anti-inflamatórios mais utilizados pela população, e exibe 
baixa toxicidade, sendo baixo o número de casos de intoxicação após a ingestão desse 
remédio.
b) Os efeitos indesejáveis causados pelos fármacos podem ser classificados em efeitos 
adversos que não são prejudiciais, e efeitos tóxicos que podem causar danos no or-
ganismo.
c) O índice terapêutico é obtido pela relação entre a DL1 e a dose eficaz média DE50. 
d) O esvaziamento gástrico é uma das medidas mais realizadas para interromper a ab-
sorção de um determinado fármaco após exposição via oral.
e) Quando o fármaco já foi absorvido pelo organismo, são utilizados antídotos para di-
minuir ou inativar a sua ação, no caso de envenenamento por ferro, por exemplo, o 
antídoto utilizado é a Acetilcisteína.
60
3
Caro(a) aluno(a), a Unidade 3 do nosso material de estudo será o 
momento em que você irá estudar os mecanismos toxicológicos 
das substâncias no organismo. Desta forma, nesta unidade você irá 
compreender como ocorre a toxicocinética e a toxicodinâmica das 
principais substâncias químicas e reconhecer suas fases. Também 
irá diferenciar dose-efeito de dose-resposta e identificar o limite de 
tolerância dos toxicantes. Ainda dentro desta proposta, irá distinguir 
quais são os fatores que afetam o processo de biotransformação 
das substâncias estudadas.
Disposição dos 
Toxicantes
Dra. Lilian Capelari Soares
62
UNICESUMAR
Após você conhecer quais são os possíveis agentes tóxicos e onde encontrá-los, preciso fazer uma pergunta: 
será que todos os agentes citados na unidade anterior possuem o mesmo mecanismo de ação ou disposição? 
Acredito que você pensou que não! Mas por quê? Existe algo que diferencia uma substância da outra? 
Calma, não responda agora! Estas perguntas serão respondidas estudando a toxicocinética e a toxicodi-
nâmica. Ao final dos estudos desta unidade, a gente volta a conversar sobre isso.
Para iniciarmos, observe o caso do Fábio.
Em uma pequena propriedade, Fabio, 38 anos, vive com sua esposa (que está grávida) e seus dois filhos, 
uma linda menina de 11 anos e um menino com 7. 
Fábio herdou o sítio de seu pai, que havia herdado do seu avô. As três gerações realizavam todos os cuida-
dos com a lavoura e os ensinamentos foram passados de um para o outro. Apesar de Fábio ser o mais jovem 
e ter sido orientado por agrônomos sobre a necessidade dos cuidados com o manuseio dos agrotóxicos, ele 
nunca seguiu as orientações, uma vez que seu pai e avô teriam vivido aproximadamente 70 anos cada um.
Um certo dia, Fábio começou a sentir tonturas, fraqueza, náuseas e umasudorese intensa. Os sintomas 
foram atribuídos ao calor, mas o agricultor sempre trabalhava com roupas curtas e chinelos. Com o passar 
dos dias os sintomas foram piorando, tais como cólicas, tremores, intensa dor de cabeça, salivação e diarreia. 
Devido à intensidade dos sintomas, ele procurou atendimento médico. Será que os sintomas que Fábio está 
sentido foram causados devido à exposição aos agrotóxicos?
Você já estudou que existem vias por onde agrotóxicos (e toxicantes de forma geral) alcançam o orga-
nismo. Uma vez que estas substâncias entram em contato com as células-alvo, elas sofrem o que chamamos 
de biotransformação, ou seja, estas substâncias podem ser inibidas pelo corpo, o que pode ter ocorrido com 
o pai e avô de Fábio ou, ainda, podem ser ativadas, no caso do próprio agricultor. 
Assim como o caso de Fábio, você conhece alguém que tenha passado por alguma situação parecida? 
Aproveite este momento e faça uma pesquisa sobre os principais sintomas gerados pela intoxicação 
de diferentes substâncias, como, por exemplo, os agrotóxicos, intoxicação alimentar, medicamentosa e 
até mesmo por substâncias radioativas. Anote os resultados de sua busca no espaço “Diário de Bordo” 
disponibilizado a seguir.
Após realizar a pesquisa, acredito que você tenha percebido que, quando pesquisamos sobre intoxicação, 
encontramos uma gama de ações e reações que o organismo sinaliza através de sinais clínicos, tais como 
dores pelo corpo, prurido na pele, queimaduras, cefaleia, diarreia, além de sinais neurológicos como tremores, 
salivação, dispneia, lacrimejamento, fraqueza muscular, entre outros, que vão desde a exposição ao agente 
tóxico até a sua excreção final.
A maioria das intoxicações é dependente da dose da substância tóxica e este tipo de reação é comum 
decorrente da ingestão destas substâncias, mas pode também ser resultante de injeções, inalação ou expo-
sição da superfície corporal (por exemplo, pele, olhos, mucosas). Em geral, muitas substâncias que não são 
alimentos e são comumente ingeridas não são tóxicas, entretanto, quase todas as substâncias podem ser 
tóxicas se ingeridas em quantidades excessivas.
A intoxicação acidental é comum em crianças pequenas que são curiosas e ingerem qualquer coisa in-
discriminadamente apesar do gosto e odor ruins. Intoxicação também é comum em crianças de mais idade, 
adolescentes e adultos que tentam o suicídio. Várias drogas também podem estar envolvidas, tais como álcool, 
paracetamol e outros fármacos de venda livre. 
https://www.msdmanuals.com/pt-br/profissional/t%C3%B3picos-especiais/drogas-recreativas-e-intoxicantes/toxicidade-e-abstin%C3%AAncia-de-%C3%A1lcool
https://www.msdmanuals.com/pt-br/profissional/les%C3%B5es-intoxica%C3%A7%C3%A3o/intoxica%C3%A7%C3%A3o/intoxica%C3%A7%C3%A3o-por-paracetamol
63
UNIDADE 3
VIAS DE INTRODUÇÃO EFEITO NOCIVO
 INTOXICAÇÃO
SINAIS E SINTOMAS
TOXICANTE
DISPONIBILIDADE QUÍMICA
ABSORÇÃO/DISTRIBUIÇÃO/METABOLIZAÇÃO/EXCREÇÃO NATUREZA DA AÇÃO
TOXICOCINÉTICA
BIODISPONIBILIDADE
���������
� ��
��������������
���
��������������
��
��������������
Descrição da Imagem: na Figura 1, estão representadas as etapas do processo de intoxicação de um organismo. São três 
quadros interligados por setas. O primeiro encontra-se na margem esquerda e representa a exposição ao toxicante, a exposi-
ção ocorre por uma via de introdução e depende da disponibilidade química do agente tóxico. O quadro que se encontra no 
centro representa a etapa dois do processo, onde o toxicante é absorvido, distribuído, metabolizado e excretado, ou seja, são 
os processos que envolvem a toxicocinética, mas neste mesmo quadro à direita temos a representação do início da toxicodi-
nâmica, que é dependente da natureza química do xenobiótico. O terceiro quadro, que está na margem à direita, representa 
a fase final da toxicodinâmica, momento que ocorre o efeito nocivo do toxicante. É quando aparecem os sinais e sintomas.
Figura 1 - Etapas do processo de intoxicação de um organismo / Fonte: o autor.
Interessante como a toxicologia está relacionada em vários aspectos da nossa vida, não é mesmo?
Para iniciarmos nossa discussão sobre o tema desta unidade, é preciso que você observe a imagem que segue:
64
UNICESUMAR
Descrição da Imagem: na imagem das fases da toxicocinética temos quatro retângulos em azul que representam as fases da 
toxicocinética, da esquerda para a direita são elas: absorção, distribuição, metabolização e excreção
Figura 2 - Fases da toxicocinética / Fonte: a autora.
Nas duas primeiras unidades deste livro, você estudou o que é um toxicante, quais são os seus tipos e 
ainda como um composto tóxico entra em contato com o organismo. A partir desta unidade, irei te 
apresentar como ocorre a toxicidade, ou seja, como os toxicantes agem para gerar uma intoxicação.
Então vamos embarcar na Toxicocinética e Toxicodinâmica!!!
Oga, Camargo e Batistuzzo (2014) definem a toxicocinética como a relação entre a absorção, distri-
buição, biotransformação e eliminação de um componente químico dentro do organismo, no sangue 
– plasma do indivíduo. Ou seja, é o movimento do elemento tóxico dentro do organismo. Entretanto, 
é válido lembrar que nem todas as substâncias têm a capacidade de serem absorvidas e iniciar a toxi-
cocinética, que consequentemente também não fará a toxicodinâmica, o efeito.
Como dito anteriormente, a toxicocinética é dividida em quatro fases principais:
Absorção Distribuição Metabolização Excreção
• Absorção: é um dos fatores limitantes da toxicocinética e, conforme nos explica Klaassen e 
Watkins (2012) e Oga, Camargo e Batistuzzo (2014), a absorção é a passagem da substância do 
local de contato inicial para a circulação. 
Você estudou, na primeira unidade deste livro, as vias de absorção, sendo a absorção dérmica a mais 
comum, devido à extensão deste órgão nos mais diversos organismos. A pele é formada por camadas 
de tecidos, sendo a epiderme a camada mais exposta, pois é a externa. Sua estrutura limitante é a ca-
mada córnea, que atua como uma barreira protetora. Logo abaixo da epiderme, encontra-se a derme. 
Formada por tecido conjuntivo, é irrigada por capilares e vasos sanguíneos, onde estão inseridos os 
folículos pilosos e as glândulas sebáceas e sudoríparas (TORTORA, 2019). As substâncias facilmente 
absorvidas pela pele são as lipossolúveis devido à facilidade na difusão lipídica ou, em menor escala, 
aquelas que conseguem passar pelos folículos ou pelos canais glandulares.
É muito comum as substâncias ocasionarem efeitos deletérios na epiderme, como corrosão, sensi-
bilidade, prurido, tumores. Contudo, ao penetrarem na epiderme, logo alcançam a derme e os vasos 
sanguíneos, e após sua absorção são distribuídos pelo organismo todo (KLAASSEN; WATKINS, 2012). 
A via respiratória também é de seu conhecimento. É uma via muito comum para a entrada de muitas 
substâncias tóxicas para o organismo. Através desta via, o organismo entra em contato com partículas 
sólidas, gasosas e líquidas que podem estar suspensas na atmosfera. De acordo com Tortora (2019), 
todas as partículas menores que 1 micrômetro que estejam suspensas no ar podem rapidamente chegar 
65
UNIDADE 3
Descrição da Imagem: a figura 
demonstra o fluxo de distribuição 
dos xenobióticos por meio de um 
quadro. Este quadro é dividido em 
três partes horizontais. A parte su-
perior, que é colorida na cor verde 
clara, possui uma flecha na esquer-
da indicando a corrente do fluxo, 
da esquerda para a direita, e repre-
senta o espaço vascular. A parte do 
meio do quadro é verde escura e 
representa o espaço intersticial. A 
parte inferior do quadro, também 
em verde claro, representa o espa-
ço intracelular onde encontram-se 
os sítios de ligação do xenobiótico 
com as estruturas celulares. Os três 
espaços do quadro estão interliga-
dos por flechas, indicando que há 
troca de substâncias entre as partes
Figura 3 - Fluxo de distribuição dos xe-
nobióticos / Fonte: adaptada de Klaas-
sen e Watkins (2012).
até os alvéolos pulmonarese alcançar rapidamente a circulação sistêmica. Por sua vez, as partículas 
maiores podem ser depositadas nos órgãos (traqueia, laringe, brônquios), e liberadas com a aspiração. 
A absorção oral também é uma importante via de exposição. Neste caso, a ingestão pode ser voluntá-
ria ou acidental, através de alimentos ou água contaminada, uso de drogas, consumo de medicamentos, 
entre outros. Oga, Camargo e Batistuzzo (2014) explicam que a absorção pode ocorrer no estômago 
ou no intestino, dependendo do pH ou das características físico-químicas da substância. O intestino 
possui superfície epitelial composta por microvilosidades, o que aumenta sua área de superfície e 
ainda conta com alto índice de irrigação sanguínea. Esta característica anatomohistológica favorece a 
absorção de substâncias lipofílicas. 
A ligação do trato gastrointestinal com o fígado facilita a reabsorção de substâncias já excretadas, 
por exemplo, as substâncias excretadas pela bile, que em contato com microrganismos presentes no 
intestino são degradadas e retornam para o processo de absorção (SANTOS et al., 2019).
Não podemos esquecer que nesta via passam todos os nutrientes que consumimos na composição 
dos alimentos, não é mesmo? E olha que interessante, estes nutrientes podem alterar o processo de 
absorção, por exemplo o leite que pode alterar a absorção de metais. Na verdade, ele aumenta a absorção 
de um metal tóxico ao organismo humano, o chumbo (KLAASSEN; WATKINS, 2012). 
• Distribuição: no item anterior (de absorção) você pode compreender que todos os xenobió-
ticos, substâncias tóxicas, são absorvidos e transportados pelo sangue até chegar em diversos 
tecidos do corpo, ou seja, até chegar em suas células-alvo. Desta forma, além das interferências 
das vias de absorção, a distribuição dos xenobióticos também é dependente do fluxo sanguíneo.
Santos et al. (2019) elucidam que os xenobióticos passam primeiramente pelo espaço vascular (leito 
vascular) e por efluxo e difusão alcançam o espaço intersticial (extracelular). Estando próximos às 
células, reagem com seus receptores iono ou metabotrópicos, dependendo do tipo de substância, e 
finalmente atravessam a membrana plasmática alçando o fluido celular, como demonstra a Figura 3.
Espaço vascular
Espaço intersticial
Espaço intracelular
1Fluxo
2Fluxo
Sítios de ligação
66
UNICESUMAR
Quanto à intensidade e à duração do efeito tóxico, ambos dependem da concentração do xenobiótico 
nos receptores nas células-alvo. E para que estas moléculas alcancem os sítios de ação, elas devem ser 
lipossolúveis e não permanecerem ligadas às proteínas de membrana (SANTOS et al., 2019).
Se você parar para analisar como será a distribuição dos xenobióticos nos tecidos, você diria que 
aqueles tecidos mais vascularizados têm maior disposição para o acúmulo dessas substâncias, certo? 
Entretanto, esta afirmação é incorreta. Isso mesmo, os tecidos de menor irrigação, por exemplo, ossos, 
unhas, dentes e tecido adiposo, tendem a acumular maior quantidade de toxicantes, principalmente quan-
do há maior afinidade química e/ou maior poder de retenção. Estes são chamados tecidos de depósitos. 
De acordo com Klaassen e Watkins (2012) e Santos et al. (2019), os órgãos altamente irrigados re-
cebem grande quantidade de xenobióticos, mas do mesmo modo que recebem eles liberam. Por outro 
lado, aqueles que possuem menor irrigação sanguínea têm pouca quantidade de toxicantes, mas com 
o passar do tempo há um acúmulo, devido à dificuldade na sua liberação. Como exemplo, podemos 
citar a intoxicação por chumbo. Após 2h de sua administração em animais, 50% da dose encontra-se 
no fígado, mas aos 30 dias, 90% do metal que permanece no organismo está ligado ao tecido ósseo 
(OGA; CAMARGO; BATISTUZZO, 2014). 
No processo de distribuição de uma droga, um dos principais parâmetros para o estudo toxico-
cinético é o volume, uma vez que ele indicará sua extensão no organismo contaminado. O volume 
de distribuição é a quantidade de uma droga distribuída pelo corpo após a sua administração. Por 
exemplo, quando uma droga tem baixo peso molecular e é lipossolúvel, esta pode não somente ir para 
o interstício através das fenestras do endotélio, mas também para o líquido intracelular através das 
membranas plasmáticas. Assim, a droga se distribui em um volume de cerca de 60% do peso corporal, 
ou seja, em média 42 litros em um indivíduo de 70 kg. Entretanto, em uma distribuição de pequeno 
volume, a maior distribuição do xenobiótico permanecerá no plasma.
Vale ressaltar que nem sempre o local de distribuição será o tecido/órgão mais lesado pela ação tó-
xica, uma vez que alguns tecidos podem agir como depósito, ou seja, o tecido pode ter maior afinidade 
ao composto e armazená-lo. Como exemplo, temos os xenobióticos lipofílicos como os anestésicos. 
Estes tendem a se depositar no tecido adiposo prejudicando/reduzindo sua ação no sistema nervoso 
central (KLAASSEN; WATKINS, 2012; OGA; CAMARGO; BATISTUZZO, 2014).
Falar de distribuição dos xenobióticos para você e não abordar as proteínas e seus ligantes é um tanto 
complicado. Isso porque no nosso sangue temos diversos tipos de proteínas, livres ou complexadas. As 
proteínas livres são proteínas que permanecem soltas, livres no citoplasma das células, já as proteínas 
complexadas são proteínas que se ligam a outros componentes, que podem ser outras proteínas, como 
é o exemplo da hemoglobina, albumina, ou ainda podem ser outras substâncias, como hormônios, 
metais. Isso é possível porque as proteínas (os aminoácidos que as formam) podem assumir a forma 
zwitteriônica, ou seja, podem permanecer ionizados apresentando comportamento ácido e básico ao 
mesmo tempo, como demonstra a Figura 4. 
67
UNIDADE 3
Descrição da Imagem: a figura apresenta a fórmula básica dos aminoácidos. À esquerda está esquematizado o aminoácido não 
ionizado, onde os grupos carboxila e amino estão completos quimicamente. Já à direita encontra-se o esquema da estrutura 
de um aminoácido ionizado, ou seja, houve doação de elétrons, em que a carboxila doou um hidrogênio para o grupo amino, 
formando, então, um polo positivo no amino e um polo negativo na carboxila.
Figura 4 - Forma não ionizada e ionizada de um aminoácido / Fonte: Nelson e Cox (2018, p. 311). 
O grupo ácido de um aminoácido confere propriedades ácidas em um meio alcalino, o que o torna 
atrativo para complexar as moléculas que estão presentes no plasma. No caso dos xenobióticos com-
plexados com proteínas, estes se tornam inativos temporariamente e incapazes de alcançar o meio 
intracelular, permanecendo por mais tempo na circulação sistêmica, afetando sua distribuição para 
os outros compartimentos do organismo (NELSON; COX, 2018).
Segue alguns exemplos de proteínas que se associam facilmente aos xenobióticos de acordo com 
Klaassen e Watkins (2012), Oga, Camargo e Batistuzzo (2014) e Santos et al. (2019):
• Albumina: É a proteína ligante mais abundante e de maior afinidade com outras substâncias, 
principalmente os xenobióticos de caráter ácido, tais como: fenobarbital, fenilbutazona. 
• Beta-globulinas: Este grupo é responsável pelo transporte de compostos esteroidais (andro-
gênicos e estrogênicos). Exemplos conhecidos são o hormônio tireoidiano e o cortisol.
• Lipoproteínas: São as macromoléculas responsáveis pelo transporte de lipídeos insolúveis no 
plasma e também de substâncias de característica básica, tais como os anestésicos. 
É importante ressaltar que as ligações químicas entre uma proteína transportadora e um xenobiótico 
possuem características simples, ou seja, são ligações fracas e fáceis de serem desfeitas, como, por 
exemplo, as ligações hidrofóbicas ou as de Van-der-Waals, uma vez que estas proteínas necessitam 
permanecer ativas para que o fluxo de transporte plasmático ocorra (NELSON; COX, 2018; SAN-
TOS et al., 2019).
Muitos toxicantes permanecem livres no plasma e conseguem alcançar facilmente os tecidos-alvo. 
Neste caso, as concentrações dos toxicantes em cada tecido dependerádo fluxo sanguíneo e da afini-
dade do tecido pelo xenobiótico. A absorção ocorrerá pelas células via transporte ativo ou passivo. Isto 
dependerá exclusivamente da capacidade de o agente atravessar a membrana plasmática. Portanto, o 
tamanho da molécula, sua lipossolubilidade e a presença de transportadores específicos são funda-
mentais para que este processo ocorra (ANTUNES; KRANENDONK, 2015)
H
NH2
CR COOH
Forma não iônica
H
+NH3
CR COO-
Forma zwitteriônica
68
UNICESUMAR
Pensando em todas as estratégias utilizadas pelo corpo que vimos até este momento, você 
acha possível que os testes toxicológicos realizados para a liberação de medicamentos, ali-
mentos, entre outros produtos, pelas agências reguladoras sejam suficientes para indicar o 
nível de toxicidade? 
Descrição da Imagem: na figura, temos um 
gráfico modelo X/Y que descreve a ação da 
dose-resposta, em que o eixo X representa 
a dose e o eixo Y a resposta. A linha traçada 
aumenta conforme a dose é aumentada, o 
que leva o indivíduo a desenvolver efeitos 
leve, moderado, grave e até a sua morte.
Figura 5 - Gráfico dose-resposta
Fonte: o autor.
Olha que interessante, após a absorção do toxicante, o corpo irá responder pela presença da substância e 
esta resposta está diretamente relacionada com dose, ou seja, dose-efeito e dose-resposta. Para que você 
compreenda melhor, é importante que saiba o que significa cada uma dessas palavras. Então vamos ver o 
que significa a palavra dose? Dose se emprega para a quantidade ou concentração de uma substância a ser 
administrada que atinge um ponto sensível do organismo, em um dado tempo (NELSON; COX, 2018). A dose 
contida nos órgãos e tecidos, por exemplo, é baseada na quantidade de substância ingerida ou administrada. 
O termo efeito é utilizado para denominar uma alteração biológica ocasionada em uma pessoa ou uma 
população, em relação à exposição ou dose de uma substância. Resposta na toxicologia é a incidência de certo 
efeito sobre uma pessoa ou população, em relação a uma determinada dose administrada. Então, podemos 
entender também que a resposta é a proporção de uma população que terá um efeito toxicológico. Conforme 
nos explica Klaassen e Watkins (2012), os efeitos podem ser medidos através de uma escala de valores, onde 
se coloca a intensidade ou gravidade (efeito) versus a dose administrada. A isto, chamamos de dose-efeito. 
Veja que esses dados podem ser colocados em um gráfico, onde uma curva dose-efeito demonstrará a relação 
da dose e dos sinais e sintomas da intoxicação de um trabalhador ou de uma população.
Quando falamos de dose-resposta, estamos colocando a proporção de uma população que ficou exposta, 
por certo tempo, a determinadas doses de uma substância. A resposta pode ser variável devido ao metabo-
lismo de cada indivíduo. Para cada efeito, há uma curva dose-resposta diferente.
Observe o gráfico:
RE
SP
O
ST
A
EFEITO
GRAVE
EFEITO
MODERADO
EFEITO
LEVE
MORTE
DOSE
69
UNIDADE 3
Observe que o conhecimento da relação dose-resposta, visto no gráfico, estabelece a menor dose como 
não tendo nenhum efeito. Posteriormente, quanto maior a dose, os efeitos aumentam e passam para 
efeito leve, moderado, grave e efeito letal (morte). Dentro de uma população, pode haver uma variação 
nestas respostas, com alguns indivíduos com maior susceptibilidade e outros com mais resistência a 
tal substância química. 
Zanetti et al. (2018) nos explicam que nos ensaios que determinam as curvas dose-efeito e dose-res-
posta podem ser identificados os valores do limite de tolerância e a razão de perigo. Quando falamos 
em tolerância a uma determinada substância, entendemos que cada vez mais se requer certa dose para 
responder a um efeito. São valores que representam as condições sob as quais os organismos podem 
ficar expostos, dia após dia, sem efeitos adversos. 
O valor do limite de tolerância (VLT) se refere praticamente à concentração média ponderada no 
tempo para um dia normal de trabalho, entendendo que alguns níveis jamais poderão ser excedidos em 
nenhum momento, pois poderá ocasionar efeitos graves na saúde dos indivíduos (OGA; CAMARGO; 
BATISTUZZO, 2014; ALVARES; SANTOS, 2018).
A razão de perigo normalmente é identificada no material ou substância utilizada, dada como 
levemente, moderadamente, severamente tóxica ou quando não tóxica indicada pela letra U. Existe 
uma razão de perigo nas substâncias químicas, e está relacionada a todas as informações disponíveis 
nos rótulos dos produtos e são resultados de estudos realizados nas curvas dose-efeito e dose-resposta, 
efetuados por meio dos bioensaios.
Quando se determina a possibilidade de uma substância provocar câncer, por exemplo, (substân-
cia cancerígena), não há mais sentido em falar-se em “Limites de Tolerância”, uma vez que qualquer 
exposição deverá ser evitada, como é o caso do Benzeno, que tem seu Limite de Tolerância definido 
internacionalmente. No Brasil, até o ano de 1978, não havia tabelas de limites de tolerância para subs-
tâncias químicas (OGA; CAMARGO; BATISTUZZO, 2014). 
Bioensaios: são procedimentos para avaliar a resposta biológica de determinada substância 
química ou de poluentes sobre organismos vivos e em condições padronizadas.
70
UNICESUMAR
Como forma de prevenir a distribuição e a absorção dos toxicantes, alguns organismos possuem 
barreiras biológicas. As próprias membranas celulares já constituem uma barreira muito importante, 
pois são extremamente seletivas, mas existem outras que merecem destaque e eu vou apresentá-las 
neste momento para você.
d) Barreira hematoencefálica 
Esta importante barreira biológica separa o compartimento sanguíneo do sistema nervoso central 
devido às suas especialidades anatomofisiológicas, tornando-a mais seletiva. De acordo com Sadler 
(2016), as células que compõem as paredes dos capilares sanguíneos são justapostas, ou seja, são 
unidas umas às outras por especializações membranosas, não deixando espaço entre elas. Estas cé-
lulas ainda contam com o revestimento dos astrócitos, que são células do tecido nervoso, as famosas 
células da glia, que com suas projeções citoplasmáticas protegem a entrada de substâncias pelos ca-
pilares sanguíneos (OGA; CAMARGO; BATISTUZZO, 2014; ANTUNES; KRANENDONK, 2015).
e) Placenta
Este órgão exclusivo durante o desenvolvimento do feto é formado por tecidos fetais e maternos. 
Sadler (2016) evidencia que os tecidos fetais formam a parte epitelial da placenta denominada 
de trofoblasto, responsável por proteger o mesênquima que é formado por tecido conjuntivo e é 
altamente vascularizado. Esta estrutura anatomofisiológica permite apenas que ocorra a passagem 
de nutrientes da mãe para o feto; a troca gasosa, responsável pela oxigenação do feto; a remoção 
de excretas do feto; e ainda o controle hormonal do feto. Graças à ação de enzimas específicas, 
muitos xenobióticos que ali chegam são biotransformados (ANTUNES; KRANENDONK, 2015).
f) Metabolização
Esta etapa é fundamental para predizer o nível de toxicidade de um xenobiótico, pois condiz, segundo 
Klaassen e Watkins (2012), com a alteração na sua estrutura química. 
O grande objetivo desta biotransformação é fazer que os agentes tóxicos se tornem mais hidrossolúveis 
para serem excretados. Já discutimos, em alguns parágrafos atrás, que o comportamento cinético do 
xenobiótico depende quase que exclusivamente se suas propriedades físico-químicas, ou seja, subs-
tâncias lipofílicas são facilmente absorvidas, porém possuem dificuldade para serem excretadas e, 
por consequência, tendem a se acumular facilmente no organismo. Já as substâncias hidrofílicas têm 
dificuldade no processo de absorção, mas tendem a ser excretadas com grande facilidade. Para facilitar 
a excreção de xenobióticos lipofílicos, o organismo utiliza mecanismos bioquímicos de transformação, 
tornando substâncias pouco polares e lipossolúveis em substâncias mais polares e hidrossolúveis.
Conforme explicam os cientistas da bioquímica, os mecanismos de biotransformação dependemde enzimas inespecíficas, envolvendo a catálise. Entretanto, alguns compostos não necessariamente 
precisam ocorrer na presença de catalisadores, como é o caso do ácido clorídrico e o bicarbonato de 
sódio, que ao reagirem eliminam facilmente cloreto de sódio, água e gás carbônico (OGA; CAMARGO; 
BATISTUZZO, 2014; NELSON; COX, 2018).
Agora você irá conhecer as principais reações de metabolização que os organismos vivos realizam. 
Vamos lá?
71
UNIDADE 3
Descrição da Imagem: a imagem representa a ação de 
uma CYP na metabolização de um medicamento utilizado 
no tratamento de distúrbios do sono, onde no canto supe-
rior esquerdo está a fórmula química do diazepam seguido 
de uma flecha que representa a ação de uma enzima CYP. 
Esta flecha se divide em duas, uma formando HCHO e a 
outra, o produto metabolizado, o nordazepan, estando sua 
fórmula química representada no canto superior direito. 
Nesta mesma imagem, mas na porção inferior está a re-
presentação da molécula de cafeína também seguida de 
uma flecha que representa a ação de uma enzima CYP, esta 
flecha se divide em quatro, uma formando HCHO e as ou-
tras, os produtos metabolizados, em que a teobromina é o 
composto da primeira flecha, a segunda é a paraxantina, e 
a terceira é a teofilina. Nesta sequência, no canto inferior 
direito está a representação da fórmula química de cada 
composto metabolizado.
Figura 6 - Exemplo de reação catalisada pelo citocromo P-450
Fonte: adaptada de Klaassen e Watkins (2012).
As enzimas, proteínas terciárias com função catalisadora, são as responsáveis pelo processo de 
metabolização e estão distribuídas por todo o corpo. Entretanto, o órgão humano responsável pelo 
processo de biotransformação é o fígado por conter uma concentração maior destas proteínas. No pro-
cesso de digestão e absorção dos nutrientes, o fígado recebe os nutrientes antes de ser distribuído pelo 
corpo. Este processo recebe o nome de primeira passagem, e é importante salientar que as substâncias 
administradas via oral e metabolizadas por enzimas hepáticas podem ser ativadas ou inativadas na 
primeira passagem pelo fígado (ANTUNES; KRANENDONK, 2015; TORTORA, 2019).
O processo de metabolização é dividido em duas etapas, sendo elas: as reações de fase I e de fase II.
Reações de fase I compreendem a oxidação, redução e hidrólise. 
Diazepam
Cafeína
Teobromina
Nordazepam
CH3
CH3
CH3
CH3
H C3
H C3
O
O
O O
O
O
H
N
N
N
N
N
NN
N N
NN
HCHO
HCHO
-demetilizaçãoN
-demetilizaçãoN
-demetilizaçãoN7
3
1
CYP2C19
CYP3A4
(CYP2E1)
(CYP1A2)
(CYP2E1)
CI CI
Paraxantina
CH3
H C3
O
O
H
N N
NN
Teo�lina
CH3
H C3
O
O
H
N N
NN
HN
• OXIDAÇÃO: De acordo com Klaassen e 
Watkins (2012) e Oga, Camargo e Batis-
tuzzo (2014), o complexo enzimático do 
sistema de citocromo (CYP) é o mais im-
portante nas reações de fase I. Formam 
este complexo as enzimas CYP, dentre elas 
a P-450 que é a mais versátil em termos de 
catálise e em número de xenobióticos que 
ela detoxifica ou ativa, NADPH e a P-450 re-
dutase, que juntos realizam a transferência 
de elétrons da fonte (xenobiótico) para o ci-
tocromo P-450. Este complexo se localiza de 
forma fixa nos fosfolipídios que compõem 
a membrana do retículo endoplasmático. 
De acordo com Klaassen e Watkins (2012) 
e Zanetti et al. (2018), as CYP são heme-
proteínas com um átomo de ferro em seu 
núcleo, predominantes no retículo endo-
plasmático hepático. Catalisam a monoxi-
genação de um átomo de oxigênio para um 
substrato e reduz um átomo de oxigênio à 
água com o auxílio de uma flavoproteína 
NADPH- citocromo P450 redutase. Quan-
do esta reação ocorre nas mitocôndrias, 
quem auxilia a CYP é uma ferredoxina. No 
esquema que segue, você poderá observar 
a ação de uma CYP na metabolização de 
um medicamento utilizado no tratamento 
de distúrbios do sono e também na cafeína, 
principal componente químico do café.
72
UNICESUMAR
Descrição da Imagem: na imagem 
encontra-se o ciclo catalítico do cito-
cromo P-450, um ciclo de 7 reações 
enzimáticas envolvendo o P-450. 
Cada uma das reações é represen-
tada por flechas que representam 
enzimas. Iniciando o ciclo em A, o 
Fe3+ recebe o substrato RH, na 
reação B há entrada de elétrons. 
Esta etapa envolve a NADPH P-450 
redutase bem como o citocromo b, 
responsáveis por liberar H+ e elé-
trons nas reações D/ E. Na reação C, 
há uso de O2, em D e E há redução 
e entrada de elétrons. Em F, ocorre 
a perda de uma molécula de água 
com a entrada de hidrogênio e, em 
G, ocorre a formação do produto RH 
oxidado em RHO e o Fe3+ retorna 
para A iniciando o ciclo novamente.
Figura 7 - Ciclo catalítico do citocromo 
P-450
Fonte: Klaassen e Watkins (2012, p. 77).
Vou te explicar como ocorre o ciclo catalítico da P-450 de acordo com Nelson e Cox (2018). Como 
você pode observar na Figura 7, a primeira parte da catálise envolve a ativação do oxigênio e a parte 
final envolve a oxidação do substrato. Quando o substrato se liga à enzima CYP, o ferro do grupamento 
heme é reduzido, ou seja, ele recebe um elétron da enzima NADHP-citocromo P-450 redutase. Com 
isso, o substrato é oxidado e o citocromo P-450 retorna ao seu estado inicial. 
Produto (ROH) Substrato (RH)A
G
F
B
CFe
2+
Fe2+Fe2+OOH
RH RH
RHRH
RHROH
O
O
O
O2
2
Fe3+
Fe3+
Fe3+
Fe3+
DE
NADPH-citocromo
P450 redutase
Citocromo b5
H+
H2
H+ , e-
 e-
A partir de estudos moleculares, até o presente momento já se conhece 275 famílias de CYP 450, co-
dificadas em aproximadamente 5.000 genes (ZANETTI et al., 2018; GENECARDS, [2021]). 
• REDUÇÃO: além do processo de oxidação, a família P-450 também participa de reações 
de redução. Nelson e Cox (2018) explicam que estas reações ocorrem quando há pouca 
quantidade de hidrogênio. São exemplos deste processo a nitrorredução, a azoredução e a 
desalogenação. Os xenobióticos que possuem os grupos funcionais aldeído, cetona, quinona, 
dissulfetos, sulfóxido, alguns metais, entre outros compostos, sofrem redução in vivo. Ou 
seja, estas reações podem bioativar os compostos, tornando-os mais tóxicos ou ainda desa-
tivá-los, facilitando sua eliminação. Nestes casos, o citocromo P-450 bioativa os compostos 
químicos formando radicais livres e tóxicos, ou seja, a P-450 transfere o elétron diretamente 
para o substrato, reduzindo-o, ao invés de utilizá-lo na ativação do oxigênio (ANTUNES; 
KRANENDONK, 2015; ZANETTI et al., 2018).
73
UNIDADE 3
Estimativa de ingestão de agrotóxicos organofosforados pelo 
consumo de frutas e hortaliças
Ano: 2018
Sinopse: devido ao elevado consumo de agroquímicos no Brasil, os 
pesquisadores deste paper realizaram a pesquisa com o intuito de 
estimar a ingestão de resíduo de agrotóxicos organofosforados por 
crianças e adultos, considerando o consumo da população brasileira e a recomendação diária 
de frutas e hortaliças. Como metodologia, eles realizaram cálculos estatísticos para avaliar 
a Estimativa Diária de Ingestão (EDI) e o percentual da Ingestão Diária Aceitável utilizando 
na pesquisa os dados do Programa de Análise de Resíduo de Agrotóxicos e da Pesquisa de 
Orçamento Familiar de 2008-2009. Como resultados, identificaram que o agrotóxico metida-
tiona excedeu o parâmetro toxicológico de segurança para crianças e que alguns inseticidas 
são utilizados de forma indiscriminada, devendo ser monitorados.
Comentário: neste material, os autores trazem uma estimativa quantitativa do consumo de 
organofosforados por meio do consumo dos vegetais e ainda explora a ação tóxica deste 
inseticida amplamente utilizado em nosso país. A intoxicação por agrotóxicos pertencentes 
à classe dos inibidores da colinesterase pode levar a quadros gravíssimos e conhecer o perfil 
clínico-epidemiológico é importante para que ações preventivas sejam tomadas, bem como 
melhorar o manejo destas situações.
• HIDRÓLISE: esta reação compreende o processo químico que envolve a quebra de uma 
molécula na presença da água. Os xenobióticos que possuem os grupos funcionais éster, ácido 
carboxílico, amidas, ou seja, gruposhidrofílicos, sofrem hidrólise catalisada por carboxileste-
rases, pseudocolinesterases e paroxonases. De acordo com Oga, Camargo e Batistuzzo (2014), 
as enzimas que atuam na hidrólise possuem ampla distribuição tecidual e plasmática. 
O grupo das carboxilases são os mais representativos, devido à sua relação com a ação de trans-
formação dos compostos lipídicos, no qual geram metabólitos farmacologicamente ativos e na 
maioria das vezes os convertem em compostos tóxicos e tumorigênicos. É o caso da toxicidade 
dos organofosforados (ALVARES; SANTOS, 2018).
Você já ouviu falar sobre os organofosforados? Vou te explicar porque ele é tão famoso na toxicologia, 
se liga nessa!!!
Os organofosforados fazem parte do grupo dos inseticidas mais comuns e utilizados no nosso 
país. Contudo, sua popularidade não está relacionada ao seu uso, e sim aos seus efeitos tóxicos, como 
observado no caso do Fábio no início da nossa unidade.
https://apigame.unicesumar.edu.br/qrcode/10857
74
UNICESUMAR
Reações de fase II compreendem as reações químicas em que ocorrem complexação dos xenobióti-
cos, ou seja, os xenobióticos são transformados em outras substâncias dentro do próprio organismo. 
Elas ocorrem em duas etapas. Na primeira, o corpo produz a substância (endógeno), que será ligada 
ao xenobiótico e, na segunda, ocorre a transferência, ligando o xenobiótico ao endógeno. Na fase II, o 
xenobiótico não precisa ter sido transformado na fase I. Klaassen e Watkins (2012) mencionam que as 
enzimas desta fase fazem parte do grupo das transferases. Vejas os tipos de reações que ocorrem na fase II:
• GLICURONIDAÇÃO: enzimas glicuroniltransferases realizam a conjugação do xenobiótico 
com uma molécula de ácido glicurônico, que atua como um doador de prótons. Os glicuronatos 
têm grande afinidade com a água e são facilmente excretados pelos rins e fígado (ALVAREZ; 
SANTOS, 2018; NELSON; COX, 2018). 
Entre os substratos mais conhecidos estão os álcoois aromáticos, ácidos carboxílicos, aminas e 
grupos sulfidrílicos. Vale salientar que a glicuroniltransferases é quase ausente em neonatos, o 
que justifica a dificuldade na metabolização da bilirrubina ocasionando intoxicação por hiper-
bilirrubinemia (OGA; CAMARGO; BATISTUZZO, 2014; NELSON; COX, 2018). 
• SULFOTRANSFERASE: compreende a reação de conjugação entre o ácido sulfúrico e o xenobió-
tico. É uma reação importante para os mamíferos, e ocorre a partir do grupo sulfotransferase, que é 
encontrado principalmente no fígado, rins, pulmão e intestino. Estas enzimas são responsáveis pela 
doação do grupo sulfato e seus produtos são facilmente excretados pela urina (NELSON; COX, 2018). 
• METILAÇÃO: é uma das principais reações da fase II, sendo responsável pelo metabolismo 
de vários endógenos. Participa destas reações as enzimas do grupo metiltransferase que são 
responsáveis por conjugar aminas aromáticas, fenóis mono e poliídricos e compostos sulfidrí-
licos doando o grupo metila. O principal local de ação das metiltransferase é no fígado (OGA; 
CAMARGO; BATISTUZZO, 2014).
• ACETILAÇÃO: junto com a metilação, a acetilação também é de suma importância no metabo-
lismo hepático devido à sua responsabilidade em biotransformar as arilaminas, ou seja, esta reação 
utiliza como substrato as aminas, principalmente as aromáticas. O grupo de enzimas que realizam 
esta reação são denominadas de N-acetiltransferase e se localizam no citoplasma das células.
Zanetti et al. (2018) evidenciam que as aminas aromáticas tornam o organismo mais suscetível 
ao desenvolvimento de câncer, devido à sua dependência ao polimorfismo (alta velocidade na 
acetilação), da N-acetiltransferase.
• CONJUGAÇÃO COM GLUTATIONA: este tipo de conjugação inclui os xenobióticos eletrofílicos, 
que tem afinidade com os elétrons ou aqueles que podem ser transformados em eletrófilo, ou seja, 
são substâncias atraídas por zonas ricas em elétrons, que aceitam um par de elétrons. Essa transfor-
mação ocorre por ionização, como já explicado na Figura 4. A glutationa é um tripeptídeo formado 
por glicina, cisteína e ácido glutâmico, conforme você pode observar na Figura 8. Klaassen e Watkins 
(2012) nos explicam que a reação de conjugação com a glutationa é catalisada por uma família de 
enzimas denominada glutationa S-transferases que são encontradas facilmente em todos os tecidos 
do corpo humano e permanecem praticamente no citoplasma das células (95%). O substrato de 
reação da glutationa S-transferase geralmente são hidrofóbicos e possuem um átomo eletrofílico.
https://pt.wikipedia.org/wiki/El%C3%A9trons
https://pt.wikipedia.org/wiki/Par_de_el%C3%A9trons
75
UNIDADE 3
Descrição da Imagem: nesta 
imagem, está representada a fór-
mula química da glutationa. Uma 
sequência de ácido glutâmico liga-
da a uma cisteína, que está ligada 
a uma glicina.
Figura 8 - Projeção química da gluta-
tiona
Fonte: Nelson e Cox (2018, p. 189).
Além das reações de conjugação, a glutationa também atua como cofator para a glutationa peroxidase. 
Esse fato é importante devido à proteção que gera nas células mediante a peroxidação lipídica (reação 
metabólica de degradação oxidativa dos lipídios). Este processo ocorre nos lipídios de membrana, 
onde os radicais livres capturam elétrons.
As reações de metabolização com a glutationa representam uma importante ação de detoxificação 
para o organismo, uma vez que os eletrófilos são potencialmente tóxicos e que facilmente se ligam ao 
material genético, proteínas e outros materiais nucleofílicos, ocasionando danos celulares e mutações 
gênicas, tema da nossa próxima unidade. 
Até aqui eu e você discutimos muito sobre a importância do fígado na biotransformação dos xe-
nobióticos, mas sabemos que o organismo é constituído por outros órgãos e sistemas que também 
recebem os toxicantes pela circulação sanguínea. Isso significa que estes sistemas também participam 
do processo de biotransformação de xenobióticos, mas de forma discreta.
De acordo com Klaassen e Watkins (2012) e Oga, Camargo e Batistuzzo (2014), participam da 
biotransformação de xenobióticos os tecidos pulmonar, renal, pele, mucosas e intestinal. Também 
auxiliam neste processo os microrganismos presentes na flora intestinal. Interessante, não é mesmo?
Cabe relembrar que, além de tornar o composto mais hidrossolúvel, a biotransformação também é 
responsável por reduzir a possibilidade de uma substância desencadear uma resposta tóxica, diminuir 
a quantidade do agente tóxico no tecido e amortizar, de forma significativa, o tempo de permanência 
desse elemento tóxico no organismo do indivíduo. 
• Excreção é o processo pelo qual a substância, agora hidrossolúvel, é expulsa do organismo. A 
principal via de excreção, especialmente dos elementos tóxicos, é a via urinária. Claro que outros 
locais como a pele e os pulmões também são responsáveis pela excreção de elementos, mas, 
ainda assim, a via urinária constitui a principal e mais importante via. Observe:
Conjugação com glutationa
COO-
COO-
CH
CH
NH
O O
CC
SH
NH
NH 2
CH2
CH2CH2CH2
-Ácido glutâmico Cisteína Glicina
Glutationa
76
UNICESUMAR
A toxicodinâmica é o estudo do mecanismo de ação toxicológica sobre as funções bioquímicas e 
fisiológicas dos seres vivos. Existe um elevado número de agentes químicos com potencial tóxico, e 
por isso os mecanismos de ação são muito diversificados. É importante salientar que o efeito tóxico 
depende primordialmente do alcance e permanência da substância no sítio de ação.
Oga, Camargo e Batistuzzo (2014) e Alvares e Santos (2018) relatam que os agentes tóxicos, por apresen-
tarem características químicas variadas, podem ser classificados utilizando critérios diferentes, por exemplo, 
o químico (as aminas aromáticas, os hidrocarbonetos halogenados), o físico (gás, líquido e sólido), o bio-
químico (inibidora, catalisador) e o farmacológico (bloqueadores, neurotransmissores, canais iônicos).
Independentemente de sua classificação, o agente tóxico pode agir de uma forma geral sobre o 
organismo todo, em um determinadotecido, sobre um órgão específico, ou isoladamente em uma 
célula ou uma molécula. 
- Excreção de substâncias 
polares e hidrossolúveis.
- Os xenobióticos ligados as
 proteínas não são �ltrados
 devido ao tamanho das
 moléculas.
�����
- Encontra-se nas fezes o que
 não foi absorvido pelo trato.
- Produtos procedentes da 
biotransformação biliar e 
hepática também são 
eliminadas nas fezes.
���������������
- Substâncias gasosas e
 voláteis são excretadas por 
esta via.
-Excreção dos gases é
 inversamente proporcional
 a sua solubilização.
��������
- Saliva, lágrimas, suor, leite 
materno, cabelos, unha - são 
outras vias de excreção.
�����������
��������
Descrição da Imagem: a figura apresenta um diagrama onde, na parte central, temos a palavra excreção. Ao redor temos quatro vias 
de excreção, sendo elas: renal, trato digestivo, pulmonar e outras vias. Na via renal, está escrito: “excreção de substâncias polares e 
hidrossolúveis; os xenobióticos ligados às proteínas não são filtrados devido ao tamanho das moléculas”. Na via do trato digestivo, 
está escrito “encontra-se nas fezes o que não foi absorvido pelo trato; produtos procedentes da biotransformação biliar e hepática 
também são eliminados nas fezes”. Na via pulmonar, está escrito “substâncias gasosas e voláteis são excretadas por esta via; excre-
ção dos gases é inversamente proporcional à sua solubilização”. E por fim, nas outras vias está escrito “saliva, lágrimas, suor, leite 
materno, cabelos, unha - são outras vias de excreção”.
Figura 9 - Excreção do agente tóxico
Fonte: a autora.
Metabolismo: é o conjunto de reações bioquímicas que tem como objetivo transformar 
substâncias.
Oxidação: é o processo de perda de elétrons por um átomo, grupo ou espécie iônica durante 
uma reação química.
77
UNIDADE 3
Assim como a toxicocinética, a toxicodinâmica também possui mecanismos biofiosiológicos es-
pecíficos, entretanto, estes mecanismos já foram estudados por você em outras disciplinas, como, por 
exemplo, em fisiologia humana e bioquímica. Desta forma, observe o infográfico para você relembrá-las:
- Localizam-se principalmente na 
membrana celular e possuem 
alta seletividade.
- Libera respostas rápidas ou 
lentas, depende do mecanismo 
solicitado pela célula.
- Geralmente é uma reação 
reversível.
- Como exemplo temos a 
nicotina.
������������������
����������
- É a interação do toxicante com 
os canais iônicos de células 
excitáveis.
- Efeitos potencializados em 
células nervosas e musculares.
- A toxina botulínica atua desta 
forma.
�����������
�������
���������
�	�	��	��
��������
- A fosforilação oxidativa é a etapa 
da produção de atp que utiliza 
oxigênio.
- Falhas nesta via metabólica gera 
danos celulares.
- Vários mecanismos são utilizados: 
baixa no fornecimento de oxigênio; 
interferência enzimática; redução 
de energia celular.
- Os compostos ricos em nitrito 
utilizam este mecanismo.
������������	��
�������
�����
���	�����
- Interação com moléculas 
orgânicas, tais como lipídios, 
proteínas, enzimas.
- Os organofosforados, inseticidas, 
a�otoxinas, metais pesados e
 paracetamol, são exemplos.
��������������
�����
���
��
- O cálcio atua como segundo 
mensageiro celular e sua ativação ou 
desativação proporciona um in�uxo 
de cálcio desregulado afetando a 
membrana plasmática.
- Grupo dos peróxidos, íons 
metálicos, alcanos halogenados, 
entre outros, são exemplos de 
toxinas que atuam neste eixo.
���������������	��
�������������
����
Durante a análise toxicodinâmica de um toxicante, deve-se levar em consideração que muitas vezes 
encontramos mais de um agente tóxico no mesmo ambiente, possibilitando a interação entre eles. Esta 
interação pode gerar reações químicas inesperadas, como o aumento da toxicidade ou até mesmo a 
sua redução. Oga, Camargo e Batistuzzo (2014) e Antunes e Kranendonk (2015) nos explicam quais 
são os tipos de interação que podem ocorrer entre diferentes xenobióticos, veja:
• SINERGISMO: ocorre quando dois ou mais agentes tóxicos interagem e o efeito final é maior 
do que a soma dos efeitos de cada agente tóxico em separado.
• ADIÇÃO: neste caso, o efeito final é igual à soma dos efeitos de cada agente tóxico envolvido.
• POTENCIALIZAÇÃO: quando dois ou mais xenobióticos interagem e o efeito final de um 
agente tóxico é aumentado quando em combinação com outro agente.
• ANTAGONISMO: ocorre quando o efeito final de um agente tóxico é reduzido, inativado ou 
eliminado quando se combina com outro agente. 
78
UNICESUMAR
Observe a seguir (Quadro 1), em termos qualitativos, a porcentagem do efeito toxicológico quando 
ocorre cada tipo de interação.
TIPO DE INTERAÇÃO EFEITO TÓXICO 
AGENTE A
EFEITO TÓXICO 
AGENTE B
EFEITO TÓXICO 
AGENTE A+B
ADIÇÃO 20% 30% 50%
SINERGISMO 5% 10% 100%
POTENCIAÇÃO 0% 20% 50%
ANTAGONISMO 20% 30% 5%
Quadro 1 - Efeitos toxicológicos nas interações / Fonte: Oga, Camargo e Batistuzzo (2014, p. 99).
Agora que você sabe como ocorrem os processos de toxicodinâmica e toxicocinética, elaborei para 
você um esquema de como eles acontecem no organismo:
���������
����������
Oral, Cutânea e
 Respiratória
�������� ����������
��
��
��
	
�
Ação tóxica, 
Depósito,
 Biotransformação
���������
Renal, Pulmonar, 
Cutânea, etc.
�����
�������
����
Descrição da Imagem: a figura está representando um esquema em formato de fluxograma. Dá-se início na parte superior ao lado 
esquerdo em um quadrado com a palavra exposição, deste sai uma seta para baixo apontando para o quadrado com a escrita “pe-
netração: oral, cutânea e respiratória”. Deste saem duas setas, uma para o lado direito que aponta para um quadrado com a escrita 
“ação tóxica local”, e a outra seta segue o fluxo para baixo, indicando outro quadrado com a palavra absorção. Uma seta agora para 
o lado direito aponta para “transporte”, e deste uma seta para cima aponta para “órgão” e, em sequência, para outro quadrado 
com a escrita “célula: ação tóxica, depósito, biotransformação”; desta sai uma seta curva que volta lá no quadrado do transporte. 
Por último, uma seta para a direita indica o último quadrado do fluxograma com a escrita “excreção: renal, pulmonar, cutânea etc”.
Figura 10 - Esquema processos de toxicodinâmica e toxicocinética / Fonte: a autora.
79
UNIDADE 3
Vimos a importância da biotransformação dos xenobióticos e como ela acontece, mas precisamos saber 
se existem fatores que afetam o processo de biotransformação, e neste momento eu te convido 
para conhecer estes fatores.
Os fatores que afetam o processo de biotransformação são classificados como internos, que estão 
relacionados com o sistema biológico, ou externos, que são dependentes do toxicante, das vias de ex-
posição e do meio ambiente (KLAASSEN; WATKINS, 2012). Os fatores internos são:
• Espécie e raça: esses fatores são especialmente predominantes nas variações de biotransformação, 
uma vez que estão relacionados à presença e quantidade de enzimas disponíveis no organismo. 
• Fatores genéticos: a genética individual contribui para a capacidade metabolizadora dos agentes 
químicos conforme suas condições fisiológicas ou de doenças associadas. Pelo fato de as enzimas 
serem um tipo de proteínas e as proteínas se originarem a partir do material genético, cada indi-
víduo possui enzimas específicas para o seu molde genético.
• Gênero: existe uma variação intensa de biotransformações entre o sexo masculino e feminino, e 
esta diferença se dá principalmente pela ação metabólica dos hormônios sexuais. Naturalmente os 
machos possuem maior capacidade metabolizadora de substâncias lipofílicas, o que reduz a meia 
vida destas substâncias em relação às fêmeas. Quando se trata de substâncias em que o metabólito 
é mais ativo do que seu produto de origem, os efeitos passam a ser mais acentuados nos machos.
• Idade: fetos e recém-nascidos são desprovidos da capacidade de biotransformação de xenobió-
ticos, devido à imaturidade no eixo enzimático, e por esta razão são altamente suscetíveis à ação 
tóxica das substâncias.Na vida adulta, a atividade do citocromo P-450 atinge a intensidade má-
xima. No final da fase adulta e início da senilidade, este e outros grupos enzimáticos entram em 
declínio. A maior toxicidade de certos xenobióticos em pessoas idosas é explicada pela redução 
na intensidade da biotransformação.
• Estado nutricional: na desnutrição, há redução nos níveis de proteínas, o que reduz a atividade 
enzimática. Outros elementos como cobre, ferro, magnésio, cálcio, zinco, vitaminas do complexo 
B, ácido ascórbico são igualmente importantes no processo e manutenção das enzimas de 
metabolização. Desta forma, dietas pobres nestes componentes aumentam a toxicidade de 
substâncias ativas, mas, por outro lado, reduz a biotransformação de substâncias que necessitam 
de ativação prévia.
Aqui vale ressaltar que o jejum de um dia reduz drasticamente a concentração de glutationa hepá-
tica, o que potencializa a hepatotoxicidade dos compostos que são desintoxicados pela glutationa, 
por exemplo, o paracetamol.
• Estado patológico: as doenças podem alterar a biotransformação dos xenobióticos sob diversas 
condições, como, por exemplo, as doenças hepáticas (cirrose, icterícia, hepatite, carcinomas). Estas 
acarretam alterações drásticas das atividades enzimáticas do fígado, reduzindo a taxa de biotrans-
formação. Doenças cardiovasculares que reduzem a circulação hepática também interferem no 
processo de metabolização.
Oga, Camargo e Batistuzzo (2014) e Nelson e Cox (2018) explicam que os fatores externos são 
baseados em apenas duas situações: na Indução enzimática e na Inibição enzimática, mas 
ambas podem gerar danos severos na saúde dos organismos.
80
UNICESUMAR
A indução enzimática é o processo no qual as enzimas de biotransformação são estimuladas além do 
necessário, principalmente as do citocromo P-450. As principais substâncias que geram esta estimulação 
são: hormônios esteroidais, inseticidas clorados, os barbitúricos, substâncias ricas em hidrocarbonetos 
aromáticos, entre outros. Além de acelerar a biotransformação de vários xenobióticos, estas substâncias 
estimulam a sua própria síntese, acarretando um aumento excessivo de P-450, gerando a tolerância 
metabólica (KLAASSEN; WATKINS, 2012). 
Por outro lado, a inibição enzimática ocorre quando certas substâncias reduzem o processo de bio-
transformação, inibindo a atividade das enzimas da via metabólica, e por este motivo levam o nome de 
inibidores. Nelson e Cox (2018) evidenciam que a inibição enzimática envolve múltiplos mecanismos, 
desde a inibição da síntese de proteínas até a competição pelo centro ativo das enzimas. A inibição ocorre 
principalmente nas enzimas colinesterase, aldeidodesidrogenase e citocromo P-450. Como consequência, 
há o aumento da intensidade e duração dos efeitos biológicos dos toxicantes. Como exemplos, temos 
a inibição enzimática pela intoxicação por metanol e por inseticidas da classe dos organofosforados.
Após ocorrer as etapas da toxicocinética e toxicodinâmica, surgem nos indivíduos os sinais e sintomas 
da intoxicação, sendo os mais comuns:
• erupções na pele, podendo aparecer pus ou bolhas no local; 
• febre acima de 37,7 graus; 
• inchaço na garganta, língua ou lábios e/ou dificuldade de engolir;
• fraqueza; 
• dificuldade de respirar; 
• tontura; 
• lábios azulados.
81
UNIDADE 3
A toxicologia forense é uma das áreas da toxicologia que abrange o 
estudo das causas de mortes por intoxicação e os materiais bioló-
gicos utilizados para esse fim, sendo responsável por direcionar a 
investigação médico-legal e a emissão do laudo toxicológico. O que 
você acha de conhecê-la um pouquinho mais? Aperte o play e fique 
ligado neste conteúdo.
REALIDADE
AUMENTADA
Toxicocinética e Toxicodinâmica
No caso de uma intoxicação, é importante informar aos Centros de Controle de Intoxicações que são 
vinculados ao Sistema Nacional de Informações Tóxico-Farmacológicas. No caso de intoxicação no 
ambiente de trabalho, deve ser emitida uma Comunicação de Acidente do Trabalho (CAT).
Acessando o QR Code, você poderá observar como a toxicocinética e toxicodinâmica acontece 
no nosso dia a dia.
Você aprendeu como a ação toxicológica acontece e, com isso, 
pôde refletir sobre as formas de diagnosticar os efeitos causados 
por substâncias tóxicas no organismo. 
Nesta unidade, você estudou como os toxicantes agem no orga-
nismo, desde o momento da contaminação até a sua excreção. Desta 
forma, você pode observar a importância da sua futura profissão em 
cada parágrafo do nosso texto, que é reconhecer a potencialidade dos 
efeitos tóxicos de drogas e xenobióticos. Você também pode desven-
dar os mecanismos de toxicidade e toxicocinética das drogas para 
relacionar aos métodos de avaliação e detecção de uma intoxicação. 
Nesta área, o profissional de saúde também poderá realizar e avaliar 
as análises toxicológicas já existentes, bem como avaliar os exames la-
boratoriais complementares e de monitoramento frente à intoxicação. 
Diariamente os indivíduos estão expostos a substâncias tóxicas, 
seja em seu ambiente de trabalho, em um parque ou até mesmo em 
sua residência. Ao considerarmos ainda uma intoxicação ocupacional, 
podemos entender que a falta de instrução ou o descuido no manejo 
de materiais de trabalho podem trazer sérios problemas à saúde. 
https://apigame.unicesumar.edu.br/qrcode/9038
82
Chegou o momento de mais uma avaliação e, nesta unidade, ela será bem diferente. Hoje você 
irá preencher o seu mapa de empatia. Conte-me seus sentimentos, suas expectativas, suas difi-
culdades, preenchendo os espaços na imagem.
�����������������������
O que você sentiu ao conhecer a
 relação dose-resposta de uma substância?
Quais foram as suas maiores di�culdades
 ao estudar a toxicocinética?
Você lembrou de alguma história ou 
situação já vivenciada por você que
 relacionam com a toxicocinética ou 
toxicodinâmica?
Suas expectativas foram atendidas ao estudar
 esta unidade? Justi�que.
Figura 1 - Mapa da empatia / Fonte: a autora.
Descrição da Imagem: a figura apresenta um mapa da empatia em formato de panfleto. Na parte superior, temos escrito “Es-
tudando esta unidade:” e ao lado direito um smile sorrindo. Abaixo estão dispostos quatro retângulos vazios na vertical (dois na 
parte de cima e dois na parte de baixo) e acima de cada um estão questionamentos. O primeiro ao lado esquerdo está escrito 
“O que você sentiu ao conhecer a relação dose-resposta de uma substância?” e o segundo ao lado direito “Quais foram as suas 
maiores dificuldades ao estudar a toxicocinética?”. Abaixo vem o terceiro com a escrita “Você lembrou de alguma história ou 
situação já vivenciada por você que relacionam com a toxicocinética ou toxicodinâmica?” e, por último, ao lado direito “Suas 
expectativas foram atendidas ao estudar esta unidade? Justifique”.
83
1. O processo de intoxicação de um organismo está relacionado com as alterações quí-
micas sofridas pelo agente tóxico durante a sua absorção, distribuição, metabolização 
e excreção. Em relação a estas alterações químicas, assinale a alternativa que cita 
corretamente o nome das etapas envolvidas neste processo: 
a) Aguda, clínica. 
b) Aguda, crônica.
c) Toxicocinética, crônica. 
d) Por exposição, toxicocinética. 
e) Toxicocinética, toxicodinâmica.
2. De acordo com Klaassen e Watkins (2012) e Oga, Camargo e Batistuzzo (2014), o com-
plexo enzimático do sistema de citocromo (CYP) é o mais importante nas reações de 
fase I. Formam este complexo as enzimas CYP, dentre elas a P-450 que é a mais versátil 
em termos de catálise e em número de xenobióticos que ela detoxifica. Neste contexto, 
analise as seguintes asserções:
I) O citocromo P-450 pode ser inibido tanto por inibidores competitivos como não 
competitivos, o que leva a um aumento da tolerância celular.
PORQUE
II) O metabolismo de biotransformação dos xenobióticos são lentos e dependentes da 
catalase presente no microssomo, apenas.
A respeito dessas asserções, CITE a opção correta e JUSTIFIQUE sua escolha.
a) Asduas asserções são proposições verdadeiras, e a segunda é uma justificativa da 
primeira.
b) As duas asserções são proposições verdadeiras, mas a segunda não é uma justificativa 
correta da primeira.
c) A primeira asserção é uma proposição verdadeira, e a segunda, uma proposição falsa.
d) A primeira asserção é uma proposição falsa, e a segunda, uma proposição verdadeira.
e) As duas asserções são proposições falsas.
84
3. Observe:
“Um trabalhador que fuma e está em contato no ambiente do trabalho com substâncias 
tóxicas gasosas, possivelmente desenvolverá um câncer pulmonar mais rápido e de 
maior gravidade do que se fosse somente fumante, ou apenas se estivesse em contato 
ocupacional com o asbesto”. 
Assinale a alternativa que cita, de forma correta, esse típico caso de interação toxico-
lógica. 
a) Adição. 
b) Antagonismo. 
c) Potenciação. 
d) Sinergismo. 
e) Biotransformação.
4
Na Unidade 4, você terá a oportunidade de aprender sobre as 
principais alterações que são causadas no DNA após a exposição 
de células somáticas e germinativas a agentes químicos, físicos e 
biológicos. Irá compreender como funcionam os mecanismos de 
controle do ciclo celular e sua atuação no processo de reparo do 
DNA. Por fim, iremos discutir sobre os principais mecanismos de 
reparo e a progressão do câncer. 
Mutação e Reparo
Dra. Lilian Capelari Soares
86
UNICESUMAR
Você já parou para observar as características físicas das pessoas de 
um núcleo familiar? Observe os irmãos, tios, pais, avós, sobrinhos, 
compare-os. Eles possuem características comuns. Eles se parecem? 
Ou são muito diferentes? Você sabe por que isso acontece?
Essa diferença, mesmo em familiares muito ou pouco semelhan-
tes, é porque temos naturalmente um processo de embaralhamento 
natural dos genes, o crossing-over. Este processo ocorre durante 
a formação das nossas células germinativas e é responsável pelas 
diferenças entre os indivíduos de uma mesma família, e caso não 
ocorresse, todas as pessoas seriam iguais. Então, graças ao crossin-
g-over temos o que chamamos de variabilidade genética. 
Contudo, nem sempre é tão normal assim. Na natureza, por 
exemplo, quando esse embaralhamento ou mudanças dos genes 
ocorrem, nós chamamos de mutação, que muitas vezes são boas e 
ocorrem de forma espontânea e geram processos evolutivos, mas 
muitas outras vezes geram muitos danos e são ocasionados de forma 
antrópica, afetando principalmente o homem.
Diariamente os seres humanos estão expostos a inúmeras subs-
tâncias que podem causar alterações a nível celular e genético, são 
estas as substâncias que chamamos de tóxicas. Quando estes agentes 
tóxicos afetam apenas a estrutura celular, dizemos que ela é uma 
substância citotóxica, mas quando gera mudanças no material ge-
nético, elas são caracterizadas como genotóxicas ou mutagênicas, e 
podem levar ao desenvolvimento do câncer, por exemplo.
Se estamos expostos diariamente a agentes que agridem nossas 
células e causam danos ao DNA, como é que não sentimos os efeitos 
prejudiciais? Além da luz solar, quais são os principais agentes que agem 
no material genético e estamos expostos diariamente? Sugiro que faça 
uma revisão rápida sobre este assunto e anote em seu Diário de Bordo.
São muitos os agentes que provocam mudanças em nossas células e 
seu material genético, não é mesmo? Você deve ter encontrado muitos 
alimentos industrializados, radiação, medicamentos e até mesmo a 
luz solar ou esta que usamos para iluminar nossas casas como agentes 
tóxicos. E é interessante que sempre que falamos de alterações no DNA 
ficamos preocupados, pois trata-se de toda a nossa informação genética. 
E você está certo(a), é preocupante, pois essas substâncias conseguem, 
de alguma forma, desestruturar os componentes celulares e o DNA.
No entanto, o fato de não sentirmos a agressão destes agentes em nosso 
corpo é intrigante, não é mesmo? Veja que interessante: nossas células 
87
UNIDADE 4
não possuem inervação individualizada e também não contam com sensores fisiológicos de divisão ce-
lular, esse conjunto é o que garante a falta de sensibilidade a estes mecanismos genéticos, o que é muito 
diferente de quando estamos com febre, por exemplo. Como temos sensores térmicos por todo o nosso 
corpo, conseguimos sentir a diferença de temperatura assim que esta se modifica além do adequado para 
as nossas células. Mas vamos ao que interessa, descobrir como essas mutações acontecem!!!
Como já vimos, ao entrar em contato com um agente tóxico, a célula busca alterar as taxas metabólicas 
a fim de sobreviver ao estresse sofrido. Da mesma forma, quando o agente é capaz de causar danos 
no material genético, a célula tentará repará-lo antes e durante a divisão celular para que, ao final do 
ciclo, as células-filhas estejam livres dos danos causados. Para tanto, durante o ciclo celular existem 
três pontos de verificação e esses pontos são responsáveis por ativar a progressão do ciclo. 
O primeiro ponto de verificação ou restrição ocorre no final de G1, quando a célula se prepara para 
entrar em divisão, com a duplicação dos cromossomos. O segundo ponto de verificação é o G2/M, onde 
os eventos mitóticos iniciais são desencadeados levando ao alinhamento dos cromossomos no fuso 
metafásico. E o terceiro ponto de verificação ocorre na transição entre a metáfase e a anáfase, quando o 
sistema de controle irá estimular a separação das cromátides-irmãs concluindo a mitose e promovendo 
88
UNICESUMAR
a citocinese. Se forem detectados erros em cada ponto de checagem, a progressão será bloqueada no 
respectivo ponto até que o dano seja corrigido. Dessa forma, caso as condições extracelulares não sejam 
apropriadas, devido, por exemplo, à exposição a um agente tóxico, o sistema de controle irá bloquear 
a progressão no início, impedindo a divisão celular até que as condições se tornem favoráveis (Figura 
1) (ALBERTS et al., 2010; JUNQUEIRA; CARNEIRO, 2012).
Todo DNA está replicado?
O ambiente é favorável?
Todos os cromossomo 
estão ligados ao fuso?
Transição
Metáfase – Anáfase
Iniciar anáfase e prosseguir 
para citocinese
Entrada no ciclo celular e prosseguir 
para fase S
CONTROLADOR
M
S
G1
G2
Inicio da transição
Ambiente favorável?
Início da mitose
2Transição G /M
Descrição da Imagem:na imagem o controle do ciclo celular é formado por um círculo dividido em quatro partes e cada parte possui 
uma cor específica e uma sigla referente ao seu processo celular dentro do ciclo, e no meio deste círculo há um ponteiro central, 
como se fosse um relógio, que indica a fase que a célula se encontra. Nesta imagem, o ponteiro está na fase S representada pela cor 
vermelha. Na sequência, temos a fase G2 representada pela cor azul turquesa. Esta fase possui um lembrete no seu final mencio-
nando que ali finaliza a fase de transcrição e inicia a fase da mitose e por isso possui duas caixas de diálogo com questionamentos: 
Todo DNA está replicado? O ambiente é favorável? Na sequência, está a fase M que é representada pela coloração verde. No final 
da fase M, está uma indicação de que ali inicia há a transição das fases da divisão Metáfase e Anáfase, e posterior Citocinese. Aqui 
também temos uma pergunta: Todos os cromossomos estão ligados ao fuso? A próxima sequência representada pela coloração 
azul é a fase G1, uma característica desta sequência é o seu tamanho, que comparado às cores anteriores, possui maior tamanho, 
o dobro das demais. Esta fase faz divisão com a fase inicial, a vermelha, e no final de sua sequência há uma caixa de diálogo que 
menciona a entrada no ciclo celular e a progressão para a fase S, e que ali se dá o início do ciclo de transcrição, que também possui 
um questionamento: Ambiente favorável?
Figura 1 - O controle do ciclo celular / Fonte: Alberts et al. (2017, p. 968)
89
UNIDADE 4
As ciclases dependentes de ciclinas conhecidas por Cdks são os componentes centrais do sistema 
de controle do ciclo celular e são influenciadas por mecanismos inibidores. As atividadesdas 
Cdks aumentam e diminuem à medida que a célula avança no ciclo, promovendo mudanças 
cíclicas na fosforilação de proteínas intracelulares que iniciam ou regulam os principais eventos 
do ciclo celular. Em condições favoráveis, sinais externos e internos estimulam a ativação dos 
genes G1-Cdks, que irá estimular a expressão de genes que codificam as proteínas G1/S-cicli-
nas e S-ciclinas. A ativação resultante de G1/S-Cdk conduz a progressão ao primeiro ponto de 
verificação. As proteínas produzidas a partir dos genes G1/S-Cdks desencadeiam uma onda 
de atividade das proteínas S-Cdks, que iniciam a duplicação dos cromossomos na fase S e 
contribuem para alguns eventos iniciais da mitose (ALBERTS et al., 2010). 
A ativação das M-Cdks desencadeia a progressão ao ponto de verificação G2/M e aos 
eventos do início da mitose, levando ao alinhamento das cromátides-irmãs pelo fuso mi-
tótico. E por fim, o APC/C com seu ativador Cdc20 promove a destruição da securina e 
de ciclinas na transição entre metáfase e anáfase, desencadeando, assim, a segregação das 
cromátides-irmãs e a conclusão da mitose. Quando a mitose está completa, múltiplos me-
canismos colaboram na supressão da atividade das Cdks, resultando em um período estável 
de G1. Todos esses processos de ativação estão demonstrados na Figura 2. 
Ambiente 
extracelular
 favorável
Dano 
ao DNA
Dano 
ao DNA
Cromossomo
 não ligado 
ao fuso
Replicação do DNASíntese de S-ciclina
Síntese de G /S-ciclina
G S M1 G2
S-Cdk M-Cdk APC/CG /S-CdkG -C-dk
DNA não 
replicado
1 1
1
+
Descrição da Imagem: representação do sistema de controle do ciclo celular que consiste em uma série de com-
plexos ciclina-Cdk que tem suas atividades influenciadas por mecanismos inibidores que fornecem informações 
sobre o ambiente extracelular, presença de danos e eventos incompletos do ciclo celular. Da esquerda para a 
direita na parte inferior da imagem, estão presentes flechas coloridas representando o ciclo celular, sendo elas 
G1 em azul, S em vermelho, G2 em roxo e M verde. Na porção superior, temos as atividades do complexo ciclina, 
representadas por flechas relacionadas com a atividade celular. Também da esquerda para a direita: ambiente 
extracelular favorável ativa G1-Cdk que ativa Síntese de G1/S-ciclina e Síntese de S-ciclina ativam a produção de 
S-Cdk que ativa a fase S. Dano ao DNA inibe G1/S-Cdk e S-Cdk interferindo na fase S. S-Cdk ativa M-Cdk que ativa 
APC/C ativando a fase M. Entretanto, DNA não replicado e Dano ao DNA desativam M-Cdk que inibe a Replicação 
do DNA e interfere na fase M. Cromossomo não ligado ao fuso inibe APC/C que também interfere na fase M.
Figura 2 - Panorama geral do sistema de controle do ciclo celular / Fonte: Alberts et al. (2017, p. 973).
90
UNICESUMAR
Esse controle da proliferação celular é em grande parte realizado por uma grande variedade de proteínas 
codificadas por proto-oncogenes e genes supressores de tumor. Dessa forma, se ocorrerem mutações 
em proto-oncogenes e genes supressores de tumor, haverá proliferação alterada implicando na dife-
renciação e na capacidade de sobrevivência celular. Os proto-oncogenes são genes envolvidos no cres-
cimento e desenvolvimento de células normais, no entanto, quando sofrem mutação, transformam-se 
em oncogenes e irão promover a transformação de células normais em células tumorais. Mutações em 
genes supressores de tumor farão que esses genes parem de inibir a proliferação celular, favorecendo o 
desenvolvimento do câncer. Normalmente a ação de oncogenes é geneticamente dominante enquanto 
genes supressores de tumor são recessivos (KLAASSEN; WATKINS, 2012).
Um exemplo é o gene p53, um supressor de tumor que atua no controle do ciclo celular interrom-
pendo a divisão na fase G1 caso haja danos no DNA e exposição a agentes genotóxicos. Esse gene 
induz a produção de proteínas que promovem a apoptose, causando a morte de células com danos 
que poderiam acumular múltiplas mutações. No entanto, quando o p53 não está funcional, não há 
o bloqueio do ciclo celular em células com danos e, dessa forma, esses danos irão se propagar pro-
duzindo mutações e rearranjos no DNA, contribuindo para a promoção do câncer. Mutações nesse 
gene ocorrem em diferentes tipos de câncer (ALBERTS et al., 2010; KLAASSEN; WATKINS, 2012).
PROTO-ONCOGENES ONCOGENES GENES SUPRESSORES DE TUMOR
DOMINANTE DOMINANTE RECESSIVO
Ampla especificidade para desen-
volvimento de câncer em tecido
Ampla especificidade para desen-
volvimento de câncer em tecido
Especificidade considerável para 
o desenvolvimento de câncer em 
tecidos
Linhagem envolvida no desen-
volvimento de câncer raramente 
herdável
Linhagem envolvida no desen-
volvimento de câncer frequente-
mente herdável
Linhagem envolvida no desen-
volvimento de câncer frequente-
mente herdável
Semelhante a certos oncogenes 
virais
Não há análogos conhecidos em 
oncogenes virais
Não há análogos conhecidos em 
oncogenes virais
Mutações somáticas ativadas 
durante todas as etapas da car-
cinogênese
Mutações somáticas ativadas 
durante todas as etapas da car-
cinogênese
Mutações germinais podem iniciar 
a carcinogênese, mas mutações 
para neoplasias ocorrem somente 
durante a etapa de processo
Quadro 1 - Características comuns de proto-oncogenes, oncogenes e genes supressores de tumor
Fonte: Klaassen e Watkins (2012, p. 115)
Portanto, como já foi mencionado, as células possuem mecanismos de reparo do DNA e, por conta 
disso, o desenvolvimento de câncer após a exposição a um carcinógeno é difícil de ocorrer, pois as 
células possuem a capacidade de reconhecer a formação de erros e reparar o DNA alterado antes que 
ocorra a divisão celular ou durante o processo. Dessa forma, a frequência de mutação está diretamente 
ligada ao reparo e à duplicação, pois quanto mais reparos houverem antes da replicação, menor será a 
frequência de ligação. Isso é regulado por genes de controle do ciclo celular como o P53, P21, dentre 
91
UNIDADE 4
A genética toxicológica é área da ciência que estuda a ação de diferentes agentes, sejam quími-
cos, físicos ou biológicos, no material genético. Existe uma infinidade de estudos com diferentes 
ensaios e sistemas-teste que buscam compreender por quais mecanismos os agentes tóxicos 
causam alterações no DNA. Faça uma pesquisa nas bases de dados Science Direct e Pubmed 
e conheça um pouco dos trabalhos que são desenvolvidos na área, assim você já irá se fami-
liarizar com as técnicas utilizadas que serão estudadas na próxima unidade. Segue algumas 
palavras-chave para você utilizar: toxicologia, citotoxicidade, mutagenicidade, genotoxicidade.
outros. Se há verificação desde a entrada na fase S no tempo G1/S, mais reparos ocorrerão antes da 
célula começar a se dividir, porém, os reparos nem sempre ocorrem antes da célula se dividir ou são 
efetivos, e danos residuais podem promover a síntese de proteínas alteradas. Além disso, mutações 
em oncogenes, genes supressores de tumor e genes que controlam o ciclo celular podem causar uma 
expansão clonal de células iniciadas (KLAASSEN; WATKINS, 2012).
Como vimos até agora, o material genético pode sofrer danos quando o indivíduo é exposto a agen-
tes tóxicos. As células possuem um sistema de reparo capaz de corrigir os danos, no entanto, podem 
ocorrer falhas nesse sistema por diversos fatores, de forma que os danos sofridos não serão reparados 
levando a mutações que podem acarretar na promoção do câncer. Desse modo, precisamos inicial-
mente conhecer os principais danos que podem ser causados, vamos lá?
Mutações são alterações causadas por substâncias químicas diversas que podem ser reativas 
com o DNA produzindo alterações diretas nas bases, como a formação de adutos, por exemplo, 
ou ainda podem promover alterações indiretas, intercalando-se entre os pares de bases. Bases 
alquiladas podem causar perda de base do DNA e promover a formação de um sítio apurínico 
ou apirimídico (sítios AP) e a inserção incorreta de bases nesses sítios também é capaz de causarmutações (OGA; CAMARGO; BATISTUZZO, 2014).
Além disso, agentes endógenos também são capazes de causar danos no DNA e são diretamente 
responsáveis por centenas de danos. Normalmente ocorrem em bases de DNA alteradas e sítios AP, 
pela formação de espécies reativas de oxigênio, desaminação por processos celulares e até mesmo a 
DNA-polimerase pode originar danos durante a replicação do DNA, como, por exemplo, no desliza-
mento do molde, onde a polimerase pode deslizar sobre sequências repetidas, originando inserções ou 
deleções. Também pode acontecer de tautômeros de bases ajustarem-se incorretamente ao molde de 
DNA ocasionando o mal pareamento de pares de bases, ou ainda haver perda de uma base incorreta pela 
atividade de correção de erro exonuclease 3’ -> 5’ resultando em um mal pareamento (COX; DOUDNA; 
O’DONNELL, 2012; KLAASSEN; WATKINS, 2012; OGA, CAMARGO; BATISTUZZO, 2014).
92
UNICESUMAR
As mutações espontâneas ocorrem devido a erros durante a replicação do DNA, no entanto ocorrem em um 
baixo nível que é chamado de taxa basal ou background e normalmente são danos pontuais. As mutações 
de ponto são alterações que ocorrem em um par de bases ou em um pequeno número de pares de bases 
adjacentes, que se encontram em um ponto específico dentro de um gene. As diferentes mutações de ponto 
estão demonstradas no quadro a seguir (GRIFFITHS et al., 2006; OGA; CAMARGO; BATISTUZZO, 2014).
Tipo de mutação Resultados e exemplos
Transição
Purina substituída por uma purina diferente, ou pirimidina substituída por 
pirimidina diferente:
A.T -> G.C -> G.C -> A.T C.G -> T.A T.A -> C.G
Transversão 
Purina substituída por uma pirimidina, ou pirimidina substituída por uma 
purina:
A.T -> C.G A.T -> T.A G.C -> T.A G.C -> C.G
T.A -> G.C T.A -> A.T C.G -> A.T C.G -> G.C
Indel
Inserção ou deleção de uma ou mais bases de DNA:
AAGACTCCT -> AAGAGCTCCT (inserção)
AAGACTCCT -> AAACTCCT (deleção)
Mutação sinônima (nível 
proteico)
Códons especificam o mesmo aminoácido:
AGG -> CGG
Arg Arg
Mutação de sentido tro-
cado conservativa
Códon especifica aminoácido similar:
AAA -> AGA
Lis Arg
(básico) (básico)
Mutação de sentido tro-
cado não conservativa
Códon especifica aminoácido quimicamente diferente:
UUU -> UCU
 Fenilalanina Serina
(hidrofóbica) (polar)
Mutação sem sentido
Códon inicia término de cadeia:
CAG -> UAG
 Gln Códon de 
 término
Mudança de matriz de 
leitura
AAG ACT CCT -> AAG AGC TCC T... (adição)
AAG ACT CCT -> AAA CTC CT... (deleção)
Quadro 2 - Mutações de ponto a nível molecular / Fonte: adaptado de Griffiths et al. (2006).
Normalmente, as mutações induzidas por agentes químicos e pela radiação não ionizante também 
são substituições de bases, deslocamento do quadro de leitura e pequenas deleções. No entanto, 
também existem outros tipos de danos que são induzidos por agentes exógenos, tais como quebras 
simples ou duplas da fita de DNA, ligações cruzadas (cross-links) entre as bases ou entre bases e 
proteínas, e adição de substâncias químicas às bases do DNA (adutos). A Figura 3 exemplifica os 
principais danos que são causados nas bases e na estrutura do DNA.
93
UNIDADE 4
Como podemos observar, os danos ao material genético podem ser causados por inúmeros agentes que 
induzem um tipo particular de alteração, como, por exemplo, danos hidrolíticos que afetam a estrutura 
fosfodiéster ou uma base nucleotídica, agentes alquilantes que atacam somente bases, enquanto a radiação 
pode causar lesões levemente maiores, como ligações cruzadas entre as bases ou quebras na fita de DNA.
Além disso, o próprio metabolismo pode ser responsável por alterações no material genético, pois 
a alta densidade de cargas negativas pode deixar o DNA suscetível a ataques eletrofílicos por agentes 
alquilantes e espécies reativas de oxigênio presentes no ambiente intracelular normal. As próprias 
enzimas responsáveis pela conservação do DNA podem promover alterações, e normalmente essas 
alterações causadas devido à replicação e recombinação são difíceis de serem detectadas pelas células 
e escapam do mecanismo de reparo celular (COX; DOUDNA; O’DONNELL, 2012).
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Descrição da Imagem: representação dos diferentes danos causados a nível de DNA. No centro da imagem, está a representação 
de uma molécula de DNA com suas bases nitrogenadas e em cada parte do DNA temos a representação de um dano ocasionado 
por agentes específicos, que de cima para baixo, lado esquerdo da fita são Alquilação (agentes alquilantes); Sítio apirimídico 
(agentes alquilantes); no lado direito da fita estão: Sítio apurínico (agentes alquilantes); Intercalações (acridinas); Sítio apirimidico 
(agentes alquilantes); Formação de radical (Luz, Raio X); Quebra de simples fita (Raio X, Raios UV); Adutos (Benzoapireno); Díme-
ros e pirimidina (UV); Danos em bases (Raio X); Quebras de dupla fita de DNA (Radiação ionizante); Ligações cruzadas interfitas e 
intrafitas (agentes alquilantes); Ligações cruzadas intrafitas (agentes alquilantes).
Figura 3 - Danos ao DNA induzidos por agentes físicos e químicos / Fonte: Klaassen e Watkins (2012, p. 126).
94
UNICESUMAR
Você sabia que até a água, solvente intracelular universal, pode induzir 
danos no material genético? Isso pode ocorrer por meio de reações de 
hidrólise espontâneas que danificam nucleotídeos e a própria estrutura 
do DNA. Na hidrólise, ocorre a quebra de uma molécula pela adição de 
água. Essa reação pode resultar na desaminação de bases nucleotídicas 
em que há a remoção de um grupo amino. Três das bases nitrogenadas 
(citosina, adenina e guanina) contém o grupamento amino e, portanto, 
estão suscetíveis a ataques nucleofílicos. Contudo, a desaminação mais 
comum ocorre na citosina, transformando-a em uracila. Caso essa 
alteração não seja reparada, a troca C -> U é altamente mutagênica. A 
desaminação da adenina e da guanina resulta em bases que normalmen-
te não são encontradas em nucleotídeos como a hipoxantina produzida 
na desaminação da adenina e a xantina formada pela desaminação da 
guanina (COX; DOUDNA; O’DONNELL, 2012).
A reação hidrolítica também pode causar a depurinação. Esse processo 
ocorre quando há um ataque na ponte N- β-glicosil entre a base e a pento-
se de um resíduo de nucleotídeo que promove a quebra na conexão entre 
a base e a estrutura formando um sítio abásico. Ocorre mais comumente 
em purinas e por isso é conhecido como depurinação (COX; DOUDNA; 
O’DONNELL, 2012; OGA; CAMARGO; BATISTUZZO, 2014).
Além disso, espécies reativas de oxigênio (EROs) podem causar 
danos oxidativos devido ao desequilíbrio entre a quantidade de EROs 
e de antioxidantes presentes. O dano oxidativo ocorre quando espécies 
reativas de oxigênio como o peróxido de hidrogênio (H202), radicais 
hidroxila (ºOH-) e superóxido (º02-), formados pelo metabolismo aeró-
bico ou por agentes externos, reagem com as bases púricas e pirimídicas 
resultando em bases oxidadas como a 8-oxoguanina que é extrema-
mente mutagênica. A oxidação das bases e das porções desoxirriboses 
pode acarretar em modificações em purinas, pirimidinas, desoxirribose 
e crosslink de DNA, bem como na quebra de fita simples e dupla (COX; 
DOUDNA; O’DONNELL, 2012; KLAASSEN; WATKINS, 2012).
Tanto o DNA nuclear quanto o mitocondrial são susceptíveis aos 
danos oxidativos. Na mitocôndria, existe a proximidade ao sistemade transporte de elétrons, o DNA mitocondrial não é protegido por 
histonas e a capacidade de reparo do DNA mitocondrial é limitada. 
A expressão de vários genes importantes que atuam na proliferação 
celular, diferenciação e apoptose é afetada após a ativação da cascata 
de sinalização por EROs, como a ativação do fator de transcrição 
NFkB (KLAASSEN; WATKINS, 2012).
95
UNIDADE 4
Agentes alquilantes promovem a adição de um grupo alquil a átomos em bases nucleotídicas ou na 
estrutura fosfodiéster do DNA. A alquilação da base pode impedir o seu pareamento com outra base 
(COX; DOUDNA; O’DONNELL, 2012). Dessa forma, alquilantes eletrofílicos formam ligações co-
valentes com moléculas nucleofílicas presentes nas bases de DNA e no esqueleto fosfodiéster, tendo 
como alvo elétrons não pareados. Por conta disso, podem atuar em vários locais do DNA causando 
diferentes danos. Além disso, também pode ocorrer hidroxilação nas quatro diferentes bases do DNA, 
ocorrendo a formação de adutos que causam danos oxidativos; esses danos são ocasionados por meio da 
reação com radicais livres (KLAASSEN; WATKINS, 2012; OGA; CAMARGO; BATISTUZZO, 2014).
Como vimos na Unidade 2, a radiação ionizante (raios gama, partículas alfa e beta e o raio X) é 
capaz de induzir quebras simples e duplas na fita de DNA e pode causar danos múltiplos que são mais 
difíceis de serem reparados. O ensaio do Cometa (técnica da eletroforese celular em microgel) que será 
abordado na próxima unidade permite a observação do dano causado e a sua quantificação de acordo 
com o tamanho da cauda do cometa que é formada com a fragmentação do DNA, sendo o tamanho 
da cauda diretamente proporcional ao dano causado (OGA; CAMARGO; BATISTUZZO, 2014). 
A radiação solar é capaz de promover ligações cruzadas entre as bases e quebras na fita de DNA. 
Estima-se que a luz UV e outras radiações sejam responsáveis por 10% de todo os danos no material 
genético causados por agentes ambientais. A exposição à luz UV pode induzir a formação de dímeros 
de pirimidina por causa de ligações cruzadas covalentes e fotoprodutos que podem ser identificados 
por métodos químicos e imunológicos. Os dímeros de pirimidina distorcem o DNA impedindo a 
formação de pares de base com outro nucleotídeo. Durante a replicação, se a DNA-polimerase encon-
trar um dímero de pirimidina, ela irá travar. Enquanto raios gama e raios X geram espécies reativas 
de oxigênio promovendo quebra de fita simples e dupla no DNA, as quebras de fita simples são mais 
fáceis de reparar, pois podem ser religadas pela ligase. Entretanto, para reparar a quebra na dupla fita é 
realizada a recombinação homóloga ou reações não homólogas de ligação, que também podem causar 
mutações por conta de perdas de bases (COX; DOUDNA; O’DONNELL, 2012).
Já a metilação do DNA resultada da expressão ou repressão gênica herdada, pode ser inibida por 
meio de ligação covalente e formação de adutos, causando quebra de fita simples, bem como alteran-
do a quantidade de metionina disponível e inativando as enzimas de DNA metiltransferase, que são 
responsáveis pela metilação (KLAASSEN; WATKINS, 2012).
Alterações cromossômicas estruturais como trocas de cromátides irmãs também são comuns. As 
trocas de cromátides irmãs ocorrem durante a fase S do ciclo celular. Durante a divisão celular, os 
cromossomos homólogos são alinhados em pares para serem separados entre as células-filhas. Nesse 
processo, as sequências similares de DNA ficam muito próximas e ocasionalmente pode acontecer tro-
cas de segmentos de DNA por meio da recombinação homóloga, e a recombinação entre duas regiões 
em cromossomos homólogos pode causar aberrações cromossômicas, como deleções, duplicações, 
inversões, inserções e translocações (COX; DOUDNA; O’DONNELL, 2012).
A radiação ionizante também pode provocar alterações cromossômicas devido à não ligação das 
quebras da dupla fita de DNA ou por interação de regiões reparadas durante o reparo por excisão de 
nucleotídeo (NER), permitindo a troca entre cromossomos ou dentro de um mesmo cromossomo. 
96
UNICESUMAR
Além disso, quebras duplas no DNA e reparos incompletos podem causar lesões terminais. Esses danos 
podem impedir a incorporação de um fragmento no núcleo de células filhas durante a divisão e a não 
segregação de cromossomos inteiros durante a anáfase, resultando na formação de micronúcleos. O teste 
do micronúcleo também será abordado com detalhes na próxima unidade, mas vale ressaltar que o ensaio 
é atualmente um dos biomarcadores mais importantes de danos ao DNA e instabilidade cromossômica, 
pois identifica danos que não foram reparados ou foram mal reparados (FENECH et al., 2020).
Portanto, as mutações podem ser gênicas, que ocorrem dentro de genes individuais como a mutação 
de ponto, ou cromossômicas onde são alterados segmentos de cromossomos, cromossomos inteiros 
ou conjuntos de cromossomos. As mutações podem ainda ser classificadas em dominante, onde o 
fenótipo sempre será expresso, ou recessiva que apenas será expressa em homozigose. E também não 
podemos esquecer que as mutações podem ser letais.
As mutações que ocorrem em células somáticas não serão passadas para as futuras gerações, po-
rém em células germinativas, sim. Danos cromossômicos em células germinativas ocorrem devido 
ao reparo incorreto que ocorreu durante G1 e G2 após exposição de radiações ionizantes e agentes 
químicos rádio mimetizantes, e por erros na replicação por causa dos danos gerados por radiações e 
agentes químicos durante a fase S. Em células germinativas, as radiações ionizantes causam deleções 
e grande parte dos agentes químicos induzem substituições de bases, alteração do quadro de leitura e 
pequenas deleções. Doenças decorrentes de substituição de pares de bases ou deleções são herdadas 
como características mendelianas. Normalmente são causadas por mutações recessivas e que serão 
expressas se forem doadas por ambos os pais. Além da ocorrência de doenças como a fibrose cística, 
a fenilcetonúria, a doença de Tay-Sachs, também pode ocorrer a morte fetal (KLAASSEN; WATKINS, 
2012; OGA; CAMARGO; BATISTUZZO, 2014).
As alterações numéricas podem ocorrer devido a erros na segregação cromossômica durante a 
divisão celular, por conta de alterações de vários componentes celulares. A aneuploidia (alteração 
numérica), por exemplo, é a anomalia cromossômica mais comum e pode causar distúrbios genéticos 
como a síndrome de Down. Portanto, a maioria dos efeitos de anomalias cromossômicas ocorre na 
época pré-natal por conta das células germinativas dos pais (KLAASSEN; WATKINS, 2012).
Existem ainda agentes conhecidos como teratogênicos que possuem a capacidade de alterar o desen-
volvimento pré-natal, causando malformações congênitas, tais como fármacos (talidomida, misoprostol); 
doenças maternas (diabetes, epilepsia), infecções (rubéola, toxoplasmose), radiação ionizante, substâncias 
(mercúrio, chumbo) e drogas (álcool, cigarro, cocaína etc.) (OGA; CAMARGO; BATISTUZZO, 2014).
97
UNIDADE 4
Os processos de reparo de DNA, também conhecidos como mecanismos 
de reparo, normalmente são eficazes e possibilitam que as células conti-
nuem seu metabolismo e passem para o processo de divisão. No entanto, se 
houverem danos excessivos e o reparo não for efetivo, haverá a sinalização 
para que as células entrem em apoptose celular. A maioria dos processos 
de reparo passam por reconhecimento do dano, remoção do dano, síntese 
de reparo de DNA e ligação, conforme demonstrado na figura a seguir.
Tá faltando alguma coisa
Ano: 2012
Sinopse: as consequências e lutas travadas em 50 
anos pelas vítimas do medicamento Talidomida, 
usado por mulheres grávidas contra ansiedade, 
enjoo e náuseas. Além do encurtamento dos bra-
ços e pernas nos fetos, outros problemas são 
encontrados, como a malformação de olhos e ouvidos, da genitália 
e de órgãos internos nestas pessoas. O documentário retrata essa 
realidade, além de mostrar como vivem aquelas crianças que foram 
prejudicadas, hoje com cerca de 50 anos,suas lutas por próteses, pelo 
recebimento das pensões, indenizações e por dignidade.
Comentário: o documentário mostra a importância de estudar e 
conhecer os efeitos tóxicos dos compostos antes de sua regula-
mentação e distribuição. Segundo o documentário, quando várias 
crianças começaram a nascer com membros faltando, os próprios 
médicos não sabiam que isso era causado pelo uso do fármaco e 
acreditavam que era devido a mutações herdadas dos pais. 
98
UNICESUMAR
Na maioria das vezes os danos são reparados por excisão de bases, conforme demonstra a Figura 
4, onde ocorre a remoção da base danificada. O sítio básico resultante é preenchido pela DNA po-
limerase e, por fim, acontece a ligação ao DNA parental (COX; DOUDNA; O’DONNELL, 2012). 
Como vimos, normalmente as mutações espontâneas são pontuais causando alteração em uma 
única base, como, por exemplo, a depurinação, que resulta na formação de sítios apurínicos. Para 
resolver o problema, endonucleases apurínicas cortam o DNA em uma região próxima aos sítios 
apurínicos, o corte é estendido por exonucleases e a falha é corrigida por DNA polimerases e DNA 
ligases (OGA; CAMARGO; BATISTUZZO, 2014).
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Descrição da Imagem: representação de um processo de reparo de DNA onde a base errônea ou danificada é retirada por ação 
de enzimas. No lado esquerdo da imagem, de cima para baixo, temos o processo de reparo por excisão de bases. São 4 sequências 
da fita de DNA, na primeira imagem as fitas estão ligadas corretamente por pontes de hidrogênio, entretanto existe uma base 
nitrogenada ligada à base não complementar, no caso a uracila ligada a uma guanina. Na segunda imagem, após passar por um 
processo enzimático, a base uracila é que é retirada da fita de DNA e esta fita permanece com uma base a menos. Na terceira 
imagem, com a retirada da base nitrogenada o nucleotídeo todo é retirado e após passar por uma enzima polimerase, é acrescida 
a base correta, no caso a citosina. No lado direito da imagem, de cima para baixo, temos o processo de reparo por excisão de 
nucleotídeos. Também é uma sequência de quatro imagens da fita de DNA, na primeira imagem o erro está representado por um 
dímero, onde duas bases na mesma fita se ligam, no caso desta imagem é a citosina e a timina. Após passar pela primeira etapa 
enzimática, uma sequência de doze nucleotídeos é cortada da fita, incluindo o dímero. Na terceira imagem, a fita de DNA está com 
uma lacuna aberta (espaço dos doze nucleotídeos). Na quarta imagem, a enzima polimerase já adicionou as bases nitrogenadas 
na lacuna e a fita de DNA está completa e corrigida.
Figura 4 - Exemplos de processo de reparo do DNA / Fonte: Alberts et al. (2017, p. 270).
99
UNIDADE 4
Também há o reparo por excisão de nucleotídeos que contenham danos, em que 
ocorre o reconhecimento do dano, incisão, excisão, síntese de reparo e ligação. 
Quando há danos em genes ativamente transcritos, bem como na fita transcrita, 
o reparo é realizado de forma rápida e preferencial, protegendo a integridade do 
processo de transcrição (COX; DOUDNA; O’DONNELL, 2012).
Além disso, para reparar bases mal pareadas, ocorre o reconhecimento do 
dano por uma proteína específica que se liga no local da base desemparelhada, 
seguida da estabilização da ligação pela adição de uma ou mais proteínas. Ocorre 
o corte do DNA, excisão do nucleotídeo da parte desemparelhada, ressíntese 
e ligação. Outro tipo de reparo é realizado pela enzima O6-metilguanina me-
tiltransferase (MGMT), que transfere o grupo metil da O6-metilguanina do 
DNA para um resíduo de cisteína da MGMT. Dessa forma, a base com o aduto 
é revertida para uma base normal (KLAASSEN; WATKINS, 2012).
Há a recombinação homóloga que ocorre quando uma célula com quebra na 
dupla fita de DNA é reparada por ligação de extremidades não coesivas, onde 
a quebra é reparada usando a informação do cromossomo homólogo intacto. 
Na recombinação homóloga, ocorre a síntese por exonucleases ou helicases 
de uma extremidade 3’ fita simples que invade a molécula de DNA homóloga 
não danificada e pela clivagem dessa junção, duas moléculas sem danos são 
produzidas com ou sem crossing-over estrutural. No entanto, a recombinação 
homóloga pode causar translocação de fragmentos do DNA de um cromosso-
mo para outro, podendo provocar proliferação celular anormal (KLAASSEN; 
WATKINS, 2012).
Mais frequentemente acontece o reparo não homólogo, envolvendo a ligação 
das extremidades terminais de duas moléculas de DNA, onde ocorre a quebra da 
dupla fita de DNA, união dos fragmentos de DNA e religação. O grande proble-
ma é que nesse processo várias bases nitrogenadas são perdidas nas extremidades 
terminais, promovendo deleções que podem alterar a sequência codificante. 
Portanto, existem diferentes tipos de reparos que buscam resolver as distintas 
alterações no material genético. Entretanto, quando os mecanismos de reparo 
do DNA não são efetivos, as células podem acumular mutações que podem 
acarretar na carcinogênese. São muitos os fatores que estão relacionados à car-
cinogênese, tais como agentes infecciosos, estilo de vida (alimentação, consu-
mo de álcool, tabagismo, sedentarismo), exposição ambiental e ocupacional, 
tratamentos médicos (quimioterapia). Devemos considerar que, além do risco 
decorrente da exposição, existe o fator genético como a presença de polimorfis-
mos, que estão envolvidos no metabolismo de carcinógenos e podem aumentar 
a suscetibilidade do desenvolvimento de câncer. O polimorfismo pode acontecer 
em enzimas envolvidas com o metabolismo, bem como em alelos relacionados 
ao risco do desenvolvimento do câncer (KLAASSEN; WATKINS, 2012).
100
UNICESUMAR
De modo geral, estão envolvidas na carcinogênese tantas mutações gênicas, como 
alterações cromossômicas (morfológicas) e aneuploidia (alteração numérica). Agentes 
mutagênicos clastogênicos (quebras cromossômicas) agem como iniciadores. Con-
tudo, tanto agentes clastogênicos e aneugênicos podem causar múltiplas alterações 
genéticas (OGA; CAMARGO; BATISTUZZO, 2014).
Os agentes clastogênicos são capazes de causar quebras cromatídicas e cromossômicas, 
enquanto os agentes aneugênicos induzem aneuploidia ou segregação cromossômica 
anormal. Agentes clastogênicos causam quebras na fita de DNA que levam à formação 
de cromátides acêntricas ou fragmentos cromossômicos e uma grande variedade de 
rearranjos. Agentes aneugênicos ocasionam predominantemente má-segregação de 
cromossomos durante a mitose causado por defeitos na função de centrômeros, cine-
tócoros, microtúbulos e centríolos, e falha na detecção da orientação incorreta dos cro-
mossomos. Como consequência, cromossomos inteiros podem ficar para trás durante 
a anáfase (RIBEIRO; SALVADORI; MARQUES, 2003; FENECH et al., 2020). Tanto o 
ensaio do micronúcleo como os marcadores citogenéticos permitem identificar a ação 
desses agentes no indivíduo exposto; veremos com mais detalhes na próxima unidade 
como os testes são empregados para detectar as alterações.
Os agentes conhecidos como iniciantesatuam na primeira etapa da carcinogênese, 
a iniciação. Esses agentes são capazes de causar alterações genéticas como mutações e 
deleções. Carcinógenos químicos, por exemplo, podem estabelecer ligações covalentes 
com o DNA e formar adutos que resultam em mutações. Quando esses danos não são 
completamente reparados antes da síntese do DNA e da divisão celular, o processo de 
iniciação torna-se definitivo. As células contendo tais alterações podem ainda não se 
proliferar ou serem exterminadas por mecanismos apoptóticos. No entanto, se iniciarem o 
processo de divisão celular, passarão para a segunda etapa da carcinogênese, a promoção, 
onde ocorrerá a expansão clonal das células iniciadas promovendo o desenvolvimento 
de lesões pré-neoplásicas (KLAASSEN; WATKINS, 2012).
Os agentes promotores estimulam a proliferação das células iniciadas por meio 
de diversos mecanismos que envolvem a modulação da expressão de genes impor-
tantes que estimulam a proliferação celular e inibem a apoptose. No entanto, essa 
etapa pode ser reversível caso o estímulo promotor seja removido. Além disso, esses 
agentes geralmente apresentam efeitos órgão-específicos e possuem um limiar de 
ação, onde doses baixas e exposições esporádicas não são capazes de alterar a pro-
liferação celular (OGA; CAMARGO; BATISTUZZO, 2014).
A progressão é a última etapa e, portanto, irreversível, envolvendo a conversão de 
lesões pré-neoplásicas em neoplásicas. Nela ocorre aumento da síntese de DNA e prolife-
ração celular que pode culminar na ocorrência de mais danos no DNA como aberrações 
cromossômicas e translocações. Nessa etapa, as células passam a se proliferar de forma 
autônoma, pois deixam de responder aos estímulos de controle de crescimento. De ma-
101
UNIDADE 4
neira geral, para a progressão do câncer é essencial a autossuficiência de fatores de crescimento, evasão da 
apoptose, replicação ilimitada, manutenção da angiogênese, invasão de tecidos e metástase (KLAASSEN; 
WATKINS, 2012). As diferentes etapas da carcinogênese estão representadas na figura a seguir.
Célula 
normal
Célula 
iniciada
Lesão 
pré-neoplásica
Reparo Apoptose Apoptose
Dano ao DNA Proliferação Proliferação
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Câncer
Descrição da Imagem: na figura do processo de carcinogênese, temos a representação das etapas definitivas e reprodutíveis da 
carcinogênese. Da esquerda para a direita, no centro temos uma célula normal. Quando esta célula tem um dano no DNA, pode 
sofrer reparo e permanecer a realizar suas atividades normalmente. Caso este reparo não seja corrigido, irá para a fase de iniciação, 
ou seja, estará danificada. Na figura, há a mudança da coloração da célula (de branca para vermelha) para indicar o dano. Na fase 
da promoção, a célula se prolifera e inibe a apoptose, gerando muitas cópias, o que gera a lesão pré-neoplásica. Com a apoptose 
reduzida, a proliferação continua, gerando maior número de células e entrando na fase da progressão, ou seja, gerando o câncer.
Figura 5 - Processo de Carcinogênese / Fonte: Klaassen e Watkins (2012, p. 111).
Os carcinógenos podem ainda ser classificados em genotóxicos e não genotóxicos. Os agentes geno-
tóxicos são iniciantes que causam danos no DNA. Dentre eles, podemos destacar os hidrocarbonetos 
poliaromáticos como o benzopireno; agentes alquilantes que podem reagir diretamente com o DNA 
em mais de 12 locais distintos como alquilsulfonatos de ação direta (metil e etil metanossulfonatos), 
nitrosamidas (N-metil-N-nitrosureia, N-etil-N-nitrosureia, N-metil-N-nitro-N-nitrosoguanidina) 
e nitrosamidas indiretas (dimetil- e dietilnitrosamina); Aminas aromáticas e amidas que geram me-
tabólitos hidroxilados que frequentemente estão associados à formação de adutos em proteínas e no 
DNA; carcinógenos inorgânicos como os metais (KLAASSEN; WATKINS, 2012).
Os agentes genotóxicos podem ser divididos ainda em carcinógenos diretos e indiretos. Os diretos 
possuem ativação independente, pois ligam-se diretamente no DNA sem terem sido metabolizados. 
São moléculas eletrolíticas altamente reativas que podem se ligar e interagir com moléculas, e sua efe-
tividade depende de alguns fatores tais como reatividade, estabilidade, transporte e permeabilidade na 
membrana celular. Normalmente, há a formação de neoplasias no local de exposição, mas carcinógenos 
diretos podem atuar em múltiplos locais e em todas as espécies (COX; DOUDNA; O’DONNELL, 2012).
Por outro lado, os carcinógenos indiretos são substâncias que se tornaram carcinogênicas após serem 
metabolizadas. Desta forma, existem substâncias pró-carcinogênicas. Os seus metabólitos (carcinógenos 
intermediários e carcinógenos finais) são aqueles que irão interagir com o DNA. Normalmente os efeitos 
neoplásicos ocorrem nos tecidos onde foram metabolizados (OGA; CAMARGO; BATISTUZZO, 2014).
102
UNICESUMAR
Os carcinógenos não genotóxicos são capazes de induzir neoplasias 
por meio de mecanismos que não envolvem ligação, interação ou dano 
direto ao DNA. Normalmente atuam em tecidos com alta incidência de 
tumores espontâneos, após exposição prolongada a altos níveis. Atuam 
por diferentes mecanismos de ação como indução de citotoxicidade, 
respostas mediadas por receptores, interferência hormonal, alteração 
da metilação, indução de estresse oxidativo, dentre outros. Substâncias 
que causam citotoxicidade normalmente induzem a morte celular, 
mas o metabolismo dessas substâncias também é acompanhado por 
crescimento regenerativo persistente, o que aumenta a probabilidade 
de ocorrerem mutações espontâneas e que as células mutadas se acu-
mulem e proliferem, colaborando com o desenvolvimento de lesões 
pré-neoplásicas (KLAASSEN; WATKINS, 2012).
Alguns agentes causam respostas mediadas por receptores, como 
o medicamento fenobarbital, que promove hiperplasia hepática pela 
indução da CYP2B mediada pela ativação do receptor androstano 
constitutivo (RAC - receptor nuclear) causando aumento da prolifera-
ção celular, inibição da apoptose e de junções de hiato comunicantes, 
hipertrofia e desenvolvimento de lesões pré-neoplásicas. Existem várias 
substâncias capazes de promoverem a proliferação de peroxissomos, 
tais como herbicidas, solventes clorados, plastificantes, fármacos que 
reduzem as taxas lipídicas e até produtos naturais. O modo de ação 
mais aceito é a ligação agonista ao receptor nuclear PPARα que possui 
papel central no metabolismo lipídico e atua como fator de transcrição 
na modulação da expressão gênica (KLAASSEN; WATKINS, 2012).
Outras substâncias como aminas, esteroides e hormônios peptídicos 
possuem ação hormonal, causando alterações tecido-específicas por 
meio da interação com receptores. Hormônios tróficos podem induzir 
proliferação celular em órgão-alvo e caso o controle hormonal esteja 
desregulado ou a taxa hormonal esteja elevada por período prolongado 
de tempo, pode haver o desenvolvimento de câncer. Elevados níveis de 
estrógeno, por exemplo, podem induzir câncer em tecidos dependentes 
de estrógeno, assim como o aumento do hormônio estimulante (TSH) 
que induz proliferação celular na tireoide, aumenta a probabilidade de 
neoplasia na tireoide. Também existem substâncias que são capazes de 
alterar a metilação do DNA, bem como a atividade da metiltransferase 
e a estrutura do cromossomo, causando tanto a hipometilação quanto a 
hipermetilação. Durante a promoção do câncer, normalmente os genes 
supressores de tumor são hipermetilados e os oncogenes são hipometi-
103
UNIDADE 4
lados, possuindo expressão aumentada, o que promove o aumento da taxa de mutação. Espécies reativas 
de oxigênio têm sido relacionadas a alterações na metilação do DNA (KLAASSEN; WATKINS, 2012).
Outro aspecto importante na carcinogênese é a passagem de pequenas moléculas entre as células. 
Isso ocorre por meio de junções de comunicação celular e tem relevância na regulação do crescimen-
to e morte celular, pois se a comunicação celular for bloqueada, os sinais de controle de crescimento 
celular não serão transmitidospara a célula tumoral, favorecendo a proliferação de células afetadas 
(COX; DOUDNA; O’DONNELL, 2012). 
Mas nem tudo é negativo! Você como profissional da saúde deve saber que podemos usar todo 
esse conhecimento a nosso favor. Podemos utilizar agentes genotóxicos para combater o câncer, por 
exemplo. Agentes que reagem com o DNA são utilizados na quimioterapia para promover a morte 
da célula cancerígena, devido à indução de quebras no DNA ou parada das forquilhas de replicação 
durante a divisão celular. Como sabemos, as células tumorais têm alto poder de divisão, pois deixa-
ram de responder aos mecanismos de parada. Portanto, quimioterápicos atuam principalmente sobre 
células com processo de divisão ativo e tentam parar sua proliferação por meio dos danos causados. 
Este é um bom exemplo da importância de estudar toxicologia, pois além de conhecer os principais 
perigos aos quais estamos expostos, podemos aplicar esse conhecimento buscando resolver problemas 
importantes da sociedade. Para lhe ajudar, vou deixar um quadro com a definição de algumas palavras 
que talvez você desconheça o significado. Aproveite!!
Palavras Descrição
Depurinação
Ocorre quando há hidrólise da ponte N- β-glicosil em purinas; esse processo 
acontece em uma taxa maior em bases púricas (adenina e guanina) do que em 
pirimidinas. O processo de depurinação pode ocasionar uma mutação quando o 
sítio abásico forma um DNA de fita simples, pois a DNA-polimerase pode inserir 
um nucleotídeo incorreto durante a replicação para formar o duplex de DNA 
(COX; DOUDNA; DONNELL, 2012).
Crosslink de DNA
Existem agentes que podem promover a conexão covalente de dois resíduos de 
nucleotídeos de uma mesma fita de DNA (ligação cruzada intra-fita) ou de fitas 
opostas (ligação cruzada inter-fita). No entanto, essa ligação cruzada é passível 
de correção e pode ser removida pelo mecanismo de reparo por excisão de 
nucleotídeos (NER) (HUANG; LI, 2013).
Crossing-over
Cruzamento cromossômico que permite a recombinação genética entre cro-
mossomos homólogos. Esse processo ocorre durante a meiose, na prófase I 
onde os cromossomos homólogos unem-se ao longo de seu comprimento em 
um processo chamado de pareamento que se dá por meio de interações entre 
sequências de DNA complementar (ALBERTS et al., 2010).
Carcinogênese
Refere-se ao processo de formação do câncer, destacando-se entre os processos 
que fazem parte do desenvolvimento do câncer, o acúmulo de mutações está es-
treitamente correlacionado à carcinogênese (COX; DOUDNA; O’DONNELL, 2012).
 Quadro 3 - Definições / Fonte: a autora.
104
UNICESUMAR
Nesta unidade, compreendemos como ocorrem os mecanismos de 
mutação, importantíssimos para a variabilidade genética. Entretan-
to, estes mecanismos podem ser muitas vezes prejudiciais à saúde, 
quando analisamos as substâncias que temos contato diariamente. 
Mas e se pensarmos na mutação de uma bactéria? Ou de um vírus, 
como o Sars-Cov 1? Quais são as consequências? Você acha que é 
possível prever? Se você quiser saber das respostas para estas per-
guntas, aperte o Play e escute o nosso podcast!
A todo momento, as nossas células são expostas a agentes capazes de alterar o metabolismo celular e 
causar danos na molécula de DNA. Mesmo que o sistema de reparo seja eficiente, ainda há uma inci-
dência de danos que não são corrigidos. Agora imagine como seria se não existissem mecanismos de 
reparo: possivelmente não haveria uma única célula sem dano, e já vimos que danos não corrigidos 
causam mutações que podem promover a progressão do câncer. Por isso é muito importante conhecer 
os efeitos de cada agente que utilizamos ou somos expostos.
Isso é possível graças aos estudos de genética toxicológica. A partir dos conhecimentos adquiridos 
nesta unidade, você pode compreender a importância da área de genética toxicológica para a sociedade. 
E o profissional da saúde é um dos profissionais capazes de trabalhar nessa área, em laboratórios de 
pesquisa, seja de uma universidade como professor pesquisador ou ainda em grandes empresas, por 
exemplo nas indústrias de medicamentos e vacinas, pesquisando a ação de diferentes compostos em 
nível de DNA, a fim de identificar agentes perigosos, comprovar o uso seguro, bem como descobrir 
compostos com potencial aplicação no tratamento do câncer.
Nesta unidade, aprofundamos um pouco mais na toxicologia e chegamos no DNA. Todos os assuntos 
que foram trabalhados são de extrema importância para a sua formação como profissional da saúde, 
espero que você tenha aproveitado. Aguardo você na próxima unidade.
https://apigame.unicesumar.edu.br/qrcode/9039
105
Para finalizarmos, eu te convido a fazer uma autoavaliação verificando o conhecimento adquirido. 
Para isso, você deverá completar o mapa mental que irá ajudá-lo a fixar o conteúdo trabalhado.
Para ajudar, separei algumas palavras que considero importantes para o tema discutido nesta 
unidade do livro: citotoxicidade, genotoxicidade, mutagenicidade, genética toxicológica, dano, 
reparo, mutação, ciclo celular, ponto de verificação, Cdks, genes, proto-oncogenes, oncogenes, 
apoptose, oxidativo, mutação de ponto, transição transversão, indel, sentido trocado, sem sen-
tido, matriz de leitura, quebras, ligações cruzadas, metilação, alquilação, sítios AP, desaminação, 
depurinação, estresse oxidativo, mutação gênica, mutação cromossômica, aneuploidia, clasto-
genicidade, carcinogênese, iniciação, promoção, progressão.
Agora é com você!!!
Genética 
Toxicológica
Apoptose
Citotoxicidade
Estresse 
oxidativo
Descrição da Imagem: o mapa mental está estruturado como diagrama: ao centro a palavra “genética toxicológica” e ao seu 
redor estão dispostos seis balões, sendo que cinco estão em branco. Na parte superior, tem um balão com a palavra “citoto-
xidade” e dela sai uma bifurcação com dois subtópicos “apoptose” e “estresse oxidativo”.
Figura 1 - Mapa mental / Fonte: a autora.
106
1. Os agentes tóxicos podem ser classificados em citotóxicos, genotóxicos e mutagênicos 
de acordo com o nível de dano que são capazes de induzir. Dessa forma, é correto 
afirmar que:
a) Todas as substâncias citotóxicas causam toxicidade em nível celular, mas não causam 
danos no DNA. 
b) Agentes citotóxicos interferem no metabolismo celular, porém não promovem a morte 
celular. 
c) Agentes genotóxicos causam danos no DNA que são passíveis de reparo, mas se não 
forem corrigidos podem resultar em mutação.
d) Agentes mutagênicos não são capazes de causar danos permanentes na sequência 
do DNA.
e) Agentes mutagênicos são capazes de causar danos permanentes na sequência do 
DNA, mas não estão associados ao desenvolvimento de câncer.
2. Quando exposta a um agente capaz de causar danos no material genético, a célula ten-
tará reparar os danos causados antes e durante a divisão celular para que ao final do 
ciclo, as células-filhas estejam livres dos danos causados. Sobre o sistema de controle 
do ciclo celular, aponte qual informação abaixo está correta:
a) As ciclases dependentes de ciclinas conhecidas por Cdks são os componentes centrais 
do sistema de controle do ciclo celular e não são influenciadas por mecanismos 
inibidores.
b) O controle da proliferação celular é em grande parte realizado por uma grande varie-
dade de proteínas codificadas por oncogenes e genes supressores de tumor.
c) O primeiro ponto de verificação ou restrição ocorre no final de G1 quando a célula se 
prepara para entrar em divisão com a duplicação dos cromossomos.
d) O segundo ponto de verificação ocorre em S onde os eventos mitóticos iniciais são 
desencadeados levando ao alinhamento dos cromossomos no fuso metafásico.
e) O terceiro ponto de verificação ocorre na transição em G2/M, quando o sistema de 
controle irá estimular a separação das cromátides-irmãs concluindo a mitose e pro-
movendo a citocinese.
107
3. As mutações de ponto são alterações que ocorrem em um par de bases ou em um 
pequeno número de pares de bases adjacentes, que se encontram em um ponto es-
pecíficodentro de um gene. Dentre as opções a seguir, assinale a alternativa correta: 
a) A transversão ocorre quando uma purina é substituída por uma purina diferente, ou 
pirimidina substituída por pirimidina diferente.
b) A transição ocorre quando uma purina é substituída por uma pirimidina, ou pirimidina 
substituída por uma purina.
c) O indel ocorre quando é codificado um códon de término.
d) Ocorre a transversão quando há a inserção ou deleção de uma ou mais bases de DNA.
e) A transição ocorre quando uma purina é substituída por uma purina diferente, ou 
pirimidina substituída por pirimidina diferente.
4. Os mecanismos de reparo do DNA normalmente são eficazes e possibilitam que as 
células continuem seu metabolismo e passem para o processo de divisão. Em relação 
aos diferentes tipos de reparo, qual das seguintes informações está correta:
a) Durante o reparo de bases mal pareadas, ocorre o reconhecimento do dano por uma 
proteína específica que se liga no local da base desemparelhada, seguida da estabiliza-
ção da ligação pela adição de uma ou mais proteínas, ocorre o corte do DNA, excisão 
do nucleotídeo da parte desemparelhada, ressíntese e ligação.
b) A recombinação homóloga ocorre quando uma célula com quebra na dupla fita de DNA 
é reparada por ligação de extremidades coesivas onde a quebra é reparada usando 
a informação do cromossomo homólogo intacto.
c) O reparo não homólogo ocorre com menos frequência e envolve a ligação das extre-
midades terminais de duas moléculas de DNA, onde ocorre a quebra da dupla fita de 
DNA, união dos fragmentos de DNA e religação.
d) No reparo por excisão de base, ocorre a remoção da base danificada, o sítio abásico 
resultante é preenchido pela DNA polimerase e, por fim, acontece a ligação ao DNA 
parental, no entanto, esse reparo é pouco utilizado.
e) As quebras de fita dupla são mais fáceis de reparar, pois podem ser religadas pela ligase, 
porém para reparar a quebra na fita simples é realizada a recombinação homóloga ou 
reações não homólogas de ligação.
108
5. Quando o sistema de reparo celular falha, há acúmulo de mutações e favorecimento 
da carcinogênese. Nesse processo, os agentes mutagênicos podem atuar como inicia-
dores. Dessa forma, sobre a progressão do câncer, é correto afirmar:
a) Agentes mutagênicos aneugênicos agem como iniciadores, porém tanto agentes clas-
togênicos e aneugênicos podem causar múltiplas alterações genéticas.
b) A carcinogênese está relacionada a fatores como agentes infecciosos, estilo de vida 
(alimentação, consumo de álcool, tabagismo, sedentarismo), exposição ambiental e 
ocupacional e tratamentos médicos (quimioterapia).
c) Agentes aneugênicos causam quebras na fita de DNA que levam à formação de cromá-
tides acêntricas ou fragmentos cromossômicos e uma grande variedade de rearranjos.
d) Agentes clastogênicos ocasionam predominantemente má-segregação de cromosso-
mos durante a mitose causada por defeitos na função de centrômeros, cinetócoros, mi-
crotúbulos e centríolos, e falha na detecção da orientação incorreta dos cromossomos.
e) Agentes conhecidos como iniciantes atuam na última etapa da carcinogênese, a ini-
ciação.
5
Nesta unidade, iremos conhecer quais são as formas de analisarmos 
a toxicologia de um componente. Sendo assim, iremos estudar quais 
são os principais ensaios toxicológicos e suas aplicações, além de 
diferenciar as pesquisas in vivo das in vitro e conhecer as etapas do 
processo de desenvolvimento de um novo fármaco. Ainda dentro 
desta proposta, você também irá aprender a relação dose-resposta, 
importantíssima para a compreensão das análises toxicológicas
Análises Toxicológicas
Dra. Lilian Capelari Soares
110
UNICESUMAR
Em junho de 2021, uma discussão em torno de um medicamento foi reaberta e se 
tornou um dos assuntos mais comentados na web (CATRACA LIVRE, 2021, on-line). 
Na rede social Twitter, um usuário pediu dicas sobre um determinado medicamento 
e, dentre as respostas, a seguinte se destacou: “Minha amiga tomou, entrou em depres-
são, perdeu 22 quilos, tentou matar a irmã com faca de pão, virou evangélica e depois 
saiu da igreja, tudo em 11 meses. Mas hoje está lindíssima, sem uma marca no rosto.” 
O medicamento em questão é o Roacutan. Você conhece esse medicamento? Já leu 
ou ouviu alguém dizer que é preciso ter muito cuidado ao utilizá-lo e que seu uso é 
extremamente controlado? E você faz ideia de como a indústria farmacêutica chegou 
a este consenso? 
A Toxicologia sofreu um crescimento exponencial devido ao aumento da 
produção de fármacos, pesticidas, munições, fibras sintéticas e agentes químicos 
no mercado, o que fez que os toxicologistas estejam presentes nas mais variadas 
áreas. Um dos pontos mais importantes de atuação é na identificação e quantifi-
cação dos riscos resultantes da exposição a agentes tóxicos, e no desenvolvimento 
de diretrizes que visam proteger a saúde humana e o ambiente dos efeitos adver-
sos dos tóxicos. Desta forma, hoje podemos contar com vários ensaios clínicos 
utilizados para testar a toxicidade das substâncias que estão no mercado.
Na área farmacológica, hoje existem muitos medicamentos com ação genotóxi-
ca comprovada, um exemplo muito conhecido é o Roacutan, nome comercial da 
substância isotretinioina. Este medicamento é indicado para o tratamento de formas 
graves de acne ou quadros de acne resistentes a tratamentos anteriores. Ao ser testado 
por diversos ensaios toxicológicos demonstrou ação teratogênica, ou seja, ocasiona 
deformidades permanentes no feto em desenvolvimento. Com a ação teratogênica 
comprovada, este medicamento passou a ser controlado e muito supervisionado por 
todos os profissionais que atuam na sua prescrição e venda.
Neste sentido, você já deve ter utilizado algum medicamento controlado ou co-
nhece alguém que fez o uso, não é mesmo? Desta forma vou te desafiar a ler a bula 
destes medicamentos e identificar os ensaios utilizados para a investigação dos pos-
síveis efeitos citotóxicos, genotóxicos ou mutagênicos. Caso não tenha acesso a estes 
medicamentos, poderá utilizar a internet para realizar a busca das bulas. Registre o 
resultado de sua busca no Diário de Bordo disponibilizado a seguir. Mãos na massa!!!!
Agora que você já finalizou sua pesquisa, conte-me: quais foram os resultados que 
você encontrou? Você encontrou algum teste que é realizado para identificação toxico-
lógica? Eles utilizam quais organismos? São testes in vivo ou in vitro? Mas você sabe a 
diferença entre eles? É do seu conhecimento que testes e ensaios de diferentes formas 
são realizados antes da fase de testes em humanos? E você sabe por que é necessário esse 
cuidado? Registre suas ideias e reflexões sobre estes pontos e anote suas dúvidas sobre 
a temática em seu Diário de Bordo para que durante os estudos você possa resgatá-los.
111
UNIDADE 5
Estudando as unidades anteriores, você pode compreender que cada substância apresenta suas ações 
tóxicas, dependendo da sua dose e do tempo de exposição. Ao entender isso, paramos para pensar 
justamente como são avaliadas essas toxicidades, pois sabemos que existem parâmetros de segurança 
principalmente quando ela está relacionada à saúde humana. Deve ser do seu conhecimento que 
todos os produtos liberados para uso, tais como medicamentos, agrotóxicos, cosméticos, entre outros, 
são vistoriados pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA), com base em dossiês que 
demonstram a segurança e a eficácia do produto, assim como os produtos alimentares devem passar 
por avaliação e registro no ministério da agricultura (DERELANKO; AULETTA, 2014).
Vale salientar que, na avaliação, é essencial que se tenha o conhecimento sobre a sua composição, 
as condições de fabricação e armazenamento, entre outras informações que qualifiquem o produto. O 
risco em consumir produtos sem registro ou sem notificação pode levar a uma exposição do organismo 
a níveis tóxicos de seus componentes ou contaminantes, comprometendo, assim, a segurança biológica 
e a ocorrênciade efeitos que possam causar agravos à saúde (MARINS; TANCREDI; GEMAL, 2014). 
112
UNICESUMAR
Todos os produtos devem apresentar segurança e eficácia para o objetivo que se propõem e estão sujeitos 
à vigilância sanitária. Por isso precisam ser registrados e podem ser notificados pela ANVISA. Quanto 
à avaliação toxicológica, existem normas que orientam essas avaliações, mas precisamos entender um 
pouquinho da história para compreendermos porque essas normas são tão rigorosas hoje. 
Kille (2013) nos explica que, quando iniciaram as avaliações toxicológicas, por volta da década 
de 40, as agências reguladoras focavam apenas na prevenção dos efeitos adversos agudos, porque 
estes eram rapidamente observados e correlacionáveis com a exposição aos agentes tóxicos. Em 
pleno século XX, as normas estabelecidas pelas agências reguladoras ainda se encontravam na 
penumbra no que se refere à capacidade de estimar o risco para todas as substâncias que entra-
vam no mercado, porque era muito difícil, quase que inacessível aos pesquisadores. No entanto, 
a partir da década de 50, a regulamentação na área toxicológica obteve grandes avanços devido às 
tragédias observadas ao longo do tempo e ao impulso tecnológico. O incidente trágico que mar-
cou a história da toxicologia ocorreu com a talidomida. Você já ouviu falar neste medicamento? 
Logo após o período da segunda guerra mundial, milhares de crianças nasceram com malfor-
mações severas, o que despertou e alertou os toxicologistas e a área médica para a necessidade do 
desenvolvimento de estudos que certificassem a segurança principalmente dos fármacos durante 
o desenvolvimento embrionário. Foi este marco que conduziu à implementação de uma nova 
legislação que determina as normas orientadoras dos ensaios de toxicidade, principalmente na 
função reprodutora. Com o avanço tecnológico, também foi possível o desenvolvimento de novos 
métodos. Ao passar dos anos, foram desenvolvidos métodos com elevados graus de sensibilidade 
e especificidade, o que possibilita hoje a detecção de diversos tipos de substâncias tóxicas, em 
diversos tipos de tecidos, em diferentes metabólitos e, principalmente, em níveis muito baixos 
nos tecidos e fluídos biológicos (GALLO, 2001; PATEL; MILLER, 2012). 
Assim, hoje sempre que for lançado um novo produto que terá contato direto com o homem, tais 
como medicamento, agrotóxico, aditivos alimentares, entre outros, todos devem ser testados para pre-
dizer os riscos toxicológicos dessa nova substância, e a forma de testar é por meio dos ensaios toxicoló-
gicos. Quais são os ensaios e como estes são escolhidos e determinados é o que iremos estudar agora.
Talidomida: a talidomida é um fármaco com efeito antiinflamatório, sedativo e hipnótico. 
Devido ao seu efeito sedativo, na década de 50/60 passou a ser comercializado na Europa 
para aliviar as náuseas em mulheres grávidas 
Fonte: adaptado de Leandro e Santos (2015). 
113
UNIDADE 5
Ensaios ou testes toxicológicos são ferramentas utilizadas para detectar a toxicidade de uma 
determinada substância. Um ensaio toxicológico compreende uma análise completa de todos os 
dados possíveis para que uma substância, seja química ou física, possa vir a causar alguma toxicidade 
no organismo. Seu objetivo, segundo Lauwerys e Hoet (2016), é classificar, por meio de categorias 
ou indicações, a toxicidade e ainda fornecer informações sobre seu uso correto e sobre medidas de 
prevenção e tratamento, caso haja intoxicação.
 “
No Brasil, existe a Resolução Normativa nº 1/78 (D. O. 17/10/78) do Conselho Nacional 
de Saúde que exige 5 tipos de ensaios de toxicidade. São elas: aguda, subaguda, crônica, 
embriotoxicidade, teratogenicidade, e também alguns estudos especiais que são a car-
cinogenicidade, os testes comportamentais e outros. Estes estudos, quando realizados 
em animais, devem ser submetidos às condições éticas, segundo as indicações dos 
Comitês de Ética de Animais Experimentais (SPRADA, 2013, p. 46). 
Não podemos esquecer que também monitoramos o meio ambiente no aspecto toxicológico. Preci-
samos estar atentos aos danos gerados ao meio ambiente e também aos danos que um meio ambiente 
tóxico pode ocasionar no organismo humano.
Para realizar um ensaio toxicológico, é necessário um método científico e entre os métodos mais 
utilizados estão os estudos in vivo e in vitro, dos quais iremos compreender as diferenças e aplicações.
Quando uma pesquisa realiza um estudo in vivo, significa que neste estudo o experimento foi realizado 
sobre um tecido ou organismo vivo em um ambiente controlado, podendo ser um animal, vegetal, um 
fungo ou uma bactéria. Um exemplo é o ensaio clínico, que pode ser um teste controlado de uma nova 
droga ou dispositivo em seres humanos. Neste caso, a droga é administrada pela via idealizada no estudo 
e os indivíduos são observados por um período de tempo, também pré-determinado. Os estudos in vivo 
apresentam custos mais elevados e estão sujeitos às restrições do comitê de ética (FABREGAT, 2016). 
O estudo in vitro é um experimento realizado no tecido vivo, mas fora do organismo. Geralmente 
este tecido é manipulado utilizando placas de petri e tubos de ensaio. Neste tipo de pesquisa, também 
é possível estudar tecido animal, vegetal, fúngico e bacteriano. A maioria das pesquisas envolvendo 
biologia celular e molecular são feitas através de estudos in vitro. Entretanto, os resultados destas 
pesquisas são limitados, pois trata-se de uma simulação do ambiente natural. A vantagem deste tipo 
de estudo é o valor, pois os custos são mais baixos quando comparados com os estudos in vivo, sem 
falar da agilidade nas respostas experimentais (LAUWERYS; HOET, 2016).
Você pode perceber que os estudos in vitro apresentam algumas vantagens em relação aos in vivo, 
principalmente por substituir ou reduzir o número de animais na experimentação, mas também pela 
obtenção de dados significativos mais facilmente. Entretanto, em muitas pesquisas é necessário a 
realização dos dois tipos de estudos, como, por exemplo, no desenvolvimento de fármacos e vacinas, 
114
UNICESUMAR
conforme demonstra a Figura 1. Perceba que ambos os modelos experimentais são importantes. 
Podemos destacar algumas fases nestes estudos. Veja que a fase dos testes pré-clínicos envolve testes 
laboratoriais em animais para responder perguntas básicas sobre toxicidade e segurança da droga. 
Durante esta etapa, são utilizados experimentos in vitro. Por outro lado, na fase da pesquisa clínica, as 
drogas são testadas in vivo para se certificar que são seguras e eficazes.
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�
�
�
�
�
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Testes 
pré-clínicos
Testes 
laboratoriais
Protocolo 
aprovado
Teste em 
animais Vários meses
20-100
Encontrar a 
dose segura
Fase 1 Fase 2 Fase 3 Fase 4
Determinar 
resultados 
clinicamente 
convincentes e
 estatisticamente
 signi�cativos
Testar 
segurança a
 longo prazo 
em diversos
 pacientes
Monitorar 
reações 
adversas
Testes dos 
efeitos
 bené�cos
E efeitos 
indesejáveis
Várias centenas
Análise
 bioestatística
Análise �nal 
dos dados
Acompanha
mento
Nova terapia
Autoridade
 médica
Continuação 
dos testes
300 – 3000
Pacientes
Tamanho do Estudo
Objetivo
Pesquisa Clínica
1 – 4Meses – 2 anos
Vários milhares
Varia
Segurança e 
dosagem
E�cácia e efeito 
colateral
Monitorar 
reações adversas
Segurança e 
e�cácia
Figura 1 - Processo de desenvolvimento de um fármaco / Fonte: Guido, Andricopulo e Oliva (2010, p. 26).
Descrição da Imagem: a imagem descreve o processo de desenvolvimento de um fármaco por meio de quatro divisões em 
colunas (A, B, C e D). Cada uma é representada por uma cor, sendo A à esquerda da imagem de coloração laranja. Esta coluna 
representa os testes pré-clínicos, onde na sequência 1, 2 e 3, uma abaixo da outra, estão representados, por imagens, as 
fases de testes laboratoriais, protocolo aprovado e testes em animais. Na coluna B, representada pela cor azul, encontra-se 
a pesquisa clínica. Esta coluna é dividida em 4 sub colunas (1,2, 3 e 4), cada uma dessas colunas representam uma fase da 
pesquisa com desenhos, sendo elas: 1 - encontrar a dose segura, que utiliza de 20 a 100 pacientes e dura vários meses; 2 - os 
resultados desejáveis e indesejáveis dos testes. Utiliza centenas de pacientes e tem durabilidade de meses a dois anos; 3 - o 
monitoramento das reações adversas. Utiliza de 300 a 3.000 pacientes e tem previsão de ocorrer entre 1 a 4 anos; 4 - o teste 
a longo prazo em diversos pacientes (milhares) e tem variação no tempo da pesquisa. Na coluna C, de coloração amarela, 
é representada por imagens que remetem a análises dos testes (análise bioestatística). Por fim a coluna D, de coloração 
verde, também é dividida em três partes, uma embaixo da outra, e representa o acompanhamento. A primeira porção da 
coluna é representada por um médico e um paciente, o que indica a nova terapia; a segunda temos um prontuário médico 
que indica a autoridade médica e, por fim, materiais de laboratório que indicam a continuidade dos testes.
115
UNIDADE 5
Dentro dos estudos in vivo e in vitro, existem muitos tipos de testes ou 
ensaios toxicológicos, que é o que iremos conhecer agora. Em nossa 
primeira unidade, conhecemos os preceitos de Paracelso, que no sé-
culo XVI afirmou: “Todas as substâncias são tóxicas. Não há nenhuma 
que não seja tóxica. A dose estabelece a diferença entre um tóxico e 
um medicamento”. Esta afirmação ainda é muito importante para a 
toxicologia e envolve a ideia de dose (KLAASSEN; WATKINS, 2012).
Dose Letal ou DL50 é o primeiro ensaio clínico que vamos co-
nhecer. Este ensaio pode ser realizado in vitro ou in vivo e por meio 
deste ensaio é que se determina a quantidade de uma substância 
química, que quando é administrada em uma única dose, geralmente 
por via oral, expressa em massa da substância por massa de animal, 
produz a morte de 50% dos animais expostos dentro de um período 
de observação de 14 dias (SWANSON et al., 1997). Este ensaio é 
determinado pela relação dose-resposta, conforme ilustra a Figura 2.
Mortes (%)
50
DL50 Dose
Figura 2 - Relação dose-resposta de um agente tóxico / Fonte: Kille (2013, p. 693).
Descrição da Imagem: a relação dose-resposta é expressa em um gráfico XY, onde 
X refere-se à dose de uma substância e Y à porcentagem de morte. Em X, o gráfico 
demonstra que há aumento da quantidade de doses e, de acordo com este aumento, 
também aumentou o número de mortos.
116
UNICESUMAR
Vale lembrar que dose é a quantidade de uma substância adminis-
trada a um organismo, geralmente expressa por unidade de peso 
corpóreo. Dependendo da via de administração, a dose absorvida 
pelo organismo pode não ser idêntica à dose administrada. Estu-
damos este conteúdo na Unidade 3. Mas falando em dose-resposta, 
a relação entre elas descreve as características de exposição e os 
possíveis efeitos tóxicos. De acordo com Oga, Camargo e Batistu-
zzo (2014), a relação dose-resposta é representada por uma curva 
Gaussiana, conforme você pôde observar na Figura 2, mas na prá-
tica raramente é encontrada. Esses índices são empregados com 
muita frequência para classificar e comparar substâncias químicas. 
Klaassen e Watkins (2012) explicam que os valores da DL50 
devem ser referidos em relação à via de exposição, pois, conforme 
você estudou na Unidade 3, este parâmetro modifica a toxicocinéti-
ca da substância e poderá modificar o efeito tóxico. Para estabelecer 
a relação dose/resposta, é necessário seguir algumas orientações:
• a resposta deve estar relacionada com a administração da 
substância testada;
• a resposta deve estar relacionada com a dose; 
• a avaliação da resposta deve ser feita por métodos quantifi-
cáveis e expressar a toxicidade. 
Os dados obtidos neste tipo de estudo são muito importantes e úteis 
para selecionar a dose de um estudo mais específico ou de prazos 
de investigação maiores.
Além da curva dose/resposta, é necessário que outros testes 
sejam realizados para que uma substância seja considerada tóxica. 
Esses testes geralmente são realizados em laboratório ou em am-
bientes controlados, em organismos testes e sob condições previa-
mente estabelecidas, o que permite estabelecer os possíveis efeitos 
em humanos (KLAASSEN; WATKINS, 2012; SANTOS et al., 2019).
De acordo com a Resolução Brasileira nº 1/78 do Conselho 
Nacional de Saúde, cinco estudos de diferentes efeitos toxicoló-
gicos são obrigatórios por lei, sendo eles: agudo, subcrônico, 
crônico, teratogenia e embriotoxicidade e estudos especiais 
(SPRADA, 2013). Vamos conhecê-los?
Antes de realizarmos qualquer ensaio toxicológico, é neces-
sário informações preliminares, ou seja, é o momento de se co-
117
UNIDADE 5
nhecer a substância que terá sua toxicidade testada. A toxicocinética está relacionada à estrutura 
química, e é fundamental que a substância seja caracterizada. As propriedades físico-químicas 
devem ser determinadas, tais como odor, sabor, densidade, viscosidade, solubilidade. A busca por 
estudos relacionados a substâncias também é fundamental. Essas informações ajudam a guiar 
o pesquisador sobre qual organismo utilizar, quais as vias de exposição ele poderá realizar seu 
ensaio e ainda identificar as doses a serem testadas nos ensaios.
Toxicidade Aguda é o primeiro efeito que vamos conhecer. Este estudo é definido por Oga, Ca-
margo e Batistuzzo (2014) como os efeitos adversos que ocorrem em um período curto de tempo após 
a exposição à substância, podendo ser várias doses ou apenas uma dentro do período de 24 horas. 
Os resultados obtidos neste tipo de ensaio servem para conhecer o mecanismo de ação do toxicante, 
observar seus efeitos nos sistemas e determinar se seus efeitos podem ser revertidos.
A Toxicidade Subcrônica é realizada para obter informações da toxicidade de substâncias 
por um período de tempo maior. Este tipo de estudo tem duração mínima de 21 dias, onde se 
expõe a cada dia o organismo à dose da substância a ser testada. A toxicidade subcrônica tem 
como objetivo principal observar a severidade tóxica após exposições repetidas ao toxicante.
O estudo de Toxicidade Crônica é utilizado para determinar o efeito tóxico de uma exposição 
prolongada a doses cumulativas da substância teste. Este tipo de exposição permite que o pesquisador 
observe o potencial carcinogênico, desde que a dose escolhida seja a correta (KLAASSEN; WATKINS, 
2012). Neste ensaio, é muito importante observar clinicamente os organismos envolvidos todos os dias do 
experimento e anotar diariamente os dados, como peso corpóreo e consumo de água e ração, para que se 
obtenha resultados coerentes com o início do protocolo e a progressão dos efeitos tóxicos. Os parâmetros 
hematológicos e urinários devem ser coletados no início, no meio e no final do experimento (SANTOS et 
al., 2019). Os estudos dos efeitos teratogênicos determinam as substâncias que podem causar danos no 
feto/embrião em desenvolvimento. E os de embriotoxicidade demonstram, exclusivamente, os danos 
a nível celular na fase embrionária do desenvolvimento.
Além destes citados pelo Ministério da Saúde, também podemos contar com a toxicologia do 
desenvolvimento, que estuda os efeitos adversos que ocorrem nos organismos em desenvolvimento 
quando há exposição antes da concepção, ou seja, os pais se expõem durante a puberdade, afetando 
as suas células germinativas. A embriofetotoxicidade, responsável pelos estudos das alterações do 
embrião e feto, e a toxicologia da reprodução, que estuda os efeitos adversos nos sistemas reprodu-
tores, também são áreas estudadas dentro da toxicologia do desenvolvimento.
E ainda temos os estudos de Mutagênese, que se referem à busca por substâncias que provocam 
modificações no material genético das células, de forma que estes danos sejam transmitidos às célu-
las-filhas durante o processo de divisão celular. Infelizmente os resultados desses estudos são de difícil 
extrapolação ao homem, embora eles sirvam para prever o desenvolvimento de um câncer. Este fato é 
possível porque uma das teoriasda carcinogênese é que seu início se dá por um processo de mutação 
(KLAASSEN; WATKINS, 2012; MOLLER et al., 2020).
Desta forma, os testes de mutagenicidade têm sido utilizados como triagem para prever o potencial 
carcinogênico das substâncias, interessante, não é? Contudo, nem todas as substâncias com potencial car-
118
UNICESUMAR
cinogênico positivam nos estudos de mutagenicidade, vamos entender?
As substâncias que interagem diretamente com o DNA são denominadas de genotóxicas e nem 
todas as substâncias produzem câncer por mecanismos genotóxicos. Muitas delas são citotóxicas, 
ou apenas alteram a síntese de DNA, ou ainda modulam a ação dos oncogenes. Desta forma, estas 
substâncias, quando analisadas nos testes de mutagenicidade, apresentam resultados negativos, 
o que nos leva a concluir que os testes de mutagenicidade não são suficientes para indicar o 
potencial carcinogênico de uma substância.
Você sabia que o corante amarelo crepúsculo (que confere tons de amarelo a laranja, uti-
lizado em cereais, balas, caramelos, coberturas, xaropes, gomas de mascar) e o vermelho 
45 (utilizado em alimentos à base de cereais, balas, recheios, xaropes para refresco) são os 
corantes com maiores índices de mutagenicidade e são facilmente encontrados em nossos 
armários e geladeiras? 
(Maria V. Boldrin Zanoni e Hideko Yamanaka)
Os ensaios de avaliação toxicológica são importantes para identificar os mutágenos com o ob-
jetivo de identificar o perigo do contato com estas substâncias, bem como caracterizar a relação 
dose-resposta e os mecanismos destes componentes. Sendo assim, eles se classificam em: ensaios 
citotóxicos, ensaios genotóxicos e ensaios mutagênicos. Vamos conhecê-los?
Considerados sentinelas, aquele que vigia, os ensaios toxicogenéticos permitem estimar o grau 
de comprometimento que um certo agente pode induzir no meio biológico antes da realização de 
análises químicas. Essas avaliações podem ser feitas utilizando organismos de todas as categorias 
taxonômicas, desde os mais simples, tais como fungos, bactérias, invertebrados, aos mais complexos, 
como as plantas e os animais vertebrados. Estes organismos, quando utilizados em ensaios toxico-
genéticos, são denominados de bioindicadores ou sistemas de teste (ex. Salmonella typhimurium, 
Saccharomyces cerevisiae, Allium cepa, Letuca sativa, Danio rerio, ratos e camundongos, linhagens 
celulares de vertebrados, como, por exemplo, o homem) e o tipo de alvo do estudo de “endpoints”, por 
exemplo: citotoxicidade, genotoxicidade, mutagenicidade, estrogenicidade, alteração na sequência 
das fitas de ácidos nucleicos e alterações epigenéticas (MORALES, 2017).
119
UNIDADE 5
Conforme descreve Souza et al. (2015), os ensaios citotóxicos avaliam o surgimen-
to de alterações no processo de divisão celular sobre o organismo teste, tanto pela 
inibição do índice mitótico como pela incidência de mutações cromossômicas, 
tais como: quebras cromatídicas, perda de cromossomos inteiros ou a formação 
de micronúcleos. Os ensaios de genotoxicidade são responsáveis por detectar 
danos diretos no DNA passíveis de correção, enquanto os de mutagênese iden-
tificam danos instalados que já não podem ser corrigidos.
Os ensaios de dano e reparo do DNA medem o dano ao DNA em si em 
vez de mutações. Esta mensuração pode ocorrer de forma direta, observando 
os adutos de DNA ou quebras na fita de DNA, ou ainda de forma indireta, 
onde é avaliado apenas o reparo biológico. 
Um dos ensaios mais rápidos e muito utilizado para avaliar danos ao DNA 
é o Ensaio do Cometa. Este teste também é conhecido como ensaio de célu-
las individualizadas em gel ou eletroforese de microgel. Foi introduzido pela 
primeira vez por Ostling e Johanson em 1984. 
Mezzalira, Funchal e Dani (2014) descrevem que o ensaio do cometa é um 
procedimento destinado a avaliar lesões no DNA envolvendo aplicações de 
corrente elétrica nas células, sobre lâminas com gel de agarose, coradas com 
prata e visualizadas por microscopia óptica. Nesse procedimento, as células 
que possuem conteúdo nuclear danificado, ao passar pela corrente elétrica, 
têm os fragmentos transportados para fora dos núcleos. A migração deste 
fragmento gera uma imagem que lembra um cometa com uma cabeça e uma 
cauda, originando, assim, o nome do ensaio, como demonstra a Figura 3.
Endpoints: significa pontos finais. Entretanto, na pesquisa toxico-
lógica, está relacionado ao ponto importante, o teste crucial para 
determinada pesquisa.
120
UNICESUMAR
Os danos são qualificados em função do tamanho da 
cauda formada. Esses danos variam de 1 a 4. Danos do 
tipo 1 possuem cauda menor e núcleo facilmente visua-
lizado, enquanto que danos do tipo 4 possuem cauda 
maior e núcleo pouco definido, devido à migração do 
DNA. Este ensaio pode ser realizado in vivo ou in vitro 
e utilizar como organismo teste camundongos, ratos 
Wistar, peixes, tecido humano, entre outros.
Observe na Figura 4: em A está a representação de um 
esquema do procedimento, enquanto em B está a repre-
sentação da visualização ao microscópio dos diferentes 
tipos de danos, lembrando que o dano pode ser quantifi-
cado em células individuais, permitindo avaliar o poten-
cial de componentes que modifiquem ou danifiquem a 
estrutura genômica (efeito genotóxico) de amostras de 
toxicantes ou de condições ambientais alteradas.
Descrição da Imagem: na Figura 3, temos a imagem de um DNA 
visto na microscopia óptica. No canto esquerdo, em coloração 
laranja, está o DNA aglomerado e íntegro formando uma esfera. 
Abaixo, também na cor laranja e migrando para o centro da 
imagem, existe um arrasto, um borrão, como uma cauda. Este 
arrasto representa o DNA danificado.
Figura 3 - DNA fragmentado - Ensaio do Cometa / Fonte: a autora. 
121
UNIDADE 5
Células em gel de agarose sob luz microscópica
Triton X-100, 2,5M NaCl
Nucleides: DNA Supercondensado
Incubação com enzima ou outra solução 
(opcional): incubação alcalina: Eletroforese
DNA puxado para um lado. 
A frequência quebra de DNA
está relacionada com a % de
DNA na cauda
B
A
Classe 0 Classe 1
Classe 2 Classe 3
Classe 4
Figura 4 - Dano de DNA e suas classes no ensaio do cometa / Fonte: Mezzalira, Funchal e Dani (2014, p. 49).
Descrição da Imagem: na imagem Dano de DNA e suas classes no ensaio do cometa, temos à esquerda da imagem uma 
sequência de três imagens que demonstram o efeito das células submetidas ao ensaio do cometa. Na primeira imagem, a 
célula está com suas estruturas íntegras (citoplasma, membrana e núcleo). Em um segundo momento, a célula perde sua 
membrana e os cromossomos iniciam a condensação. Na terceira, o DNA condensado encontra-se fora do núcleo, como 
se fosse um cometa. Em B, à direita temos a representação das classes de danos da forma que podem ser observados 
por microscopia óptica quando se utiliza o ensaio do cometa. Neste caso, temos 5 imagens na sequência 0 a 4, sendo 0 a 
célula íntegra, com delimitações citoplasmáticas aparentes. Em 1, observa-se um arrasto, deslocamento leve do núcleo, 
mas a membrana nuclear é aparente. Em 2, este deslocamento está maior que o anterior e a membrana nuclear continua 
aparente; em 3, o deslocamento é o dobro do tamanho da célula e a membrana nuclear permanece aparente e, em 4, não 
há membrana nuclear aparente, apenas o deslocamento do DNA.
Os microrganismos também são utilizados como sistema teste nos ensaios toxicológicos e a forma mais 
rápida de detectar mutações nestas espécies é por meio de seleção de reversão em linhagens que têm 
necessidade nutricional diferenciada das linhagens selvagens (KLAASSEN; WATKINS, 2012). O Teste 
de Ames é responsável por medir a frequência de bactérias que independem de histidina na presença 
ou ausência do agente testado. Esta é a metodologia de triagem mais utilizada atualmente para detectar 
substâncias carcinogênicas genotóxicas, sendo validado em larga escala por diversos laboratórios. Ele 
faz parte da bateria de testes padrão para avaliação da segurança de agrotóxicos, medicamentose suas 
impurezas, cosméticos, produtos para a saúde, aditivos alimentares, amostras ambientais, entre outros.
122
UNICESUMAR
Ribeiro, Salvadori e Marques (2003) descrevem que foi em 1971 que Ames e Yamasaki publicaram “Os 
princípios do teste de Ames”, empregando como organismo teste o mutante Salmonella typhimurium, 
deficiente na síntese do aminoácido histidina. Entretanto, este ensaio só obteve impacto em 1973 com 
a pesquisa de Malling, que associou ao teste o sistema de metabolização de mamíferos in vitro. 
O ensaio pode ser realizado por vários protocolos, sendo geralmente empregados em métodos de 
incorporação em placas, como demonstra a Figura 5, ou a pré-incubação e ainda em microssuspensão. 
Apesar do teste ter sido primariamente descrito utilizando S. typhimurium, outras linhagens com sen-
sibilidade específica podem ser incorporadas no ensaio (HIMRI et al., 2018, MORTELMANS, 2019).
Figura 5 - Representação esquemática do Teste Salmonella/microssoma (Teste de Ames) / Fonte: Himri et al. (2018, p. 14).
Descrição da Imagem:na imagem temos a representação do teste de Ames. A imagem é dividida em três partes hori-
zontais, onde, de cima para baixo, encontram-se controle negativo, resultado negativo e resultado positivo. As três partes 
possuem os mesmos materiais utilizados para o teste que são: um tubo de ensaio contendo S. typhimurium, uma placa de 
petri contendo meio de cultura e um tubo de ensaio contendo a substância testada. No controle negativo, a substância é a 
água destilada, no resultado negativo é um composto químico com potencial mutagênico negativo e, no resultado positivo, 
é um composto químico com potencial mutagênico positivo. 
Os organismos eucariotos não mamíferos também fazem parte da bateria de testes toxicológicos e são 
muito utilizados na avaliação de mutação gênica e alterações cromossômicas. 
A mosca da fruta, Drosophila melanogaster, tem ocupado um lugar proeminente na pesquisa 
mutagênica. Este inseto é um organismo eucarioto, diploide, com apenas quatro pares de cro-
mossomos, sendo três deles portadores da maior parte do genoma (MORAES FILHO, 2016). O 
pesquisador também explica que essa espécie vem sendo utilizada em estudos da área de Genética 
desde o início do século XX, em estudos de genética mendeliana, seleção natural e teoria cromos-
sômica da herança e, desde então, esse inseto passou a ser utilizado para diversos outros estudos 
123
UNIDADE 5
da área incluindo transmissão de caracteres hereditários, interação gênica, 
aberrações cromossômicas, evolução, entre outros.
O que é muito interessante e justifica o aumento de estudos que utilizam a 
Drosophila é que este inseto possui, aproximadamente, 17.000 genes a menos 
que os humanos, mas ambas as espécies apresentam similaridades genéticas, 
bioquímicas e fisiológicas. As rotas bioquímicas e funções regulatórias entre as 
duas espécies são muito conservadas, e vários genes estudados na D. melano-
gaster provaram ser homólogos aos genes supressores de tumor e oncogenes 
humanos. Cerca de 75% dos genes relacionados a doenças humanas, entre eles os 
relacionados à regulação do ciclo celular, são homólogos aos da mosca-da-fruta. 
O SMART, teste de detecção de mutação e recombinação somática, é o 
principal ensaio que utiliza a D. melanogaster como organismo teste. O SMART 
de asa possibilita a detecção simultânea de mutação gênica, de aberrações 
cromossômicas que são representadas por eventos aneugênicos e clastogêni-
cos e/ou recombinação somática (GRAF et al., 1984; WÜRGLER; VOGEL, 
1986; ABREU et al., 2011). Essas alterações são induzidas nas células dos 
discos imaginais que, após inúmeras divisões mitóticas, darão origem às asas 
dos adultos com seus pelos ou tricomas. A análise desta pesquisa é realizada 
por meio da observação de grupos de células (clones mutantes) nas asas dos 
adultos que expressam fenotipicamente os genes marcadores responsáveis 
pelas mudanças na forma dos pelos. Estes fenótipos refletem a ocorrência de 
alterações genéticas originadas pela perda de heterozigose nas células larvais. 
Para quem gosta de trabalhar com inseto, é uma ótima ferramenta. 
As mutações gênicas em mamíferos representam os ensaios toxicológicos 
mais utilizados no meio científico, podendo ocorrer tanto no modelo in vitro 
quanto in vivo. Os ensaios de mutagenicidade in vitro ocorrem em culturas 
de células, humanas ou de animais como camundongos, macacos, cachorros, 
entre outros, e segundo Klaassen e Watkins (2012), apresentam as mesmas 
vantagens dos ensaios com microrganismos e são rápidos. 
Um dos principais testes utilizados para a detecção de potencial muta-
gênico de agentes químicos são os testes de Aberração Cromossômica e 
Micronúcleo. Estes ensaios detectam alterações cromossômicas estruturais 
e/ou numéricas, microscopicamente visíveis, mas de viabilidade desconhe-
cida, que envolvem no mínimo 10Mb (10 milhões de pares de base). Desta 
forma, os danos genéticos que envolvem menos de 10Mb não podem ser 
identificados por estes ensaios, o que levou ao desenvolvimento de outros 
ensaios sensíveis a menor quantidade de pares de bases.
O ensaio do linfoma de camundongos (Mouse Lymphoma Assay) é um dos 
mais utilizados entre os vários ensaios in vitro de mutação gênica em células de 
124
UNICESUMAR
mamíferos. Este ensaio foi originalmente desenvolvido por Clive e colaboradores em 1972, que utilizam 
soft ágar para clonar e contar as colônias mutantes (CLIVE et al., 1972). A maioria das alterações detec-
tadas por este ensaio, tais como mutações de ponto, deleções, translocações, aneuploidia, entre outras, são 
encontradas em células tumorais, o que torna este teste relevante na investigação carcinogênica.
As aberrações cromossômicas também são tidas como importantes eventos decorrentes das 
ações genotóxicas de agentes químicos, aos quais diversos organismos estão expostos, inclusive 
o homem (NATARAJAN, 2002). Devido à elevada frequência de aberrações cromossômicas na 
população humana e o risco significativo de desenvolvimento de neoplasias a partir destas, os 
ensaios que envolvem aberrações cromossómicas tornam-se muito relevantes.
O ensaio de aberração cromossômica é uma das mais antigas ferramentas utilizadas no estudo de 
avaliação da genotoxicidade e mutagenicidade. Esse teste é baseado na citogenética convencional, 
pois analisa o cariótipo do tecido escolhido e é um dos poucos métodos diretos para mensurar 
alterações em sistemas expostos a mutágenos ou carcinógenos potenciais (NATARAJAN, 2002). 
Devido à sua simplicidade, sua versatilidade e às facilidades de aplicação, os testes de aberrações 
cromossômicas se tornaram indicados para a avaliação de agentes tóxicos e também para o moni-
toramento da poluição. O teste de aberrações cromossômicas pode ser aplicado em diversos tipos 
de sistema teste, tais como camundongos, ratos Wistar, em Allium cepa, peixes, homem, entre 
outros. A desvantagem deste ensaio é com relação à subjetividade do analisador ao classificar as 
aberrações cromossômicas e a dificuldade em obter as células metafásicas. 
A origem e os tipos de aberrações cromossômicas se dão pela lesão ao DNA, que pode ter origem 
intrínseca à vida, pois sua integridade está sob constante ataque de numerosos agentes exógenos, 
incluindo a radiação e agentes químicos, além de fontes endógenas, tais como radicais livres gera-
dos durante os processos metabólicos essenciais e por agentes biológicos. Foi estimado por Lieber 
(2010) que ocorrem em torno de dez quebras na fita dupla do DNA, por célula, por dia. As quebras 
na molécula de DNA podem ser totalmente reparadas, por meio dos mecanismos de reparo do DNA, 
restaurando a estrutura original do cromossomo, reunida de forma incorreta por um mau reparo do 
DNA, resultando em rearranjos cromossômicos; ou ainda não sofrerem reparo. Os dois últimos casos 
podem ser visualizados em microscópio de luz, em células metafásicas (GRIFFITHS et al., 2016). O 
acúmulo de lesões na molécula de DNA pode induzir alteraçõespermanentes que levam ao câncer ou 
comprometer severamente o funcionamento celular, podendo eventualmente causar a morte celular 
por desencadear a apoptose ou o bloqueio irreversível do crescimento celular (LIEBER, 2010). 
Griffiths et al. (2016) explicam que algumas características como o número, o tamanho e a forma 
dos cromossomos é que diferenciam uma espécie da outra. Na espécie humana, por exemplo, temos 46 
cromossomos, sendo 22 pares somáticos e 1 par de cromossomos sexuais. O estudo de cromossomos 
exige a montagem do cariótipo, onde os pares cromossômicos são organizados em grupos, variando 
segundo a posição do centrômero, o tamanho do cromossomo e a distribuição de bandas de DNA ao 
longo do cromossomo. A localização do centrômero no cromossomo classifica-o em: metacêntrico 
(centrômero na região mediana do cromossomo), submetacêntrico (centrômero deixando os braços 
do cromossomo desiguais), acrocêntrico (centrômero no término do braço curto) e telocêntrico (cen-
trômero finalizando o cromossomo). 
125
UNIDADE 5
As aberrações cromossômicas geram mudanças na estrutura ou no número de cromossomos da cé-
lula, que podem ocorrer espontaneamente ou como resultado da ação de agentes físicos ou químicos. As 
aberrações observadas em cromossomos após a exposição a um agente clastogênico podem ser dos tipos 
cromatídica ou cromossômica. As cromatídicas envolvem somente uma cromátide de um cromossomo 
em um determinado loco, enquanto as cromossômicas envolvem as duas cromátides. 
Segundo Klaassen e Watkins (2012), as aberrações do tipo cromossômica envolvem o mesmo local 
de ambas cromátides irmãs de um cromossomo ou vários cromossomos, enquanto as aberrações do tipo 
cromatídica afetam uma ou várias cromátides irmãs, de um ou vários cromossomos. Seus mecanismos 
de formação parecem ser diferentes e envolvem diferentes mecanismos de reparo. Nas Figuras 6 e 7, 
temos dois resultados de diferentes ensaios de aberração, o primeiro em célula vegetal e o segundo em 
célula animal. Perceba que os cromossomos estão alterados, tanto seu ciclo celular quanto sua estrutura.
Figura 6 - Alterações nucleares e aberrações cromossômicas obtidas pelo sistema-teste de Allium cepa / Fonte: a autora. 
Descrição da Imagem: a imagem é dividida em 12 quadrados, em que cada um é identificado sequencialmente de A a L. A, 
B, C e D são células em processo de divisão celular, onde as micronucleadas estão setadas e as portadoras de broto nuclear 
estão na cabeça da seta; E. metáfase poliploide; F. metáfase com perda cromossômica; G e H. C-metáfases; I. Anáfase com 
quebras cromossômicas; J. anáfase com ponte cromossômica (seta); K. telófase com atraso cromossômico (seta); L. célula 
em processo de morte celular.
126
UNICESUMAR
O ensaio de troca de cromátide irmãs foi descrito primeiramente por 
McClintock em 1938, com base nas observações do comportamento de 
cromossomos em anel dicêntricos em células somáticas de Zea mays (o 
famoso milho). Com este evento, foi sugerida a possibilidade de ocorrência 
de fusão de cromátides irmãs para formação de cromossomo único com o 
dobro do tamanho do cromossomo original em anel. 
Klaassen e Watkins (2012) explicam que as trocas de cromátides 
irmãs são manifestações citológicas de quebras que ocorrem no mesmo 
loco das duas cromátides de um cromossomo, seguidas de intercâmbio 
e reparo. Por representarem trocas simétricas de segmentos de DNA, 
elas não são consideradas, por si só, mutações. 
Há uma discussão imensa acerca da formação de cromátides irmãs. 
Acredita-se que elas são formadas durante a fase S (síntese) do ciclo 
celular, podendo ser induzidas pela luz UV e por inúmeros agentes geno-
tóxicos. Os agentes degradantes do DNA, cuja atuação é independente da 
fase S, são clastogênicos muito potentes, mas fracos indutores de trocas 
de cromátides irmãs, enquanto os agentes dependentes da fase S são 
Figura 7 - Alterações cromossômicas em células de ovário de hamster chinês (CHO) 
Fonte: Klaassen e Watkins (2012, p. 131).
Descrição da Imagem: na figura, temos a imagem real de uma metáfase com mais de 
uma alteração cromossômica. À esquerda, temos um cromossomo dicêntrico. No meio 
da imagem, está um cromossomo formando um anel cêntrico e à direita na imagem um 
cromossomo fragmentado.
127
UNIDADE 5
Projeto Nim
Ano: 2011.
Sinopse: o filme conta a história de Nim, um chim-
panzé que em 1970 se tornou o foco de uma expe-
riência marcante que teve como objetivo mostrar 
que um macaco pode aprender a se comunicar com 
a linguagem se conseguisse andar e se alimentar 
como uma criança humana.
Comentário: o filme Projeto Nim, do britânico James Marsh, lançado 
em julho de 2011, retrata a história de um chimpanzé que nasceu em 
um centro de pesquisa em Oklahoma no ano de 1973. Este filme é 
marcado por cenas reais, entrevistas e encenações. E o diretor não 
tem dificuldade de fazer que o público se apegue a Nim, uma vez 
que ele adora a cadeira de balanço, tem um gato de estimação, bebe 
cerveja e é inteligente. Contudo, durante a trajetória do filme, também 
fica claro a violência e exploração que o chimpanzé sofre durante a 
pesquisa. Marsh toma partido e, irônico, expõe a visão utilitária e fria 
dos cientistas e a contraditória relação dos homens com os animais.
potentes indutores destas trocas. Encontramos muitos trabalhos na literatura 
que utilizam este ensaio, entretanto, seu mecanismo de formação até hoje não 
é conhecido. A teoria mais aceita é de acordo com Tucker et al. (1993), que 
diz ser mais provável que as trocas de cromátides irmãs sejam produzidas nas 
forquilhas de replicação do DNA ou em região adjacente a esta. 
Há muitos anos os micronúcleos (MN) vêm sendo estudados e usados como 
indicadores de danos ao material genético, mensurando em células ou orga-
nismos a ação in vitro ou a exposição in vivo a agentes físicos ou químicos. 
Os MNs, também conhecidos por corpos de Howell-Jolly, foram identificados 
e descritos em eritrócitos pelos hematologistas William Howell, em 1891, e 
por Justin Jolly, em 1901 (FENECH et al., 2020). Os MNs foram chamados 
por Howell de “fragmentos de matéria’’. 
Os micronúcleos são estruturas delimitadas por membranas que contém 
fragmentos cromossômicos ou cromossomos inteiros que não foram incorpo-
128
UNICESUMAR
rados a um dos núcleos filhos após a mitose, conforme demonstra a Figura 8, e podem ser observados 
e identificados no ensaio do micronúcleo (MNs). 
Figura 8 - Formação de células micronucleadas contendo um fragmento cromatídico / Fonte: Fenech et al. (2020, p. 2).
Descrição da Imagem: na imagem, temos uma sequência (da esquerda para direita) da divisão celular, onde à esquerda 
temos o início em prófase, com a célula ainda com suas características citológicas (círculo com 4 bolinhas dentro). Separada 
por uma flecha, uma célula em anáfase, onde os cromossomos estão polarizados, entretanto, um par de cromossomos 
não conseguem fazer a disjunção da forma correta, ficando conectado pelas cromátides no centro da célula. Mais uma seta 
e temos uma célula em telófase, onde há a organização das estruturas celulares para a formação de duas novas células, 
mas neste caso, os cromossomos não disjuntos formam uma ponte nucleoplasmática mantendo as duas novas células 
unidas. Na sequência, mais uma seta e a próxima imagem mostra que a ponte foi desfeita e já aparecem os micronúcleos 
na célula em processo de citocinese. Na última imagem, duas setas indicando, cada uma, a formação de uma célula-filha 
com fragmentos de micronúcleos.
Este ensaio foi descoberto após vários pesquisadores identificarem os MNs em seus experimentos. 
Em 1951, Thoday expôs células meristemáticas da raiz de Vicia faba à radiação e relatou a pre-
sença do que chamou de “fragmento de núcleo”. Em 1959, um outro pesquisador, Evans, após já 
ter observado, em experimentos preliminares, a presença de MNs em células expostas à radiação, 
utilizou os MNs para mensurar os danos citogenéticos de células expostas à radiação. Nos anos70, em trabalhos independentes de Heddle em 1973 e Schmid em 1975, também há relatos de 
indução de MNs em células hematopoiéticas de camundongos in vivo, marcando o avanço no uso 
de MNs como um sistema de análise rápido e relativamente simples para investigar o potencial 
genotóxico de um agente, sendo utilizado, pela primeira vez, o termo “teste de MNs” 
Um grande avanço nesta técnica ocorreu em 1967, quando Carter demonstrou que células de ca-
mundongos in vitro tinham sua citocinese inibida pela citocalasina B sem que houvesse bloqueio da 
mitose. Fenech e Morley (1985), então, investigaram um método que possibilitasse distinguir as células 
que já haviam se dividido e concluíram que o método mais apropriado para contar MNs de células que 
129
UNIDADE 5
já haviam passado pelo processo de divisão seria bloqueando citocinese com 
citocalasina B, um bloqueador da polimerização de actina que inibe a citocinese 
enquanto permite que a cariocinese ocorra normalmente e tornando as células 
facilmente reconhecíveis por sua aparência binucleada. 
Como alternativa, ao método convencional de MNs, Fenech e Morley propuse-
ram o método de bloqueio da citocinese como um procedimento de escolha para 
quantificar MNs. Estes resultados levaram à diminuição das limitações do teste 
de MNs in vitro, pois permitiu identificar as células que haviam passado por um 
ciclo de divisão celular após o tratamento. Na genética toxicológica, o ensaio de 
micronúcleos com bloqueio de citocinese (MNBC) é considerado um dos testes 
citogenéticos padrão para células de mamíferos e humanos (FENECH et al., 2020). 
Este ensaio atualmente é um método bastante utilizado para avaliar in 
vitro e in vivo a frequência de MNs em diferentes tipos de tecidos, dentre 
eles linfócitos, sangue periférico, medula óssea, sendo a contagem de MNs 
restrita a células que passaram por um ciclo de divisão celular, identificadas 
por sua aparência binucleada. É um ensaio amplamente aceito pelas agên-
cias reguladoras nacionais e internacionais, como parte da bateria de testes 
recomendados para estabelecer a avaliação e o registro de novos produtos 
químicos. Vale salientar que o ensaio de MNs in vivo é o mais amplamente 
utilizado para a detecção de agentes clastogênicos e aneugênicos.
Fenech et al. (2020) nos explicam que o teste de MNBC é uma ferramenta 
muito importante para mensurar a instabilidade genômica, tanto em nível 
cromossômico como molecular, sendo utilizado para mensurar eventos celu-
lares como quebra, perda e não disjunção cromossômica, necrose, apoptose 
e efeito citostático das células e, ainda, com o teste de MNBC. É possível 
mensurar, além dos MNs, outras anormalidades nucleares como as pontes nu-
cleoplasmáticas e os Buds nucleares. Este ensaio in vitro é o único teste capaz 
de detectar tanto aberrações cromossômicas numéricas como estruturais 
em um único teste. Um resultado negativo para o teste de MNs indica que o 
composto teste não apresenta potencial clastogênico ou aneugênico. 
Para a análise do ensaio de MNs, Fenech et al. (2020) estabeleceram de-
talhadamente instruções que segue no infográfico abaixo, observe que cada 
célula analisada pode não conter apenas MNs, mas também outras variações 
genéticas que devem ser computadas para real diagnóstico. 
130
UNICESUMAR
�������������������
São células com dois núcleos
ocupando o mesmo citoplasma.
A membrana plasmática deve
estar intacta e os núcleos bem
aparentes.
������������
São esferas menores que o núcleo
principal, com o diâmetro que varia
entre 1/16 e 1/3 do diâmetro, o que
corresponde a variação de área de
1/256 e 1/9 em relação a área de um
 núcleo 
��������������
São estruturas aparentemente 
similares aos micronúcleos, exceto
por estarem conectados ao núcleo
por uma conexão
nucleoplasmática.
���
��������������

����
É uma ligação contínua entre os
núcleos. A largura das pontes pode 
variar, mas geralmente não 
excedem 1/4 do diâmetro dos
núcleos. As pontes apresentam o
mesmo padrão de coloração dos 
núcleos principais.
�������������
	�
������������������
O ensaio de MNs é tão importante para os ensaios toxicológicos que, no ano de 1997, foi criado o 
projeto Human Micronucleus (HUMN), com uma colaboração internacional de mais de 40 labora-
tórios ao redor do mundo. O projeto HUMN foi organizado para obter dados da frequência de MNs 
em diferentes populações humanas e diferentes tipos celulares, com o objetivo de: determinar as va-
riáveis metodológicas, demográficas e de estilo de vida que afetam a frequência de MNs, estabelecer 
protocolos-padrão para o teste em culturas de linfócitos humanos para a comparação de dados entre 
laboratórios e países, e avaliar o significado patológico deste biomarcador. No Brasil, a pesquisa ocorre 
em cidades que são filiadas ao MutaGen Brasil. Na cidade de Maringá na Universidade Estadual de 
Maringá - UEM, temos o Laboratório de Mutagênese e Toxicologia Ambiental, sob a orientação da 
Profª Drª Veronica Elisa Pimenta Vicentini, que faz parte deste projeto. 
Por sua vez, os ensaios de aneuploidia incluem contagem do número de cromossomos, a de-
tecção de micronúcleos que contém cinetócoro e a observação de fusos mitóticos anormais. Um 
dos métodos mais utilizados nestes ensaios é o de FISH, também conhecido como Hibridização 
in situ. Estes ensaios, além de serem muito úteis na mutagênese, são de extrema importância no 
campo da genética clínica e oncológica. Devido às inúmeras aplicações, a citogenética teve um 
rápido progresso nos últimos 20 anos, e hoje podemos contar com diversos tipos de sondas de 
marcação de DNA. Este instrumento possibilita a localização precisa de sequências gênicas e alte-
rações cromossômicas, facilitando a busca por diagnósticos toxicológicos (FENECH et al., 2020).
O FISH (Fluorescent In Situ Hybridization) é um método que utiliza recursos moleculares para 
analisar os cromossomos, ou seja, é o mapeamento de um gene por hibridização molecular de uma 
sequência de DNA clonada, marcada por fluorescência, conforme demonstra a Figura 9, em um cro-
mossomo espalhado em lâmina. A técnica de FISH teve sua primeira aplicação em 1986 com o trabalho 
131
UNIDADE 5
de Pinkel. Neste estudo, o DNA foi marcado com a biotina e submetido 
à hibridização com cromossomos alvos e marcados com compostos 
fluorescentes (KLAASSEN; WATKINS, 2012). 
Descrição da Imagem: a figura apresenta vários cromossomos com a coloração 
azul espalhados. Alguns cromossomos foram marcados com a fluorescência e se 
encontram no canto inferior esquerdo, no meio da imagem e no centro à direita 
apresentando coloração rosa e/ou verde. Estes são os cromossomos que sofreram 
hibridização.
Figura 9 - Cromossomos marcados por fluorescência na técnica de FISH 
Fonte: Smith (2010, p. 139).
Nas pesquisas atuais, utilizam-se sondas para os cromossomos sexuais e 
para os autossomos, cujas aneuploidias são compatíveis com a vida (13, 
18 e 21) ou que estão associadas em altas frequências a abortamentos 
espontâneos (16 e 22). A técnica de FISH é um método muito utilizado 
para identificação e diagnóstico de leucemias, síndromes cromossô-
micas e anomalias estruturais, como, por exemplo, as translocações. O 
uso de sondas para marcar os cromossomos é o que facilita e agiliza os 
resultados desta técnica (DERELANKO; AULETTA, 2014). Himri et 
al. (2018) mencionam que há vários tipos de sondas, sendo as mais co-
muns as centroméricas, teloméricas, painting e para regiões específicas.
Chegando neste ponto da unidade, é fácil perceber que existem vários 
ensaios que fornecem resultados para a identificação de mutágenos e 
que permitem realizarmos a relação com a citotoxicidade, genotoxici-
dade e com a carcinogênese. E o desenvolvimento de técnicas na área 
toxicológica tem contribuído e melhorado muito o entendimento sobre 
os processos celulares e as alterações que afetam a integridade do DNA. 
132
UNICESUMAR
Nesta unidade, falamos tanto sobre mutagenicidade, compostos 
genotóxicos, danos celulares,mas será que existem ensaios que 
conseguem identificar compostos que são antimutagênicos? Com-
postos capazes de proteger as células dos toxicantes? Se você quiser 
saber das respostas para estas perguntas, aperte o Play.
Para finalizarmos nossa unidade, deixo para você um quadro contendo os principais testes da área 
toxicológica, segundo Klaassen e Watkins (2012), lembrando que a Toxicidade aguda é a administra-
ção ou exposição de uma substância química em uma dose única no tempo de 24 horas, enquanto a 
Toxicidade crônica é a administração ou exposição de três doses de uma substância química por um 
longo período de tempo, maior que dois anos.
Teste de carcinogenicidade
Estuda o potencial de uma substância química causar câncer. São 
realizados em pelo menos duas espécies animais com duração má-
xima de 130 semanas para ratos, e 120 para camundongos, com no 
mínimo 2 doses da substância. O resultado deste teste é agregado 
a outros ensaios para obter a avaliação final do risco de carcinoge-
nicidade para o homem.
Teste de mutagenicidade
Avalia os efeitos mutagênicos das substâncias químicas. São realizados 
em microrganismos e em organismos superiores. Estes ensaios ava-
liam o dano provocado na molécula de DNA pela substância química.
Teste de teratogenicidade
São ensaios realizados através de um protocolo em 3 fases: avaliação 
do potencial tóxico da substância sobre a fertilidade e o desempenho 
reprodutivo, outra através de doses diárias da substância química 
na dieta de fêmeas grávidas e a terceira sobre o desenvolvimento 
peri e pós-natal, com administração da substância química no último 
terço da gestação até o desmame, onde se avalia o desenvolvimento 
somático, neuromotor, sensorial e de comportamento dos filhotes.
Testes comportamentais
São ensaios realizados para buscar algumas alterações neuro-com-
portamentais, devido às preocupações que algumas substâncias cau-
sam nas populações por contaminações ambientais.
Quadro 1 - Tipos de testes toxicológicos / Fonte: Klaassen e Watkins (2012, p. 133).
https://apigame.unicesumar.edu.br/qrcode/9040
133
UNIDADE 5
A necessidade pela detecção de substâncias tóxicas vai além da necessidade do mercado. Na verdade, ela faz 
parte da qualidade de vida do ser humano. Comer um alimento e saber que ele não fará mal, seja a curto 
ou a longo prazo, nos dá tranquilidade. Usar um medicamento e saber que ele não afetará a criança em 
desenvolvimento no útero materno é saúde pública de qualidade. Desta forma, os ensaios toxicológicos são 
de grande valia para que tenhamos segurança ao utilizarmos qualquer substância química que tenhamos 
contato, desde um produto cosmético a uma vacina que busca o controle de uma determinada doença.
Os ensaios toxicológicos pré-clínicos constituem um meio excelente para avaliar os efeitos tóxicos dos 
compostos uma vez que são conduzidos sob um elevado grau de controle no que se refere às condições de 
exposição, à população exposta e à determinação dos efeitos decorrentes da exposição aguda e crônica. Você, 
profissional da saúde, poderá atuar na aplicação destes testes, na elaboração e desenvolvimentos dos ensaios 
e, principalmente, na avaliação dos resultados que estes e outros ensaios toxicológicos podem oferecer.
134
Vamos para mais uma avaliação? Hoje você irá preencher o mapa da empatia re-
ferente aos seus estudos na Unidade 5. Será uma autoavaliação. Conte-me o que 
você sentiu em cada tema abordado nesta unidade. Conte-me o que você sentiu em 
cada tema abordado nesta unidade.
Quais foram suas maiores di�culdades? Suas expectativas foram atendidas?
Figura 1 - Mapa da empatia / Fonte: a autora.
Descrição da Imagem: a figura mostra a atividade mapa da empatia, que é dividido em seis tópicos. Os dois tópicos 
inferiores estão em retângulos com as seguintes questões: Quais são as dores? e Quais são as necessidades? Na parte 
superior da imagem, os quatro tópicos estão dentro de um quadrado dividido por duas linhas na diagonal e ao centro 
um emoticon de uma carinha piscando. Os tópicos são os seguintes: O que pensa e sente? (parte superior), O que ouve? 
(lado esquerdo), O que fala e faz? (parte inferior) e O que vê? (lado direito).
135
1. O teste de Ames hoje é utilizado por mais de 2000 laboratórios no mundo, e existem 
mais de 10.000 publicações internacionais abordando o uso do teste na avaliação de 
milhares de agentes químicos, devido à sua simplicidade, custo-benefício, flexibilidade 
e grande banco de dados validado. Em relação à sua finalidade, assinale a alternativa 
correta:
a) Determinar o limite de radiação UV que a bactéria pode receber antes de ter a muta-
ção em seu DNA.
b) Medir a frequência de aneuploidias em colônias de bactérias tratadas com vários 
agentes químicos.
c) Determinar a frequência de uma mutação por reversão que permite o crescimento de 
colônias na ausência de nutrientes.
d) Medir a taxa de recombinação induzida em fungos tratados com as bactérias que 
produzem os mutágenos.
e) Mensurar a indução de mudanças fenotípicas de agentes citotóxicos e genotóxicos 
com potencial mutagênico.
2. Em ensaios citogenéticos em mamíferos, as alterações cromossômicas são mediadas 
após o tratamento das células em uma determinada fase do ciclo celular. Observe as 
alternativas e indique aquela que cita corretamente que fase é essa.
a) Intérfase.
b) Metáfase.
c) Fase S.
d) G1.
e) Prófase.
136
3. O ensaio do cometa pode ser utilizado para detecção de substâncias genotóxicas am-
bientais ou para a aprovação de novos compostos químicos. Quando se trata de subs-
tâncias presentes na água, podemos utilizar diferentes tipos de organismos aquáticos 
como sistema teste. Em relação a este ensaio, assinale a alternativa que o caracteriza 
corretamente:
a) Quantificação de fragmentos de DNA que migram para fora do nucleoide da célula 
durante a eletroforese.
b) Formação de fragmentos cromossômicos ou cromossomos inteiros que atrasam sua 
migração para os polos no momento da anáfase.
c) Determinação de fragmentos de DNA que ocorre devido à indução de caspases no 
momento da apoptose celular.
d) Visualização de fragmentos cromossômicos ou cromossomos inteiros por meio da 
hibridização in situ.
e) O mapeamento de um gene por hibridização molecular de uma sequência de DNA 
clonada, marcada por fluorescência.
6
Na Unidade 6, você terá a oportunidade de aprender sobre como 
é realizada a avaliação de risco dos mais variados agentes tóxicos, 
descobrirá o que é Biossegurança em toxicologia e como trabalhar 
de forma biossegura. Além disso, irá conhecer as principais normas 
seguidas no Brasil quando se trata da segurança do profissional da 
área da saúde. Também irá descobrir o que é toxicovigilância e como 
podemos utilizar as informações obtidas a nosso favor. 
Biossegurança e 
Toxicovigilância
Dra. Lilian Capelari Soares
138
UNICESUMAR
Ao longo deste livro, percebemos que estamos diariamente expostos a agentes tóxicos. 
Conhecemos algumas classes, as principais ações no ser humano e como são metaboli-
zados pelo nosso organismo. Também vimos que esses agentes não apresentam apenas 
ação prejudicial, que podemos utilizá-los em nosso benefício e suas aplicações são in-
finitas, seja na construção civil, obtenção e fabricação de produtos, geração de energia, 
produção de fármacos, dentre outros. Dessa forma, é importante que saibamos fazer uso 
desses agentes de forma segura, conhecendo profundamente as características do agente 
utilizado e tomando todos os cuidados necessários para evitar que ocorram acidentes. 
Mas você já parou para pensar em como é possível trabalhar de forma biossegura em 
contato direto com algum agente tóxico, por exemplo um composto radioativo? Você 
sabe o que é Biossegurança? Ou como podemos trabalhar de forma biossegura? 
Após ler as perguntas anteriores, você deve estar imaginando um ambiente de trabalho, 
o seu ou de algum conhecido, e quais são os instrumentos utilizados para a proteção. 
É claro que também lembramos daqueleprofissional que faz coleta de sangue quando 
vamos a um laboratório, não é mesmo? E é exatamente o jaleco, as luvas, a máscara, a 
forma como este profissional segura a agulha, entre outras coisas que o protege de pos-
síveis contaminações.
Assim, podemos afirmar que a biossegurança e a toxicovigilância são normas, ações, 
planejamento e práticas implementadas no ambiente de trabalho com a finalidade de 
reduzir os riscos a que os profissionais estão sujeitos, seja da área de saúde ou não. 
Sabemos que os riscos existem em todos os tipos de atividade laboral, seja de um mestre 
de obras, de uma secretária ou de um agente de saúde, a rotina atribulada sempre 
nos dá espaço para brechas para que os acidentes aconteçam, mas com as ações de 
biossegurança há diferentes formas de tornarmos o ambiente de trabalho um local 
mais seguro, principalmente quando os equipamentos de proteção individual (EPIs) e 
equipamentos de proteção coletiva (EPCs) são utilizados de forma correta.
No dia a dia, durante a rotina de trabalho, as ações se tornam tão simples que às vezes 
nos esquecemos, ou até mesmo optamos por não utilizarmos as medidas de segurança, 
e esta prática pode se tornar um problema. Vamos pensar em um exemplo bem simples: 
quantas vezes você já viu alguma pessoa andando com o jaleco fora do laboratório, na rua, 
por exemplo? Ou até mesmo, pessoas que trabalham em um ambiente barulhento com o 
fone mal encaixado? É comum, não é? Então, agora gostaria que você realizasse uma ati-
vidade. Busque em sua memória e pense em outras práticas que não são biosseguras. Você 
saberia identificá-las? Anote todas as práticas não biosseguras que vierem à sua mente.
A biossegurança não se aplica apenas à área da saúde! Pense um pouco: em sua cidade, 
quais ações você já presenciou de práticas que não são biosseguras, seja na indústria, no 
comércio, no setor de alimentos, dentre outros? Outras formas de cumprirmos com a 
biossegurança ocorrem quando descartamos corretamente materiais contaminados, ou 
ainda quando uma área está sinalizada nas áreas de risco por meio de placas de identi-
139
UNIDADE 6
ficação, quando um indivíduo é orientado sobre uso de maçanetas, botões, telefones e outros objetos 
de uso coletivo para evitar contaminação. Até mesmo quando utilizamos móveis corretos para nossa 
altura no ambiente de trabalho, ou seja, todas as vezes que evitamos correr um risco existente, estamos 
cumprindo com a biossegurança do local. E ao longo desta unidade, você terá a oportunidade de conhe-
cer e também recordar algumas práticas biosseguras, que com certeza te farão lembrar de vários casos.
Na área da toxicologia, perigo pode ser definido como a capacidade de uma determinada substância em 
causar um efeito adverso, enquanto risco é a probabilidade de acontecer um evento nocivo decorrente 
da exposição a um agente tóxico. Desta forma, existe a avaliação de risco, que é um processo siste-
mático que visa identificar e quantificar o perigo, a exposição e o risco por meio de um delineamento 
analítico. Este processo irá definir os dados e as metodologias que serão empregados, a fim de avaliar 
o risco de se trabalhar com determinada substância. Essa avaliação depende tanto da toxicidade do 
agente quanto da intensidade da exposição (OGA; CAMARGO; BATISTUZZO, 2014).
Após uma avaliação sistemática e científica dos efeitos adversos resultantes da exposição, os resulta-
dos obtidos juntamente com outros fatores como os benefícios para a sociedade (sociais, econômicos 
140
UNICESUMAR
e políticos) permitem o manejo do risco, ou seja, o estabelecimento de ações que visam reduzir ao 
máximo o risco de determinado agente para a saúde humana. A figura a seguir demonstra detalha-
damente quais são os passos seguidos durante a avaliação de risco.
(SARs)
(MoA);
(POD);
Figura 1 - Principais etapas no processo de avaliação de risco / Fonte: adaptada de Oga, Camargo e Batistuzzo (2014).
Descrição da Imagem: a imagem apresenta uma representação do processo de avaliação de risco. Está dividido em quatro 
quadrantes com informações discriminadas dos passos seguidos no processo de avaliação de risco. O quadro superior es-
querdo tem as identificações do perigo, abaixo dele ligado por uma seta vai e volta está a caracterização do risco. O quadro 
superior no canto direito tem a avaliação da exposição, e abaixo dele ligado por uma seta vai e volta está a caracterização 
do risco. Entre os quadros inferiores de caracterização do risco está uma seta vai e volta. Na parte central da imagem estão 
duas setas loop.
141
UNIDADE 6
Para a identificação do perigo, pesquisas são realizadas a fim de 
investigar a capacidade do agente em causar efeitos adversos, bem 
como compreender a natureza desses efeitos em uma população ou 
ecossistema. Como vimos na unidade anterior, existem inúmeros 
testes in vitro e in vivo que permitem identificar e quantificar danos 
causados por agentes tóxicos. Esses testes permitem a avaliação da 
toxicidade aguda, subaguda, subcrônica, crônica, carcinogenicidade, 
toxicidade na reprodução, dentre outros aspectos. 
Por outro lado, na etapa de caracterização do perigo, também 
chamada de avaliação dose-resposta, é investigada a relação quan-
titativa entre a exposição a um agente e a incidência de uma resposta 
adversa, a fim de quantificar o perigo existente e embasar a escolha 
dos endpoints (efeitos críticos) de relevância e dos níveis de dose 
(NOAEL – No Observable Adverse Effect Level) que serão utilizados 
para caracterizar o risco à saúde humana. Possibilitam, por exemplo, 
quantificar a ingestão diária aceitável (IDA) de agentes tóxicos, ou 
seja, a quantidade que uma determinada substância pode estar pre-
sente na ingestão diária sem provocar efeitos adversos ou representar 
risco de intoxicação. Esse dado é obtido por meio da determinação do 
limiar de toxicidade (threshold) em que é estabelecida a dose no qual 
não é observado efeitos adversos (NOAEL) e a menor dose na qual é 
observado os efeitos adversos (LOAEL – Lowest Observed Adverse 
Effect Level). Veremos mais adiante que existem órgãos responsáveis 
por fiscalizar a presença e a quantidade aceitável de um agente tóxico 
em determinado produto (OGA; CAMARGO; BATISTUZZO, 2014).
A avaliação da exposição, por sua vez, busca mensurar a inten-
sidade, a frequência e a duração da exposição humana a um agente 
tóxico presente no ambiente e/ou estimar exposições hipotéticas que 
poderão surgir devido à utilização de determinados agentes. Dessa 
forma, esta etapa busca estudar variáveis como magnitude, duração 
(curta, longa, esporádica), meios de exposição, vias de exposição 
(dérmica, respiratória, oral), tamanho, natureza (físico, químico, 
biológico), tipo de substância (produtos farmacêuticos, substâncias 
químicas industriais, poluentes ambientais etc.), substâncias únicas 
ou misturas, população exposta (público em geral ou grupos selecio-
nados) e as incertezas do processo. De modo geral, esta etapa inclui 
três fases: caracterização da fonte de exposição; identificação dos 
meios de exposição (água, solo, ar, contato direto ou por alimentos) 
e das vias de exposição; e quantificação da exposição, como demons-
trado na figura a seguir.
142
UNICESUMAR
Por fim, temos a caracterização e o manejo do risco. Esta etapa final envolve a predição da frequência 
e da severidade dos efeitos adversos em uma população exposta, pois integra todos os dados obtidos 
nas demais etapas, e a partir desses resultados, serão tomadas as decisões necessárias. O quadro a seguir 
demonstra como os dados obtidos são interpretados no processo de caracterização de risco, no qual o 
risco elevado está diretamente associado a uma probabilidade maior de ocorrência de efeitos adversos.
Figura 2 - Conceitos aplicados no processo de avaliação da exposição / Fonte: Oga, Camargo e Batistuzzo (2014, p. 76).
Descrição da Imagem: A imagem representa as variáveis avaliadas durante a avaliação da exposição a um toxicante.Trata-
-se de uma pirâmideinvertida onde acima da base estão as fontes de exposição, as formas de contato e o meio ambiente. 
Dentro da pirâmide, na porção superior iniciam as etapas do processo de contaminação, onde a dose é a primeira etapa 
avaliada e na ponta da pirâmide (parte inferior) estão os efeitos adversos.
143
UNIDADE 6
TOXICIDADE EXPOSIÇÃO RISCO
Alta Alta Muito alto
Alta Média Alto
Alta Baixa Alto/Médio
Alta Muito baixa Médio/Baixo
Média Alta Alto/Médio
Média Média Médio
Média Baixa Baixo/Médio
Baixa Alta Baixo/Médio
Baixa Média Baixo
Baixa Baixa Sem importância 
Quadro 2 - Fatores que podem influenciar a percepção de risco / Fonte: Oga, Camargo e Batistuzzo (2014, p. 78).
Quadro 1 - Interpretação simplificada do processo de caracterização do risco / Fonte: Oga, Camargo e Batistuzzo (2014, p. 77).
Além disso, de acordo com o grau de severidade dos efeitos adversos observados e a probabilidade de 
ocorrência, ainda é verificado se o risco pode ser tolerável ou não. Segue a seguir exemplos de fatores 
que são levados em consideração.
RISCOS TOLERADOS RISCOS NÃO TOLERADOS
Voluntariamente assumido Imposto por outros
Alto benefício pessoal percebido Não recebido nenhum benefício pessoal
Concordância dos cientistas Discordância dos cientistas 
Não catastrófico Catastrófico
Origem natural Origem industrial
Perigo não perceptível Perigo altamente perceptível
Evento comum Evento raro
Distribuído igualmente (equidade) Distribuição desigual 
144
UNICESUMAR
É importante que você, futuro(a) profissional da área da saúde, compreenda que as decisões governa-
mentais tomadas quanto à regulamentação, ao gerenciamento e à comunicação do risco são possíveis 
graças a todos os dados científicos obtidos durante as etapas de avaliação de risco. Dessa forma, a ava-
liação e o manejo do risco estão intimamente relacionados e visam o emprego de técnicas adequadas, 
bem como o estabelecimento de níveis de riscos aceitáveis (Figura 3), o que nos leva ao próximo tema 
que será trabalhado: a Biossegurança.
Figura 3 - Integração dos dados de caracterização e manejo de risco / Fonte: adaptada de Oga, Camargo e Batistuzzo (2014).
Descrição da Imagem: Esquema representando os dados obtidos durante as etapas da avaliação de risco aliados aos fato-
res socioeconômicos levam à decisão de quais medidas devem ser tomadas a fim de minimizar os riscos. À esquerda estão 
4 ícones separados da avaliação de risco que são AVALIAÇÃO DOSE-RESPOSTA, IDENTIFICAÇÃO DO PERIGO, AVALIAÇÃO 
EXPOSIÇÃO, CARACTERIZAÇÃO DO RISCO, que se interligam , entre si e com o manejo de risco, que está representado à 
direita por um círculo. Dentro deste círculo estão os ítens que fazem parte do manejo de risco, que são: CONSIDERAÇÕES 
LEGAIS, POLÍTICAS, FATORES SOCIAIS, DISPONIBILIDADE TECNOLÓGICO, FATORES ECONÔMICOS. Estes fatores convergem 
para um mesmo ponto dentro do círculo que são as OPÇÕES PARA O MANEJO DE RISCO.
A Biossegurança pode ser definida como a condição de segurança alcançada por um conjunto de 
ações destinadas a prevenir, controlar, reduzir ou eliminar riscos inerentes às atividades de pesquisa, 
produção, ensino, desenvolvimento tecnológico, prestação de serviços etc., que possam comprometer a 
saúde humana, animal e o meio ambiente e, portanto, está intrinsecamente atrelada ao manejo de risco. 
Na maioria das vezes, trata-se de práticas simples, como uso de equipamentos de proteção e instala-
ções seguras, a fim de prevenir ou diminuir os efeitos nocivos aos seres humanos. No entanto, envolve 
conscientização, responsabilidade e adoção de novas atitudes (ANVISA, 2008; SANTOS et al., 2019). 
145
UNIDADE 6
Os profissionais da área da saúde, por exemplo, estão expostos a diferentes riscos como: o ergonômico 
ao executar funções que podem interferir nas características psicofisiológicas do trabalhador, causando 
desconforto e podendo acarretar no desenvolvimento de doenças; o risco físico, quando o profissional 
está exposto, por exemplo, a temperaturas extremas, ruídos, radiações ionizantes, dentre outros; o risco 
químico ao entrar em contato ou manipular substâncias químicas na forma sólida, líquida ou gasosa, 
como solventes, medicamentos, corantes, desinfetantes etc.; o risco biológico ao se trabalhar com ma-
teriais biológicos como amostras que podem estar infectadas, ou quando se trabalha diretamente com 
microrganismos. Sempre há o risco de ocorrerem acidentes que são eventos de baixa ocorrência, mas 
resultam em efeitos indesejados como um dano material, uma lesão pessoal ou até mesmo o óbito. Em 
laboratórios, os acidentes mais comuns são queimaduras, cortes e perfurações (COSTA; DUTRA, 2013). 
No Brasil, foi publicada em 1995 a Lei de Biossegurança nº 8.974, ela estabelecia:
 “
[...] normas de segurança e mecanismos de fiscalização no uso das técnicas de enge-
nharia genética na construção, cultivo, manipulação, transporte, comercialização, con-
sumo, liberação e descarte de organismo geneticamente modificado (OGM), visando 
a proteger a vida e a saúde do homem, dos animais e das plantas, bem como o meio 
ambiente. Fica criada, no âmbito do Ministério da Ciência e Tecnologia, a Comissão 
Técnica Nacional de Biossegurança (CTNBio), instância colegiada multidisciplinar, 
com a finalidade de prestar apoio técnico consultivo e de assessoramento ao Governo 
Federal na formulação, atualização e implementação da Política Nacional de Biossegu-
rança relativa a OGM, bem como no estabelecimento de normas técnicas de segurança 
e pareceres técnicos conclusivos referentes à proteção da saúde humana, dos organismos 
vivos e do meio ambiente, para atividades que envolvam a construção, experimentação, 
cultivo, manipulação, transporte, comercialização, consumo, armazenamento, liberação 
e descarte de OGM e derivados (BRASIL, 1995, on-line). 
Essa lei foi revogada em 2005 pela Lei nº 11.105, que apesar de várias alterações, também estabelece 
normas de segurança e mecanismos de fiscalização sobre:
 “
[...] a importação, a exportação, o armazenamento e a pesquisa, [...] tendo como diretri-
zes o estímulo ao avanço científico na área de biossegurança e biotecnologia, a proteção 
à vida e à saúde humana, animal e vegetal, e a observância do princípio da precaução 
para a proteção do meio ambiente (BRASIL, 2005, on-line). 
Além da CTNBio, temos a Agência Nacional de Vigilância Sanitária – ANVISA que foi criada em 
1999 pela Lei 9.782 (BRASIL, 1999) e é uma agência reguladora vinculada ao Ministério da Saúde 
que atua no controle sanitário de inúmeros produtos, dentre os quais podemos destacar fármacos, 
alimentos, agrotóxicos, cosméticos, vacinas, dentre outros. Recorda-se que falamos que existem órgãos 
responsáveis por fiscalizar a concentração de agentes tóxicos em produtos? Aqui no Brasil essa é a 
146
UNICESUMAR
agência responsável. E além disso tudo, para qualquer laborató-
rio de saúde pública funcionar, é necessário o aval da ANVISA. 
Também temos a Comissão Nacional de Energia Nuclear 
(CNEN), com objetivo de desenvolver a política nacional de 
energia nuclear. Ela foi criada em 1956 e estruturada pela Lei nº 
4.118/1962. A CNEN está vinculada ao Ministério da Ciência, 
Tecnologia, Inovações e Comunicações (MCTIC) e é um órgão 
superior de planejamento, orientação, supervisão e fiscalização. 
Estabelece normas e regulamentos em radioproteção e é res-
ponsável por regular, licenciar e fiscalizar a produção e o uso 
da energia nuclear no Brasil (CNEN, 2014).
Quando se trata de perigo químico, a Associação Brasileira 
de Normas Técnicas (ABNT) possui normas que dispõem sobre: 
Terminologia (ABNT NBR 14725-1/2010); Ficha de informações 
de segurança de produtos químicos (ABNT NBR 14725-4/2014); 
Rotulagem (ABNT NBR 14725-3/2017); e Sistema de Classifi-
cação de Perigo (ABNT NBR 14725-2/2019) (BRASIL, 2015). 
Além disso, quando pensamos em boas práticas de la-
boratório nos embasamos em várias Normas Regulamenta-
doras (NRs) presentes em nossa constituição como a NR-6 
que trata de Equipamento de Proteção Individual – EPI, aNR-26 que trata de Sinalização de Segurança, a NR-32 que 
trata sobre a Segurança e Saúde no Trabalho em Serviços 
de Saúde, dentre outras (BRASIL, 2001). 
É impossível trabalhar de forma segura sem que o 
profissional esteja munido de equipamentos de proteção, 
seja individual ou coletivo!
O equipamento de proteção individual (EPI) pode ser 
definido como qualquer dispositivo de uso individual, utili-
zado para a proteção da integridade física do trabalhador. Seu 
uso é um direito e também um dever. Dessa forma, fábricas, 
instituições de pesquisa, laboratórios, hospitais, dentre outros 
têm por obrigação fornecer o tipo adequado de EPI, de acordo 
com a atividade exercida. Cada função exercida tem suas par-
ticularidades, mas de modo geral é obrigatório o fornecimento 
de equipamentos de proteção. 
147
UNIDADE 6
Veja, a seguir, alguns exemplos de EPIs dispostos na NR-6 que devem ser fornecidos para a proteção 
do trabalhador:
• Protetores faciais destinados à proteção dos olhos e da face contra lesões ocasionadas por par-
tículas, respingos, vapores de produtos químicos e radiações luminosas intensas. 
• Óculos de segurança para trabalhos que possam causar ferimentos nos olhos, provenientes de 
impacto de partículas. 
• Óculos de segurança, contra respingos, para trabalhos que possam causar irritação nos olhos e 
outras lesões decorrentes da ação de líquidos agressivos e metais em fusão. 
• Óculos de segurança para trabalhos que possam causar irritação nos olhos, provenientes de poeiras. 
Capacete de segurança Protetores auriculares 
Máscara para soldadores 
Luvas de segurança 
Vestimentas de proteção 
Calçados de proteção 
Óculos de segurança 
Proteção respiratória 
Protetor facial 
Vestimentas de proteção 
Figura 4 - Exemplos de EPIs pela NR-6
Descrição da Imagem: A figura mostra ao centro a silhueta de um corpo humano vestido com EPis. Ao seu redor encontram-
-se vetores apresentando de forma individual cada equipamento de proteção, são eles: protetor facial, óculos de segurança, 
máscara para soldadores, capacete de segurança, luvas de segurança, calçados de proteção, protetores auriculares, proteção 
respiratória, vestimentas de proteção, aparelhos de isolamento e proteção contra quedas.
148
UNICESUMAR
• Óculos de segurança para trabalhos que possam causar irritação nos olhos e outras 
lesões decorrentes da ação de radiações perigosas.
• Máscaras para soldadores nos trabalhos de soldagem e corte ao arco elétrico.
• Capacetes de segurança para proteção do crânio nos trabalhos sujeitos a agentes 
meteorológicos (trabalhos a céu aberto); impactos provenientes de quedas, projeção 
de objetos ou outros; queimaduras ou choque elétrico. 
• Luvas e/ou mangas de proteção e/ou cremes protetores devem ser usados em tra-
balhos em que haja perigo de lesão provocada por materiais ou objetos escoriantes, 
abrasivos, cortantes ou perfurantes; produtos químicos corrosivos, cáusticos, tóxicos, 
alergênicos, oleosos, graxos, solventes orgânicos e derivados de petróleo; materiais 
ou objetos aquecidos; choque elétrico; radiações perigosas; frio; e agentes biológicos. 
• Calçados de proteção contra riscos de origem mecânica; calçados impermeáveis para 
trabalhos realizados em lugares úmidos, lamacentos ou encharcados; calçados imper-
meáveis e resistentes a agentes químicos agressivos; calçados de proteção contra riscos 
de origem térmica; calçados de proteção contra radiações perigosas; calçados de prote-
ção contra agentes biológicos agressivos; calçados de proteção contra riscos de origem 
elétrica; perneiras de proteção contra riscos de origem mecânica; perneiras de proteção 
contra riscos de origem térmica; perneiras de proteção contra radiações perigosas.
• Protetores auriculares para trabalhos realizados em locais em que o nível de ruído 
seja superior ao estabelecido na NR-15.
• Para exposições a agentes ambientais em concentrações prejudiciais à saúde do 
trabalhador, de acordo com os limites estabelecidos na NR-15, devem ser forne-
cidos respiradores contra poeiras, para trabalhos que impliquem produção de 
poeiras; máscaras para trabalhos de limpeza por abrasão, através de jateamento de 
areia; respiradores e máscaras de filtro químico para exposição a agentes químicos 
prejudiciais à saúde; aparelhos de isolamento (autônomos ou de adução de ar), 
para locais de trabalho onde o teor de oxigênio seja inferior a 18% em volume.
• Aventais, jaquetas, capas e outras vestimentas especiais de proteção para trabalhos 
em que haja perigo de lesões provocadas por riscos de origem térmica; riscos de 
origem radioativa; riscos de origem mecânica; agentes químicos; agentes me-
teorológicos; umidade proveniente de operações de lixamento à água ou outras 
operações de lavagem.
• Aparelhos de isolamento (autônomos ou de adução de ar) para locais de trabalho 
onde haja exposição a agentes químicos, absorvíveis pela pele, pelas vias respiratórias 
e digestivas, prejudiciais à saúde.
• Proteção contra quedas com diferença de nível deve ser fornecido cinto de segurança 
para trabalho em altura superior a 2 (dois) metros em que haja risco de queda; cadeira 
suspensa para trabalho em alturas em que haja necessidade de deslocamento vertical, 
quando a natureza do trabalho assim o indicar; trava-queda de segurança acoplada ao 
149
UNIDADE 6
cinto de segurança ligado a um cabo de segurança independente, para os trabalhos realizados 
com movimentação vertical em andaimes suspensos de qualquer tipo. 
Ainda, segundo a NR-6, o Ministério do Trabalho (MTA) pode determinar o uso de outros 
EPIs, quando julgar necessário, mas fica sob competência do Serviço Especializado em Enge-
nharia de Segurança e Medicina do Trabalho (SESMT) ou da Comissão Interna de Prevenção 
de Acidentes (CIPA) recomendar o EPI adequado para determinada função. E nas empresas 
desobrigadas de possuir CIPA, cabe ao empregador, mediante orientação técnica, fornecer e de-
terminar o uso do EPI adequado à proteção da integridade física do trabalhador (BRASIL, 2001). 
Dessa forma, o empregador é obrigado a adquirir o tipo adequado de EPI à atividade do em-
pregado; treinar o operador para utilizar o equipamento de forma correta; tornar o uso de EPIs 
obrigatório; substituir o equipamento quando estiver danificado ou for perdido; responsabili-
zar-se pela higienização e manutenção periódica e comunicar ao MTA qualquer irregularidade 
observada no EPI. O operador, por sua vez, deve usar o EPI apenas para a finalidade destinada, 
responsabilizar-se por sua conservação, bem como comunicar qualquer alteração que torne o 
equipamento impróprio para utilização (BRASIL, 2015).
Por sua vez, os equipamentos de proteção coletiva (EPCs) visam proteger todos os tra-
balhadores expostos a determinado risco e, portanto, podem ser utilizados por mais de um 
trabalhador. São exemplos de EPCs torneiras acionadas pelo pé ou outro tipo de acionamento 
automático, ventilação, isolamento acústico, sinalização de segurança, cabines de segurança 
biológica, capelas químicas, cabine de manipulação de radioisótopo, autoclaves, dispositivos de 
pipetagem etc. Além de proteger o trabalhador e prevenir acidentes, os EPCs também podem 
ser utilizados para neutralizar a fonte de risco, como chuveiros, lava-olhos, extintores, sprinkle, 
kit de primeiros socorros, dentre outros (COSTA; DUTRA, 2013; SANTOS et al., 2019).
• Dispositivos de pipetagem para manipulação de compostos químicos, evitando o contato das 
substâncias manipuladas com a pele.
Figura 5 - Dispositivos de pipetagem
Descrição da Imagem: A figura 
mostra dispositivos que auxiliam na 
sucção de pipetas. Ao lado esquerdo 
temos uma bola de sucção em bor-
racha na cor vermelha com três vál-
vulas. Ao lado direito estão dispostos 
três tipos diferentes de micropipetas 
automáticas.
150
UNICESUMAR
• Chuveiro e lava-olhos utilizados para neutralizar e/ou minimizar os danos de um acidente.
Figura 6 - Chuveiro e lava-olhos de emergência
Descrição da Imagem: A imagem apresenta umambiente de labo-
ratório, onde ao fundo é possível notar o chuveiro e lava-olhos. O 
chuveiro é uma estrutura em aço fixada ao piso e acoplado junto ao 
chuveiro tem o lava olhos (pia pequena).
• Cabines de segurança para manipulação de material biológico, evitando o contato com o in-
divíduo.
Descrição da Imagem: A imagem mostra uma cabine de segurança 
biológica, e a frente uma pessoa com todos os equipamentos de epi 
manipulando os materiais dentro da cabine.
Figura 7 - Cabine de segurança biológica
A Biossegurança não se trata apenas de utilizar de forma correta os equipamentos de proteção 
individual e coletiva, mas também de boas práticas, que muitas vezes são ações óbvias e simples, 
mas que fazem toda a diferença para evitar acidentes. Podemos citar de exemplo a manutenção da 
organização e limpeza no local de trabalho e a própria higiene pessoal, principalmente para quem 
trabalha em laboratórios e hospitais como os profissionais da saúde, pois uma higiene adequada 
evita contaminações. Essas são chamadas de normas básicas de Biossegurança, que apesar de 
óbvias ajudam a eliminar ou pelo menos minimizar acidentes. 
Quando se trabalha em laboratórios, por exemplo, o profissional deve sempre estar com os cabelos 
presos; unhas curtas e limpas; sempre utilizar sapatos fechados; evitar usar lentes de contato e, se utili-
151
UNIDADE 6
zá-las, proteger com óculos de proteção para evitar que vapores en-
trem em contato com as lentes e provoquem irritações ou lesões; não 
utilizar cosméticos na área laboratorial, pois podem gerar partículas; 
evitar a utilização de joias e adereços, uma vez que podem servir 
de fonte de contaminação; evitar carregar peso excessivo, para não 
sofrer lesões; utilizar escadas para acessar objetos em locais altos; 
colocar os objetos mais pesados em prateleiras baixas; não deixar 
gavetas e portas abertas em áreas de circulação; evitar trabalhar 
sozinho no laboratório; nunca pipetar soluções ou amostras com a 
boca; não comer, beber ou fumar, assim como armazenar alimentos 
dentro do laboratório; não utilizar equipamentos do laboratório 
para aquecer alimentos; não manter objetos pessoais dentro do 
laboratório; não assistir TV, ouvir rádio ou utilizar fones de ouvido; 
e também não deve ser permitido a entrada de pessoas estranhas ao 
serviço realizado, assim como plantas ou animais que não estejam 
relacionados com o trabalho (COSTA; DUTRA, 2013).
A lavagem das mãos é uma ação extremamente comum para 
qualquer pessoa, mas é uma das medidas de biossegurança mais 
importantes dentro de um laboratório, pois evita que o operador se 
contamine com os mais diversos agentes e também evita que o pro-
fissional contamine o local de trabalho ou as amostras com agentes 
externos. Dessa forma, não importando qual trabalho venha a ser 
desempenhado, do mais simples ao mais complexo, lavar as mãos 
é a primeira ação biossegura que deve ser tomada. A utilização de 
luvas de proteção não elimina a necessidade da lavagem das mãos, 
e antes de fazer a lavagem devem ser retirados anéis e pulseiras. A 
lavagem correta das mãos com água e sabão promove a remoção 
mecânica da sujeira e dos microrganismos presentes na pele e deve 
ser realizada ao iniciar o turno, sempre depois de ir ao banheiro, an-
tes e após o uso de luvas, antes de comer e beber, após a manipulação 
de material biológico e químico, ao final das atividades e antes de 
deixar o laboratório. Além disso, após a lavagem das mãos, devem 
ser utilizados anti-sépticos como o álcool 70% a fim de destruir 
microrganismos que ainda estejam presentes.
Como vimos, cada trabalho tem suas particularidades e o uso de 
EPIs deve se adequar para garantir a segurança em cada atividade. 
Dessa forma, um agricultor requer a utilização de EPIs adequados 
para exercer a sua profissão, que serão diferentes de EPIs que são 
indispensáveis dentro de um laboratório. Na área da saúde, o jaleco 
REALIDADE
AUMENTADA
Higienização simples das mãos
152
UNICESUMAR
é quase uma marca registrada de pesquisadores e profissionais que 
atuam. O jaleco ou guarda-pó deve ser utilizado estritamente den-
tro do laboratório, sendo proibido o seu uso em áreas externas. É 
utilizado para a proteção do profissional contra agentes infecciosos, 
químicos, temperaturas extremas, fogo etc. Protege tanto a pele 
como as roupas do profissional, além de evitar a contaminação 
do material em experimento ou produção (SANTOS et al., 2019).
As mangas dos jalecos devem ser longas e de preferência devem 
conter elástico na extremidade, o fechamento deve ser frontal e deve ser 
usado sempre fechado, deve ser confeccionado com tecido de algodão 
ou misto, não inflamável e ter comprimento abaixo dos joelhos. Deve 
ser lavado sempre que sujar ou pelo menos uma vez por semana, mes-
mo que pareça limpo. Nós veremos mais adiante que existem diferentes 
níveis de biossegurança e alguns requerem maior proteção. Por conta 
disso, profissionais que trabalham com agentes biológicos de classe 3, 
que apresentam alto risco individual, devem utilizar jaleco exclusivo 
para a área restrita, que após o uso será descontaminado em autoclave 
antes de ser lavado (COSTA; DUTRA, 2013).
Os óculos de segurança e/ou protetores faciais também são bas-
tante utilizados nos laboratórios em atividades que possam produzir 
salpicos, respingos e aerossóis, projeção de estilhaços pela quebra 
de materiais que envolvam risco químico ou biológico, ou quando 
há exposição a radiações como a luz UV, dando proteção ao rosto 
e, principalmente, aos olhos. Após o uso, esses materiais devem ser 
lavados com água e sabão, podendo ser desinfetados com solução 
de hipoclorito a 0,1% e guardados adequadamente. As máscaras 
também são amplamente usadas para proteção das vias respiratórias 
e o tipo de máscara irá depender da classe de risco do agente mani-
pulado, podendo ser desde o tipo cirúrgica, sem sistema de filtro, até 
máscaras com sistema de filtração que retenham no mínimo 95% de 
partículas menores que 0,3μ de diâmetro (COSTA; DUTRA, 2013).
Santos et al. (2019) explicam que as luvas são de extrema im-
portância para proteger as mãos do profissional e são de uso 
obrigatório na manipulação de qualquer material biológico ou 
produto químico. São fabricadas com diferentes materiais como 
látex, PVC, látex nitrílico/borracha butadieno, fibra de vidro com 
polietileno reversível, fio de kevlar tricotado, térmicas de nylon, 
borracha, dentre outros, a fim de atender as diversas atividades 
laboratoriais. Deve-se sempre verificar a presença de furos nas 
153
UNIDADE 6
luvas, e não se deve reutilizar luvas látex (cirúrgicas). Também não devem ser utilizadas fora do 
laboratório a não ser que esteja transportando material, e nunca devemos tocar maçanetas, telefone, 
puxadores de armários e outros objetos de uso comum quando estivermos de luvas e manuseando 
material biológico potencialmente contaminado, substâncias químicas ou radioativas.
Algumas atividades laboratoriais requerem ainda avental impermeável utilizado sobre o jaleco 
durante a lavagem de materiais; gorro ou touca descartável para proteger os cabelos de aerossóis e 
salpicos e o produto ou experimento de contaminações; pro-pés ou sapatilhas para a proteção dos 
calçados/pés, em áreas contaminadas ou para trabalhar em áreas estéreis; e botas de borracha para 
proteção dos pés durante atividades em áreas molhadas, para transporte de material e resíduos e para 
a limpeza de locais contaminados. Além disso, quando trabalhamos com radiação, há a necessidade de 
EPIs específicos como óculos de vidro plumbífero, protetor de tireoide plumbífero, capa (avental longo) 
plumbífera, protetor de gônadas plumbífero, luvas plumbíferas e dosímetros (COSTA; DUTRA, 2013)
Existem 4 diferentes níveis de Biossegurança (NB-1, NB-2, NB-3 e NB-4) que crescem em grau de 
contenção e complexidade no nível de proteção. De acordo com o nível de biossegurança, são definidos os 
requisitos necessários e obrigatórios para a manipulação segura (ANVISA,2008; SANTOS et al., 2019). 
Dessa forma, barreiras de contenção biológica, são classificadas em barreiras primárias e secundárias.
Como barreira primária, são utilizadas cabines de segurança biológicas (CSB) e outros equipamentos 
projetados para remover ou minimizar exposições aos materiais biológicos perigosos. As cabines de 
segurança biológicas são o principal dispositivo empregado para proporcionar a contenção de borrifos 
ou aerossóis infecciosos provocados por inúmeros procedimentos e, dessa forma, terão alterações de 
acordo com o nível de biossegurança requerido e o tipo de agente utilizado (ANVISA, 2002). 
Por outro lado, as barreiras secundárias são soluções presentes na estrutura física do ambiente (da constru-
ção - sala, edifício, departamento), que contribuem para a proteção da equipe e das pessoas que se encontram 
fora do laboratório, contra agentes infecciosos que podem ser liberados acidentalmente pelo ambiente. Um 
exemplo são os sistemas de ventilação que são especializados em assegurar o fluxo de ar unidirecionado. 
Existem diversos tipos, cada um de acordo com o tipo de material manipulado (ANVISA, 2002). 
O nível de biossegurança 1 é o nível mais básico de contenção e não há a necessidade de 
barreiras primárias ou secundárias, com exceção de uma pia para a higienização das mãos. No NB-
1, trabalha-se com microrganismos viáveis e conhecidos por não causarem doenças em homens 
adultos e sadios, por exemplo, Bacillus subtilis, o Naegleria gruberi e o vírus da hepatite canina 
infecciosa. Comumente são laboratórios de treinamentos e aulas (ANVISA, 2002).
No nível de biossegurança 2, são manipulados agentes nativos de risco moderado presentes na 
comunidade e que estejam associados a uma patologia humana de gravidade variável, por exemplo, 
vírus da hepatite B, o HIV, a Salmonella e o Toxoplasma spp. Com boas técnicas laboratoriais, 
esses agentes podem ser manipulados de maneira segura em atividades conduzidas sobre uma 
bancada aberta, uma vez que o potencial para a produção de borrifos e aerossóis é baixo. Mesmo 
assim, a manipulação deve ser realizada com um equipamento de contenção primária como os 
escudos para borrifos, proteção facial, aventais e luvas, com cabines de segurança biológica, ou 
os copos de segurança da centrífuga (ANVISA, 2002). 
154
UNICESUMAR
No nível de biossegurança 3, trabalha-se com agentes nativos 
ou exóticos que possuam um potencial de transmissão via res-
piratória, que podem causar infecções sérias e potencialmente 
fatais como o Mycobascterium tuberculosis, o vírus da encefalite 
de St. Louis e a Coxiella burnetii. Dessa forma, devem ser utili-
zadas barreiras primárias e secundárias para a proteção dos fun-
cionários de áreas contíguas, da comunidade e do meio ambiente 
contra a exposição aos aerossóis potencialmente infecciosos. 
Todas as manipulações laboratoriais deverão ser realizadas em 
uma CSB ou em um outro equipamento de contenção como uma 
câmara hermética de geração de aerossóis. As barreiras secundá-
rias para esse nível incluem o acesso controlado ao laboratório e 
sistemas de ventilação que minimizam a liberação de aerossóis 
infecciosos do laboratório (ANVISA, 2002).
O nível de biossegurança 4 envolve a manipulação de agentes 
tóxicos perigosos que representam um alto risco por provocarem 
doenças fatais em indivíduos. São agentes que podem ser trans-
mitidos via aerossóis e que até o momento não tenha nenhuma 
vacina ou terapia disponível. Um ótimo exemplo é o coronavírus 
SARS-CoV-2 que, quando surgiu em 2019, pouco se sabia sobre o 
vírus e poucos países haviam relatado casos da doença. Os labora-
tórios que recebiam material contaminado deveriam manipulá-los 
no NB-4, e mesmo após possuirmos dados suficientes, o trabalho 
com agentes classificados como NB-4 deve continuar neste nível 
ou, se possível, em um nível inferior (ANVISA, 2002).
Para se trabalhar nesse nível, há a necessidade do completo 
isolamento dos trabalhadores de laboratórios em relação aos 
materiais infecciosos aerossolizados. Este procedimento é rea-
lizado primariamente em cabines de segurança biológica Classe 
III ou com um macacão individual suprido com pressão de ar 
positivo. A instalação do NB-4 é geralmente construída em um 
prédio separado ou em uma zona completamente isolada com 
uma complexa e especializada ventilação e sistemas de gerencia-
mento de lixo que evitem a liberação de agentes viáveis no meio 
ambiente. O quadro a seguir traz de forma reduzida as práticas e 
os cuidados necessários em cada nível de biossegurança. 
155
UNIDADE 6
NB AGENTES PRÁTICAS EQUIPAMENTO DE SEGURANÇA
INSTALAÇÕES 
(Barreiras Secundárias)
1 Que não são co-
nhecidos por cau-
sarem doenças em 
adultos sadios.
Práticas Padrões 
de microbiologia.
Não são necessários. Bancadas abertas com pias 
próximas.
2 Associados com 
doenças humanas, 
risco de lesão per-
cutânea, ingestão, 
exposição da mem-
brana mucosa.
Prática de NB-1 
mais: 
- Acesso limitado 
- Aviso de Risco 
Biológico 
- Precauções com 
objetos perfuro-
cortantes. 
- Manual de Biosse-
gurança que defina 
qualquer descon-
taminação de de-
jetos ou normas de 
vigilância médica.
Barreiras Primárias = 
Cabines de Classe I ou 
II ou outros dispositivos 
de contenção física usa-
dos para todas as mani-
pulações de agentes que 
provoquem aerossóis ou 
vazamento de materiais 
infecciosos; Procedi-
mentos Especiais como 
o uso de aventais, luvas, 
proteção para o rosto 
como necessário.
NB-1 mais: Autoclave dis-
ponível.
3 Agentes exóticos 
com potencial para 
transmissão via 
aerossol; a doença 
pode ter conse-
quências sérias ou 
até fatais.
Práticas de NB-2 
mais: - Acesso con-
trolado 
- Descontaminação 
de todo o lixo 
- Descontaminação 
da roupa usada no 
laboratório antes 
de ser lavada. 
- Amostra soroló-
gica
Barreiras Primárias = 
Cabines de Classe I ou 
II ou outros dispositivos 
de contenção usados 
para todas as manipula-
ções abertas de agentes; 
Uso de aventais, luvas, 
proteção respiratória 
quando necessário
NB-2 mais: 
- Separação física dos cor-
redores de acesso. 
- Portas de acesso dupla 
com fechamento automá-
tico. 
- Ar de exaustão não recir-
culante. 
- Fluxo de ar negativo den-
tro do laboratório.
4 Agentes exóticos 
ou perigosos que 
impõem um alto 
risco de doenças 
que ameaçam a 
vida, infecções la-
boratoriais trans-
mitidas via aeros-
sol ou relacionadas 
a agentes com ris-
co desconhecido 
de transmissão.
NB-3 mais: 
-Mudança de rou-
pa antes de entrar. 
-Banho de ducha 
na saída. 
-Todo o material 
descontaminado 
na saída das insta-
lações.
Barreiras Primárias = 
Todos os procedimentos 
conduzidos em cabines 
de Classe III ou Classe 
I ou II juntamente com 
macacão de pressão 
positiva com suprimen-
to de ar.
NB-3 mais: 
- Edifício separado ou área 
isolada. 
- Sistemas de abastecimen-
to e escape, a vácuo, e de 
descontaminação. 
-Outros requisitos que fo-
rem necessários.
Quadro 3 - Resumo dos Níveis de Biossegurança Recomendados para Agentes Infecciosos 
Fonte: adaptado de RDC 50 (ANVISA, 2002).
156
UNICESUMAR
Além disso, é deixado bem 
claro na NR-26 a importân-
cia da sinalização de segu-
rança. É por meio da sina-
lização que temos acesso a 
uma informação de forma 
rápida e clara sobre quais 
são os efeitos nocivos pre-
sentes naquele determina-
do local. Essas informações 
devem seguir os critérios 
estabelecidos pelo Sistema 
Globalmente Harmonizado 
de Classificação e Rotulagem 
de Produtos, como descrito 
na NBR 14725-2/2019. Dessa 
forma, não importa o país em 
que você esteja, conseguirá 
compreender a informação 
presente no desenho. Esses 
desenhos são chamados de 
pictogramas e são símbolos 
que estamos acostumados a 
ver em laboratórios, hospitais, 
indústrias, caminhões, dentre 
outros. A figura a seguir traz 
os principais símbolos utili-
zados (BRASIL, 2019).
SÍMBOLO DE 
SEGURANÇA
Descrição SÍMBOLO DE 
SEGURANÇA
Descrição
Figura 8 - Principais pictogramas utilizados / Fonte: Cavalcanti (2016, p. 10).Descrição da Imagem: Nesta imagem estão alguns exemplos de pictogramas. Trata-se de 
um quadro, dividido em quatro colunas (sendo a coluna 1 e 3 com símbolos de segurança 
e a 2 e 4 com as descrições) e treze pictogramas. De cima para baixo respectivamente os 
pictogramas e ao seu lado direito o significado de sua representação, que são: risco biológico, 
radiação ionizante, substância explosiva, oxidante/ peróxido orgânico, substância corrosiva, 
perigoso para o meio ambiente, radiação a laser, gás sob pressão, substância nociva, subs-
tância irritante, substância inflamável, substância tóxica, presença de resíduos infectantes.
157
UNIDADE 6
Em 2006, o Ministério da Saúde publicou uma classificação de risco de agentes biológicos, na qual 
foi exposto que a avaliação de risco quando se trata de agente biológico é complexa e deve levar em 
consideração vários critérios tais como virulência, modo de transmissão, estabilidade, concentração e 
volume, origem do agente biológico, disponibilidade de medidas profiláticas eficazes e tratamento eficaz, 
dose infectante, tipo de ensaio, bem como fatores relacionados ao trabalhador como susceptibilidade 
individual, sendo muito importante que a equipe esteja devidamente imunizada. Após a avaliação de 
risco, o agente será classificado em classe de risco 1, 2, 3, 4 e especial (SANTOS et al., 2019).
Na classe de risco 1, há baixo risco individual e para a coletividade e, portanto, inclui os 
agentes biológicos conhecidos por não causarem doenças em pessoas ou animais adultos sa-
dios, por exemplo, o Lactobacillus sp. Na classe de risco 2, há moderado risco individual e 
limitado risco para a comunidade, incluindo agentes biológicos que provocam infecções 
no homem ou nos animais, cujo potencial de propagação na comunidade e de disseminação no 
meio ambiente é limitado, e para os quais existem medidas terapêuticas e profiláticas eficazes, 
por exemplo, o Schistosoma mansoni. Na classe de risco 3, há alto risco individual e moderado 
risco para a comunidade e, dessa forma, inclui os agentes biológicos que possuem a capacidade 
de transmissão por via respiratória e que causam patologias humanas ou animais, potencialmente 
letais, para as quais existem usualmente medidas de tratamento e/ou de prevenção. Representam 
risco se disseminados na comunidade e no meio ambiente, podendo se propagar de pessoa a 
pessoa, por exemplo o Bacillus anthracis (MINISTÉRIO DA SAÚDE, 2006).
A classe de risco 4 representa alto risco individual e para a comunidade e inclui os agentes biológicos com 
grande poder de transmissibilidade por via respiratória ou de transmissão desconhecida, que até o momento 
não haja nenhuma medida profilática ou terapêutica eficaz contra infecções ocasionadas por estes. Causam 
doenças humanas e animais de alta gravidade, com alta capacidade de disseminação na comunidade e no 
meio ambiente. Esta classe inclui principalmente os vírus, um ótimo exemplo é o Vírus Ebola. 
E por fim, na classe de risco especial, há alto risco de causar doença animal grave e de disseminação 
no meio ambiente. Nessa classe são incluídos agentes biológicos de doença animal que não existem 
no país e que, embora não sejam obrigatoriamente patógenos de importância para o homem, podem 
gerar graves perdas econômicas e/ou na produção de alimentos (MINISTÉRIO DA SAÚDE, 2006).
158
UNICESUMAR
Assim como os agentes biológicos, os riscos químicos são extremamente relevantes na área da saúde, 
pois em vários laboratórios os profissionais estão expostos a uma grande diversidade de agentes quími-
cos. Dessa forma, é necessário conhecer as propriedades de cada agente e o grau de risco a que se está 
exposto. Para tanto, todos os laboratórios devem conter uma Ficha de Informações de Segurança de 
Produto Químico (FISPQ) para cada reagente utilizado, além disso é exigido que os rótulos contenham 
todas as informações do produto (NBR 14725-3/2017), conforme demonstrado na figura a seguir.
Figura 9 - Exemplo de embalagem para líquido inflamável / Fonte: NBR 14725-3 (2017, p. 7).
Descrição da Imagem: A imagem representa um rótulo de uma embalagem de produto químico. À esquerda está o nome comercial 
e técnico do produto e sua composição química. Abaixo destas informações deverá conter o símbolo do perigo que ele proporciona 
(losango na cor vermelha e ao meio uma ilustração de fogo). À direita, a indicação do produto e abaixo as palavras de advertência, os 
perigos e as precauções. No rodapé da imagem ainda a informação da ficha de informações de segurança dos produtos químicos.
Os agentes químicos são classificados de acordo com o risco que podem representar para a saúde hu-
mana. Os que proporcionam perigo físico são classificados em: explosivos; gases inflamáveis; aerossóis 
inflamáveis; gases comburentes; gases sob pressão; líquidos inflamáveis; sólidos inflamáveis; substâncias 
e misturas autorreativas; líquidos pirofóricos; sólidos pirofóricos, substâncias e misturas suscetíveis de 
autoaquecimento; substâncias e misturas que, em contato com a água, emitem gases inflamáveis; líquidos 
comburentes, sólidos comburentes, peróxidos orgânicos e corrosivos para metais (SANTOS et al., 2019). 
159
UNIDADE 6
Os que representam perigo à saúde são divididos em: toxicidade aguda oral; toxicidade aguda 
dérmica; toxicidade aguda inalatória; corrosão/irritação cutânea; lesões oculares graves/irritação 
ocular; sensibilidade respiratória; sensibilidade cutânea; mutagenicidade em células germinativas; 
carcinogenicidade; toxicidade reprodutiva; toxicidade para órgãos-alvo – exposição única; toxicidade 
para órgãos-alvo – exposição repetida; perigo de aspiração. Há, ainda, aqueles que representam perigo 
para o meio ambiente, e são divididos em: perigoso para o ambiente aquático (agudo); perigoso para 
o ambiente aquático (crônico); e perigoso para a camada de ozônio (NBR 14725-3, 2017).
Além disso, apesar de sua utilização não obrigatória, muitos laboratórios utilizam o diagrama 
de Hommel para classificar os produtos químicos. Este diagrama é dividido por cores no qual a cor 
vermelha simboliza a inflamabilidade; a cor amarela, reatividade; a cor azul, perigo para a saúde; e a 
branca é destinada para riscos especiais. Dentro de cada quadrante, são colocados valores de 1 a 4, de 
acordo com a intensidade de risco, conforme descrito na figura a seguir.
Figura 10 - Diagrama de Hommel ou diamante do perigo / Fonte: Cavalcanti (2016, p. 11).
Descrição da Imagem: na imagem temos a representação do diagrama de Hommel, ele serve para identificarmos por coloração 
os componentes químicos. Trata-se de um losango dividido em 4 partes iguais, sendo uma superior, uma inferior e duas laterais 
(direita e esquerda), cada parte com uma coloração específica. A superior é vermelha e simboliza a inflamabilidade; a lateral direita 
é amarela, reatividade; lateral esquerda é azul e representa perigo para a saúde; e a inferior é branca e é destinada para riscos 
especiais. Dentro de cada quadrante são colocados valores de 1 a 4, de acordo com a intensidade de risco.
160
UNICESUMAR
Há também normas bem definidas a fim de minimizar os riscos quando se trata 
de radiação. A CNEN é responsável por estabelecer normas específicas para a 
manipulação de elementos radioativos e por liberar a realização das atividades 
pretendidas. Todo trabalho com material radioativo deve passar pela CNEN para 
prévia autorização e a solicitação se dá por meio da confecção e entrega do Plano de 
Radioproteção onde estará descrito detalhadamente as atividades que serão reali-
zadas; os dados dos profissionais que trabalharão com os radioisótopos; a previsão 
anual de radioisótopos; descrição das normas que serão seguidas no laboratório; os 
procedimentos referentes à contaminação acidental e descontaminação; a planta 
do laboratório de radioisótopos seguindo todas as normas do CNEN, os cálculos 
de dose, taxa de exposição, largura das paredes e portas para averiguar se há ou não 
a necessidade de adequação,cálculo da espessura do anteparo de chumbo, bem 
como os cálculos de decaimento do material radioativo (rejeitos sólidos e líquidos) 
para descobrir quanto tempo esse material deverá ficar armazenado (CNEN, 2014). 
O profissional que trabalha com radioproteção deve passar por vários 
treinamentos e sempre estar munido de seus EPIs. Os limites de dose 
anuais para trabalhadores e para o público em geral são de 20mSv/ano 
e 1mSv/ano, respectivamente, sendo que para o trabalhador é levado em 
consideração a média aritmética dos últimos 5 anos, e em nenhum desses 
anos o profissional poderá exceder 50mSv. Dessa forma, o profissional 
deve estar sempre com o seu dosímetro e passar por exames periódicos, a 
fim de identificar alterações como hemograma completo e contagem de 
plaquetas, espermograma, tireoide, fundo de olho e mama (CNEN, 2014). 
Outro aspecto de extrema importância para a biossegurança é o geren-
ciamento de resíduos, pois todos os rejeitos decorrentes das mais diversas 
atividades devem ser descartados de forma apropriada, principalmente da área 
da saúde na qual temos uma grande variedade de resíduos potencialmente 
tóxicos e perigosos. Dessa forma, todos os profissionais devem ser capacitados 
quanto à segregação, o acondicionamento e o transporte dos resíduos, bem 
como a classificação e o potencial de risco dos rejeitos.
Segundo a RDC nº 306/2004 (ANVISA, 2004), os resíduos de Serviços de 
Saúde podem ser classificados nos diferentes grupos: A, B, C, D e E, conforme 
você pode observar na Figura 8. No grupo A, estão os resíduos com possível 
presença de agentes biológicos que, por suas características, podem apre-
sentar risco de infecção, e como esse grupo engloba uma grande variedade 
de rejeitos, ele ainda é dividido em A1, A2, A3, A4 e A5. No grupo B, estão 
os resíduos que contêm substâncias químicas e podem apresentar risco à 
saúde pública ou ao meio ambiente, dependendo de suas características de 
inflamabilidade, corrosividade, reatividade e toxicidade. 
161
UNIDADE 6
No grupo C, estão todos os materiais resultantes de atividade com radionuclídeos em quantidades 
superiores aos limites de isenção especificados nas normas do CNEN e para os quais a reutilização é 
imprópria ou não prevista. No grupo D, estão os resíduos que não representam risco biológico, químico 
ou radiológico à saúde ou ao meio ambiente, podendo ser equiparados aos resíduos domiciliares. E 
no grupo E, estão os materiais perfurocortantes ou escarificantes, como lâminas de barbear, agulhas, 
escalpes, ampolas de vidro, brocas, limas endodônticas, pontas diamantadas, lâminas de bisturi, lancetas, 
tubos capilares, micropipetas, lâminas e lamínulas, espátulas, todos os utensílios de vidro quebrados no 
laboratório (pipetas, tubos de coleta sanguínea e placas de Petri) e outros similares (ANVISA, 2004).
Para o correto descarte, é importante que haja a separação e identificação dos resíduos contidos nos 
sacos e recipientes. Os resíduos do Grupo A, por exemplo, devem ser embalados em sacos para autocla-
vação ou, se não necessitarem de tratamento prévio, em sacos plásticos, de cor branca, apresentando o 
símbolo internacional de risco biológico, e sempre deve ser utilizado no máximo até 2/3 da capacidade 
máxima do saco, para poder oferecer mais espaço para o fechamento adequado (COSTA; DUTRA, 2013).
Figura 11 - Classificação dos resíduos / Fonte: Resíduo All (2017, on-line)1.
Descrição da Imagem: Classificando os diferentes grupos de resíduos da esquerda para a direita há uma classificação de A, B, 
C, D e E. Sendo em A os resíduos infectantes, abaixo da classificação há o local apropriado para descarte, que são sacos plásticos 
brancos ou vermelhos. B resíduos químicos, abaixo da classificação há o local apropriado para descarte que é recipiente plástico. 
C resíduos radioativos, abaixo da classificação há o local apropriado para descarte que é recipiente de aço. D resíduos comuns, 
abaixo da classificação há o local apropriado para descarte que é saco de plástico preto. E resíduos perfurocortantes, abaixo da 
classificação há o local apropriado para descarte que é descarpack - caixa de papelão apropriada.
Resíduos
potencialmente
infectantes
(sondas, curativos, luvas
se procedimentos,
bolsa de colostomia)
Devem ser
descartados em
lixeiras revestidas
com sacos brancos
Resíduos
químicos
(reveladores, �xadores
de raio x, prata)
Resíduos
radioativos
(cobalto, lítio)
Resíduos
comuns
(fraldas, frascos e garrafas
pets vazias, maemitex,
copos, papel toalha)
Resíduos
perfurocortantes
(agulhas, lâminas de
bisturí, frascos e ampolas
de mecicamentos)
Devem ser
descantados em
caixas blindadas
Devem ser
descantados em
galões coletores
especí�cos
Devem ser
descantados em
lixeiras revestidas
com sacos pretos
Devem ser
descantados em
coletor especí�co
A B C D E
Segregação, Acondicionamento e Identi�cação
162
UNICESUMAR
Os materiais perfurocortantes representam alto risco de acidentes e podem ser agentes de risco bioló-
gico se estiverem contaminados. Devido às suas características específicas, este tipo de resíduo possui 
uma separação diferente dos demais. Os perfurocortantes devem ser descartados em recipientes de 
paredes rígidas, com tampa e resistentes ao processo de tratamento de descontaminação, se for o caso. 
Resíduos perfurocortantes que não necessitarem de tratamento devem ser colocados em recipientes 
rígidos (tipo Descarpack). Estes recipientes devem ficar localizados tão próximo quanto possível da 
área de trabalho. Após o preenchimento, esses recipientes são bem fechados, lembrando que não devem 
ser preenchidos em mais de 3/4 de sua capacidade (COSTA; DUTRA, 2013).
Césio 137 - O Pesadelo de Goiânia
Ano: 1990
Sinopse: O filme césio 137 retrata uma história verdadeira que ocorreu em 
Goiânia em 1987. Esse acidente radioativo foi considerado o mais grave já 
ocorrido no Brasil. Tudo começou após dois catadores de sucata terem 
invadido um hospital abandonado e terem pego uma cápsula de césio 137 
para revender.
Comentário: Você já ouviu algo sobre o acidente radioativo que aconteceu aqui no Brasil? 
Em 1987 ocorreu em Goiânia o que é considerado um dos maiores acidentes radiológicos 
do mundo. Dois catadores de um ferro velho, que ao desmontarem o aparelho desco-
briram 19,26 gramas de Césio-137. Esse pó brilhava no escuro com uma cor azulada, as 
pessoas ficaram maravilhadas e o dono do ferro-velho passou a distribuí-lo para parentes 
e amigos e foi dessa forma que a contaminação se espalhou. Várias pessoas morreram, 
casas, carros, árvores foram isolados, animais foram sacrificados e rapidamente o lixo 
radioativo começou a se acumular. 
Todas as ações citadas até o momento visam prevenir a ocorrência de acidentes, mas, ainda assim, 
os acidentes podem ocorrer. No entanto, nem tudo está perdido! Os dados desses acidentes são 
coletados e utilizados para melhorar as ações de biossegurança. Mas em relação à toxicovigilân-
cia, você já ouviu falar? Sabe o que significa?
Não há como viver sem a utilização de produtos e substâncias químicas, essas substâncias são im-
portantes para nossos objetivos sociais e econômicos e hoje é muito comum o uso de diferentes com-
postos, sejam naturais ou artificiais, em diversas atividades do dia a dia. Contudo, para que possamos 
utilizar essas substâncias de forma segura, podemos contar com a toxicovigilância.
163
UNIDADE 6
Desta forma, ela pode ser descrita como o conjunto de medidas e ações com a finalidade de eliminar 
ou minimizar a ocorrência e os fatores relacionados às intoxicações pela exposição às substâncias 
químicas, que são capazes de afetar a integridade mental, física ou social. É por meio da identificação, 
investigação e avaliação dos riscos tóxicos que é possível tomar medidas de prevenção, controle e/ou 
redução da exposição e seus efeitos, seja na fabricação de um produto, na sua comercialização, trans-
porte, armazenamento ou utilização (KATZUNG; MASTERS; TREVOR, 2014).
Em 2005, foi criado o Núcleo de Toxicologiano Centro de Vigilância Sanitária (Portaria CVS-11) que 
tem por missão desenvolver a Toxicologia no campo da saúde pública, visando a implantação e imple-
mentação de ações e medidas com a finalidade de conhecer a ocorrência de eventos toxicológicos e os 
fatores de risco a eles relacionados, promovendo a sua prevenção e/ou controle por meio do desenvol-
vimento de políticas públicas de prevenção de riscos à saúde humana relacionados a agentes tóxicos ou 
potencialmente tóxicos. Este núcleo desenvolve suas atividades em articulação e negociação permanente 
na construção e estruturação das ações de forma integrada no setor saúde, e em conjunto com os demais 
atores envolvidos em situações de risco, tanto públicos como da sociedade em geral (SÃO PAULO, 2005).
Você sabia que o Instituto Butantan, criado em 1901, um dos maiores centros de pesquisa 
biomédica do mundo, também tem papel importante na toxicologia? Neste órgão há trabalhos 
com toxinas, utilizadas como ferramenta para a compreensão de doenças e para o desen-
volvimento de potenciais medicamentos. No instituto são realizados estudos que buscam 
compreender o papel das toxinas dentro do envenenamento; correlacionar as características 
químicas e estruturais das toxinas com a ação biológica do veneno e compreender a influência 
de aspectos evolutivos, de distribuição geográfica, de alimentação na diversidade de toxinas. 
Esses estudos estão inteiramente relacionados à toxicovigilância. 
Há o trabalho dos Centros de Assistência Toxicológica (CEATOX) que estão distribuídos por todo o 
Brasil e possuem pesquisadores habilitados para atender a população e profissionais da saúde prestando 
informações no caso de dúvidas e acidentes com agentes tóxicos, sejam físicos, químicos ou biológicos. 
A Fundação Oswaldo Cruz (FIOCRUZ) também possui um serviço de atendimento para a população, 
o Centro de Estudos da Saúde do Trabalhador e Ecologia Humana (CESTEH). A população e os pro-
fissionais da saúde podem ainda ligar diretamente para o disque-intoxicação (0800-722-6001) para 
tirar dúvidas e fazer denúncias relacionadas a intoxicações (ANVISA, 2020).
Estes centros e instituições realizam um trabalho social, levando conhecimento e coletando os dados 
de intoxicações, permitindo que aprendamos com os erros cometidos e busquemos alterar práticas 
a fim de realizar trabalhos com maior segurança, minimizando cada vez mais os casos de acidentes, 
melhorando, dessa forma, a qualidade de vida e salvando vidas. É extremamente importante que você 
164
UNICESUMAR
como futuro(a) profissional da saúde, sempre busque trabalhar de forma segura e também aprenda 
com os seus erros. Espero que você tenha aproveitado o conteúdo abordado nesta unidade e te aguardo 
na próxima unidade. 
Você sabia que a biossegurança não é responsável apenas pela roti-
na e cuidados laboratoriais para seres humanos, mas também pelos 
biotérios (local onde manipulamos os animais de pesquisa toxico-
lógicas)? Para você conhecer um pouco mais sobre este assunto te 
convido a apertar o play.
O conteúdo desta unidade está inteiramente ligado aos profissionais da saúde, pois é através da ava-
liação de risco que são tomadas as decisões governamentais quanto à regulamentação, gerenciamento 
e comunicação do risco. Isso só é possível graças a todos os dados científicos obtidos por meio de 
experimentações. Veja a importância do trabalho desses profissionais, pois sem as análises não seria 
possível identificar e quantificar os riscos, tornando ainda mais difícil implementar práticas seguras 
para trabalhar com agentes tóxicos. Pense em quantas vidas são salvas graças a esse trabalho. 
Você estará durante toda a vida profissional exposto às mais variadas fontes de contaminação. É 
importante que conheça os riscos e saiba adotar práticas seguras a fim de evitar a ocorrência de aci-
dentes que podem alterar toda a sua vida. Dessa forma, é importante o conhecimento prévio sobre 
o que você irá trabalhar e tornar das boas práticas um hábito, sem nunca se esquecer dos EPIs e dos 
EPCs. Além disso, você poderá trabalhar em um desses Órgãos, Instituições ou Centros, atendendo à 
comunidade tirando dúvidas, aconselhando e gerando dados, já imaginou? Você, futuro(a) profissional 
da saúde, pode fazer a diferença na sua vida e na vida das demais pessoas!
https://apigame.unicesumar.edu.br/qrcode/9041
165
Para finalizarmos, eu te convido a fazer uma autoavaliação verificando o conhecimento adquiri-
do. Para isso, você deverá criar um mapa mental que irá ajudá-lo a fixar o conteúdo trabalhado. 
Palavras sugeridas: perigo, risco, avaliação de risco, identificação do perigo, caracterização do 
risco, avaliação da exposição, manejo do risco, biossegurança, legislação, CTNBio, ANVISA, CNEN, 
ABNT, normas regulamentadoras, EPIs, EPCs, Ministério do Trabalho, SESMT, CIPA, boas práticas, 
níveis de biossegurança, barreira primária, barreira secundária, sinalização de segurança, risco 
biológico, risco químico, risco radiológico, gerenciamento de resíduos, toxicovigilância, Núcleo de 
Toxicologia, CEATOX, FIOCRUZ, disque-intoxicação.
Figura 1 - Mapa Mental / Fonte: a autora.
Descrição da Imagem: A figura apresenta um mapa mental em formato de fluxograma. Ao centro em um círculo temos a 
palavra “biossegurança”, deste saem quatro setas em direções diferentes. Estas setas apontam para retângulos vazios a serem 
preenchidos, porém somente um está preenchido com a escrita “EPI e EPC”.
166
1. As decisões governamentais tomadas quanto à regulamentação, gerenciamento e a 
comunicação do risco são possíveis graças a todos os dados científicos obtidos duran-
te as etapas de avaliação de risco. Dessa forma, sobre a avaliação de risco, é correto 
afirmar que:
a) Para a identificação do perigo, pesquisas são realizadas a fim de investigar a capacidade 
do agente em causar efeitos adversos, bem como compreender a natureza desses 
efeitos em uma população ou ecossistema.
b) Na caracterização do perigo, também chamada de avaliação dose-resposta, é inves-
tigado somente a relação qualitativa entre a exposição a um agente e a incidência de 
uma resposta adversa, a fim de quantificar o perigo existente e embasar a escolha dos 
endpoints (efeitos críticos) de relevância e dos níveis de dose (NOAEL – No Observable 
Adverse Effect Level) que serão utilizados para caracterizar o risco à saúde humana.
c) A etapa de caracterização inclui três fases: caracterização da fonte de exposição; 
identificação dos meios de exposição (água, solo, ar, contato direto ou por alimentos) 
e das vias de exposição; e quantificação da exposição.
d) A caracterização do risco envolve a predição da frequência e da severidade dos efeitos 
adversos em uma população exposta, em que é possível observar que o baixo risco está 
diretamente associado a uma probabilidade maior de ocorrência de efeitos adversos.
e) As opções para o manejo de risco não devem levar em consideração fatores econômicos, 
disponibilidade tecnológica, fatores sociais, políticas e considerações legais. 
2. A Biossegurança pode ser definida como a condição de segurança alcançada por um 
conjunto de ações destinadas a prevenir, controlar, reduzir ou eliminar riscos. Dessa 
forma, sobre a Biossegurança, é correto afirmar:
a) As práticas relacionadas à Biossegurança são extremamente complexas e exigem um 
alto nível de conhecimento científico.
b) Servem para evitar que ocorram acidentes apenas com a amostras manipuladas ou 
produtos desenvolvidos e não protegem o profissional.
c) Envolve práticas simples, uso de equipamentos de proteção e instalações seguras a 
fim de prevenir ou diminuir os efeitos nocivos aos seres humanos.
d) A Biossegurança se aplica apenas à área da saúde.
e) Apesar de prevenir, controlar, reduzir ou eliminar riscos, a Biossegurança não está 
relacionada ao manejo de risco.
167
3. Os equipamentos de proteção são utilizados para proteger a integridade física dos 
profissionais. Dessa forma, é correto afirmar que:
a) Os equipamentos de proteçãoindividual (EPIs) devem ser utilizados para proteger 
a cabeça, membros superiores, audição, via respiratória, tronco e corpo inteiro, não 
sendo necessário a proteção dos pés do trabalhador.
b) A empresa não é obrigada a fornecer aos empregados, gratuitamente, o EPI adequado 
ao risco e em perfeito estado de conservação e funcionamento.
c) O profissional tem obrigação de saber utilizar o EPI de forma correta, dessa forma o 
empregador não é obrigado a treinar o operador para utilizar o equipamento.
d) É dever do profissional usar o EPI apenas para a finalidade destinada e se responsa-
bilizar por sua conservação.
e) Os equipamentos de proteção coletiva (EPCs) visam proteger todos os trabalhadores 
expostos a determinado risco e podem ser utilizados por mais de um trabalhador, 
portanto não são tão importantes quanto os EPIs.
4. Existem 4 diferentes níveis de Biossegurança NB-1, NB-2, NB-3 e NB-4 que crescem 
em grau de contenção e complexidade no nível de proteção. Desse modo, aponte qual 
informação abaixo está correta: 
a) No nível de biossegurança 2, são manipulados agentes exóticos de risco moderado 
presentes na comunidade e que estejam associados a uma patologia humana de 
gravidade variável.
b) O nível de biossegurança 4 envolve a manipulação de agentes nativos perigosos que 
representam um alto risco por provocarem doenças fatais em indivíduos.
c) No nível de biossegurança 3, trabalha-se com agentes nativos ou exóticos que pos-
suam um potencial de transmissão via respiratória, mas não causem infecções sérias 
e potencialmente fatais.
d) No nível de biossegurança 1, trabalha-se com microrganismos viáveis e conhecidos 
por não causarem doenças em homens adultos e sadios.
e) No nível de biossegurança 4, são manipulados agentes nativos de risco moderado 
presentes na comunidade e que estejam associados a uma patologia humana de 
gravidade variável.
168
5. O gerenciamento de resíduos é extremamente importante para a biossegurança, pois 
todos os rejeitos decorrentes das mais diversas atividades devem ser descartados de 
forma apropriada. Na área da saúde, os resíduos podem ser classificados nos diferentes 
grupos, A, B, C, D e E. Sobre o gerenciamento de resíduos, é correto afirmar: 
a) No grupo B, estão os resíduos com possível presença de agentes biológicos que, por 
suas características, podem apresentar risco de infecção.
b) No grupo D, estão os resíduos que não representam risco biológico, químico ou radioló-
gico à saúde ou ao meio ambiente, podendo ser equiparados aos resíduos domiciliares.
c) No grupo E, estão os resíduos que contêm substâncias químicas e podem apresentar 
risco à saúde pública ou ao meio ambiente, dependendo de suas características de 
inflamabilidade, corrosividade, reatividade e toxicidade. 
d) No grupo A, estão os materiais resultantes de atividade com radionuclídeos em quan-
tidades superiores aos limites de isenção especificados nas normas do CNEN e para 
os quais a reutilização é imprópria ou não prevista.
e) No grupo C, estão os materiais perfurocortantes ou escarificantes, como lâminas de 
barbear, agulhas, escalpes, ampolas de vidro, brocas, limas endodônticas, pontas 
diamantadas, lâminas de bisturi, lancetas, tubos capilares, micropipetas, lâminas e 
lamínulas, espátulas, todos os utensílios de vidro quebrados no laboratório (pipetas, 
tubos de coleta sanguínea e placas de Petri) e outros similares.
7
Nesta unidade, iremos conhecer o que é a toxicologia ambiental e 
qual sua importância em relação à saúde do homem e do meio em 
que ele vive. Também nesta unidade você terá a oportunidade de 
aprender sobre a legislação que orienta, julga e qualifica aquilo que 
é legal ou não aos recursos naturais. Além disso, você também irá di-
ferenciar biomagnificação de bioacumulação, bem como identificar 
ou não um ambiente que está poluído. Ainda dentro desta proposta, 
você também irá estudar quais são os mecanismos bioquímicos que 
levam ao processo de toxicidade e perda da diversidade biológica.
Toxicologia Ambiental
Dra. Lilian Capelari Soares
170
UNICESUMAR
Uma das principais problemáticas vivenciadas atualmente é a poluição ambiental, 
que reflete claramente a subsistência humana. O desenvolvimento econômico, social, 
tecnológico e a falta de consciência da população refletem na grande quantidade de 
resíduos produzidos e descartados no ambiente, o que leva ao desequilíbrio ambiental 
e ao desenvolvimento de várias doenças, gerando grande impacto e desencadeando 
danos à saúde humana. Diante dessa realidade, com relação aos resíduos gerados, 
todos são tóxicos à saúde dos organismos? Como podemos identificar quais são 
tóxicos? E ainda, como estes agentes conseguem alcançar o ser humano?
Existem muitos indicadores toxicológicos, mas cada um é específico para a sua 
área. Para melhor compreendermos, vamos pensar em um exemplo: ao utilizar um 
defensivo agrícola em uma determinada região, ao pulverizar este composto químico 
sabemos que ele alcançará, além da plantação, o solo, a água, o ar. Para sabermos se a 
água está contaminada, podemos usar os peixes daquele local e analisar os parâmetros 
toxicológicos, as células, o DNA, os tecidos do organismo, a relação ecológica com 
outras espécies, entre outros. E com o ar e o solo também conseguimos realizar estas 
análises, mas precisamos escolher os organismos-teste que melhor se enquadram em 
cada situação e, principalmente, identificar o agente poluidor.
Não podemos esquecer que também temos presente em nosso dia a dia agentes 
tóxicos de fontes naturais, como, por exemplo, os venenos produzidos por insetos, 
aranhas, abelhas, pelas plantas tóxicas. Estes agentes muitas vezes não são levados em 
consideração, mas podem apresentar riscos potenciais à saúde dos indivíduos. Um 
exemplo é a hera venenosa, capaz de matar humanos, cães e gatos. 
Como você já conhece os conceitos da toxicologia, bem como os principais ensaios, 
estou te convidando para trabalhar na área da toxicologia ambiental. Vamos vivenciar 
esta experiência e colocar seus conhecimentos em prática? 
Então, agora você faz parte da equipe de consultoria ambiental especializada na 
emissão de laudos técnicos referentes a áreas com potenciais fontes de contaminação, 
e você é o técnico responsável pelo setor. Neste momento, sua equipe acaba de ser 
solicitada para avaliar uma área com suspeita de contaminação antropogênica (conta-
minação gerada pela ação dos seres humanos). Ao avaliar a área, vocês percebem que 
ali há uma grande diversidade biológica, e diversas indústrias no entorno responsáveis 
pela emissão de efluentes e gases. Próximo dali, também se encontra um rio que banha 
a cidade na qual sua empresa é sitiada. Ao conversar com as pessoas da região e ao 
estudar a área, souberam que uma das indústrias de jeans presentes na região libera 
pequenas quantidades de efluente contendo azul de metileno sem tratamento prévio. 
Apesar do fato, vocês também observaram que os organismos que ali estavam não 
apresentavam sinais de toxicidade. Agora, você, como consultor ambiental, deverá 
responder, observando o quadro que segue, pesquisando sobre os itens contidos no 
laudo e comparando o resultado com o valor estimado, se há contaminação neste rio. 
171
UNIDADE 7
PARÂMETRO UNIDADE VALOR OBTIDO VALOR ESTIMADO (PORTARIA AMBIENTAL)
TURBIDEZ NTU 0,02 Máximo 5 uT
pH upH 7,52 6,0 a 9,5
NITRITO mg/L 0,075 Máximo 1
NITRATO mg/L 0,45 Máximo 10
AMÔNIA mg/L <2 Máximo 1,5
COR APARENTE UH <0,5 Máximo 15 UH
COLIFORMES TOTAIS NMP/100ml AUSENTE AUSENTE
COLIFORMES FECAIS NMP/100ml PRESENTE AUSENTE
Quadro 1 - Laudo / Fonte: a autora.
Após esta fantástica experiência, conte-me: quais foram os resultados que você encontrou? Você já sabe 
a definição de contaminação? Existe algum termo que leva a crer que a área está prejudicada, mas na 
verdade ela é viável para a sobrevivência das espécies? Quando um agente ou resíduo se torna tóxico? A 
cor do ambiente é parâmetro para isso? Registre suas ideias e reflexões sobre estes pontose anote suas 
dúvidas sobre a temática em seu Diário de Bordo para que, durante os estudos, você possa resgatá-los.
DIÁRIO DE BORDO
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UNICESUMAR
A preservação do meio ambiente e a prevenção dos efeitos danosos causados pelo seu uso inapropriado 
é uma preocupação crescente do mundo atual. A responsabilidade por esta preservação não é depen-
dente apenas da geração futura, mas da geração atual. Não é apenas um desenvolvimento sustentável 
que deve ser levado em consideração para a manutenção do clima, do solo e das espécies viventes, mas 
também da utilização exacerbada e despreocupada de fármacos, agroquímicos, cosméticos, corantes, 
entre outros, que têm demonstrado causar efeitos nocivos ao ambiente e têm aumentando a taxa de 
mutagênese ambiental. Estes efeitos nocivos afetam a atual e próximas gerações, não apenas humana, 
mas também de plantas, animais e microrganismos.
Para esclarecer, compreender e estudar os efeitos tóxicos ocasionados ao meio ambiente, surgiu a 
ecotoxicologia, que pode ser entendida como a junção da ecologia com a toxicidade. E conforme cita 
Hurtado et al. (2020), a ecotoxicologia é definida como a caracterização, entendimento e prognóstico 
dos efeitos deletérios de produtos químicos e misturas de substâncias de origem antropogênica, ou 
seja, são as substâncias produzidas pelo ser humano que entram em contato com o meio ambiente. 
Assim, a ecotoxicologia é o estudo dos efeitos tóxicos de substâncias químicas diversas e dos efluentes 
industriais em uma população, na comunidade e também no ecossistema, bem como das medidas 
necessárias para prevenir, conter ou tratar os danos causados. As substâncias antropogênicas mais 
comuns, conhecidas atualmente, são os agroquímicos (herbicidas, inseticidas, fungicidas, entre outros), 
os íons inorgânicos como metais, solventes orgânicos, substâncias radioativas, produtos farmacêuticos, 
plásticos e microplásticos, entre outros.
Vale lembrar que o termo ecotoxicologia é recente, ele foi criado por René Truhaut em 1969 que o 
definiu como sendo “o ramo da toxicologia preocupado com o estudo dos efeitos tóxicos causados por 
poluentes naturais ou sintéticos, sobre quaisquer constituintes dos ecossistemas: animais (incluindo 
seres humanos), vegetais ou microorganismos, em um contexto integral” (BIÓLOGO, [2021], on-li-
ne). No entanto, foi em 1962, antes de René Truhaut, que a americana Rachel Carson publicou seu 
livro Silent spring (Primavera silenciosa), um best seller que retratou pela primeira vez os efeitos do 
inseticida químico DDT sobre os organismos vivos, particularmente sobre aves. Este livro inspirou 
uma comoção pública em relação à saúde ambiental. Primavera Silenciosa foi o marco da separação 
da ecotoxicologia da toxicologia clássica. 
DDT é a sigla para o inseticida Dicloro-Difenil-Tricloroetano, que começou a ser utilizado 
durante a Segunda Guerra Mundial com o intuito de eliminar insetos transmissores de doenças. 
Hoje sabe-se que ele não elimina apenas insetos, mas também todas as formas de vida tanto 
da fauna quanto da flora. Ele teve seu uso banido em vários países na década de 70, mas no 
Brasil este fato ocorreu apenas em 2009. Entre seus efeitos tóxicos, é uma substância capaz 
de induzir o câncer em humanos e interfere em toda a cadeia alimentar do ambiente. 
Fonte: adaptado de Beltran e Klautau (2020).
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UNIDADE 7
Também tiveram outros eventos que envolveram catástrofes ambientais. Por exemplo, 
o despejo de mercúrio na Baía de Minamata no Japão de 1930 a 1960; a liberação 
de TCDD (2,3,7,8-tetraclorodibenzo-p-dioxina) na atmosfera em Seveso na Itália 
em 1976. Este acidente culminou na morte de 3 mil animais e no sacrifício de mais 
7 mil com o intuito de impedir a entrada da toxina na cadeia alimentar. Na Índia, 
em Bhopal no ano de 1984 também houve um acidente marcante. A antiga indús-
tria norte-americana Union Carbide, hoje pertencente à famosa Dow Chemicals, 
acidentalmente liberou 40 toneladas de gases tóxicos. Estima-se que 13 mil pessoas 
morreram após inalarem o gás, além de 150 mil pessoas que sofrem com os efeitos 
da inalação até os dias de hoje (UNITED NATIONS, 2019).
No Brasil, também tivemos grandes tragédias que ocasionaram impactos no meio 
ambiente. Em 05 de novembro de 2015, a barragem de Fundão da mineradora Sa-
marco rompeu-se, o que causou uma grande enxurrada de lama. Esta lama, contendo 
grande quantidade de óxido de ferro, devastou parte do município de Mariana, em 
Minas Gerais. A enxurrada destruiu casas, ocasionou a morte de cerca de 20 pessoas, 
contaminou a água, o solo, a vegetação e matou milhares de espécimes de peixes e 
outros animais. Também no estado de Minas, em 25 de janeiro de 2019, houve o 
rompimento de uma outra barragem no município de Brumadinho. Este município 
está localizado em uma das partes da unidade de conservação do Parque Estadual 
da Serra do Rola-Moça, que, com o rompimento da barragem, liberou cerca de doze 
milhões de metros cúbicos de rejeitos, sendo fatalmente afetado. Além da grande de-
vastação vegetal e animal, os metais presentes no rejeito sedimentaram e incorporam 
o solo e aos fundos dos rios, impactando todo o ecossistema (FREITAS et al., 2019). 
Se pararmos para refletir sobre a toxicologia ambiental e os acidentes que já ocor-
reram no mundo, esta temática não envolve apenas a fauna e a flora, mas também o 
ser humano e toda a sua história, no contexto social, ambiental e de saúde pública. 
Desta forma, para estudarmos a ecotoxicologia é necessária uma abordagem multi-
disciplinar, sendo fundamental o conhecimento de disciplinas que analisam os efeitos 
e mecanismos de ação, os riscos, as formas de prevenção e ainda o gerenciamento 
dos poluentes, além do entendimento da toxicologia sobre os diferentes níveis orga-
nizacionais da ecologia. 
Com a leitura das unidades anteriores, você aprendeu que a toxicologia se iniciou 
com os conhecimentos sobre venenos e que hoje existem diferentes áreas dentro da 
toxicologia. Dentre elas, encontramos a toxicologia ambiental e a ecotoxicologia. 
Para diferenciar estas ciências, basta ter em mente o foco de cada uma, entretanto, é 
importante ressaltar que todas se sobrepõem de alguma forma, observe a Figura 1.
https://pt.wikipedia.org/wiki/Parque_Estadual_da_Serra_do_Rola-Mo%C3%A7a
https://pt.wikipedia.org/wiki/Parque_Estadual_da_Serra_do_Rola-Mo%C3%A7a
https://pt.wikipedia.org/wiki/Sedimento
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UNICESUMAR
A toxicologia estuda os efeitos adversos de agentes químicos ou físicos em um organismo vivo sob 
exposição. Por exemplo, uma pessoa pode estar exposta a praguicidas, um agente químico, ou à radia-
ção UV, um agente físico. Os efeitos nocivos, em ambos os casos, são estudados pela Toxicologia. Já a 
toxicologia ambiental estuda os impactos que agentes químicos causam nos organismos que vivem 
em um determinado ambiente. Por exemplo, um rio poluído pode causar danos à saúde dos peixes, 
das aves, das plantas, dos animais terrestres e até mesmo das pessoas que ali vivem. E a ecotoxicologia 
é uma área especializada dentro da toxicologia ambiental, e estuda os impactos que agentes químicos 
causam na dinâmica populacional dos ecossistemas, e não apenas o impacto de componentes isolados.
Ao longo da história do Brasil, inúmeras medidas legais para a proteção do ambiente foram adotadas. 
Para assegurar o homem e o meio ambiente dos problemas ambientais, foi escrita a legislação sobre 
toxicologia e poluentes ambientais. Entretanto, para chegarmos na legislação que temos hoje, muitas 
lutas foram travadas. Uma das mais marcantes foi a 1ª Conferência das Nações Unidas Sobre o Meio 
Ambiente, realizada em 1971 na cidade de Estocolmo, na Suécia. Após esta conferência, a legislação 
federal brasileira adotou medidas mais efetivas devido à aprovação da Declaração Universal do Meio 
Ambiente, que declarava a conservação dos recursos naturais, como a água, o solo, o ar, a flora, a fauna 
e, para isso, cada país deveria regulamentar as medidas necessárias em suas legislações.Apenas no ano de 1981, foi criada a Política Nacional do Meio Ambiente pela Lei 6.938, de 31 de 
agosto de 1981, regulamentada pelo Decreto 99.274, de 6 de junho de 1990. Esse foi o primeiro grande 
marco de proteção ambiental brasileira, sendo que a lei foi assegurada mais tarde pela Constituição de 
1988. Desta forma, o ambiente passava a ser um bem protegido constitucionalmente. A lei objetiva a 
preservação, a melhoria e a recuperação da qualidade ambiental. Dentre seus princípios está o controle 
Descrição da Imagem: nesta representação, existem três círculos e cada um representa uma área da toxicologia. Estes círculos se 
encontram para que as áreas que cada um representa se encontrem também. O círculo I representa a toxicologia clássica e está no 
alto da imagem, abaixo deste e à esquerda está o círculo II, que representa a toxicologia ambiental e à direita está o círculo III que 
representa a ecotoxicologia.
Figura 1 - Representação gráfica das inter-relações entre as diferentes áreas da toxicologia / Fonte: a autora.
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UNIDADE 7
das atividades poluidoras, que estipula que o poluidor é obrigado a recuperar ou indenizar os danos 
causados ao ambiente, independentemente da existência de culpa (LIMA; MOURA, 2020).
Além disso, a Política Nacional do Meio Ambiente estruturou o SISNAMA (Sistema Nacional do 
Meio Ambiente), que é formado por seis órgãos, dentre eles o Conselho de Governo, que assessora 
o chefe do Poder Executivo; o Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA), que propõe ao 
Conselho do Governo as diretrizes políticas para um ambiente saudável e estabelece padrões para o 
controle da poluição e do licenciamento ambiental; e o Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos 
Recursos Naturais Renováveis (IBAMA) e o Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade, 
que executam e fazem executar as normas determinadas para o ambiente.
Em 1989, foram estabelecidas as normas para os resíduos e embalagens de agrotóxicos pela Lei 
7.802, de 11 de julho de 1989 (BRASIL, 1989). A lei dispôs sobre a pesquisa, o registro, a classificação 
toxicológica, a produção, a embalagem, a rotulagem, a comercialização, o transporte, o armazenamento, 
a propaganda, a utilização, a fiscalização e o destino final dos resíduos e embalagens. A partir da ho-
mologação da lei, o registro dos agrotóxicos torna-se obrigatório e é concedido quando a toxicidade 
do produto para a saúde humana e ambiental é menor ou igual à de outros produtos já registrados 
para a mesma finalidade. No entanto, é proibido o registro de agrotóxicos contendo substâncias tera-
togênicas, mutagênicas, carcinogênicas ou desreguladores endócrinos. Vale lembrar que o agrotóxico 
diclorodifeniltricloretano (DDT) foi proibido no Brasil com a Lei 11.936, de 14 de maio de 2009 
(BRASIL, 2009), devido a seus efeitos carcinogênicos, neurotóxicos e desreguladores endócrinos. A 
classificação toxicológica dos agrotóxicos deve aparecer no rótulo e na bula, junto com as instruções, 
precauções e efeitos tóxicos para o ser humano e para o ambiente, conforme você estudou na Unidade 
6. Além disso, todas as embalagens vazias devem ser retornadas aos estabelecimentos em que foram 
adquiridas ou aos postos de recolhimento.
Em 28 de outubro de 1993, a Lei 8.723 (BRASIL, 1993) instituiu a redução de emissão de poluentes 
por veículos automotores. Ela integra a Política Nacional de Meio Ambiente e obriga os fabricantes de 
veículos automotores e combustíveis a reduzirem a emissão de poluentes por veículos comercializados 
no país conforme indica a Tabela 1.
Poluentes (µg/m3) Padrão secundário
Padrão 
primário Atenção Alerta Emergência
Fumaça 40 60 250 420 500
Partícula total em suspensão 60 80 625 625 875
Partículas inaláveis 50 50 250 420 500
Dióxido de enxofre 40 80 800 1600 2100
Ozônio 160 160 400 800 1000
Dióxido de nitrogênio 190 320 1130 2260 3000
Monóxido de nitrogênio 10000 10000 17000 34000 46000
Tabela 1 - Médias dos níveis de padrões de qualidade do ar (secundário e primário) e do plano de emergência para episódios 
críticos de poluição do ar (atenção, alerta e emergência) / Fonte: adaptada de Brasil (1990).
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Em relação aos recursos hídricos, apenas em 1997 foi instituída a Política Nacional dos 
Recursos Hídricos pela Lei 9.433, de 8 de janeiro de 1997, visando a assegurar a quali-
dade da água. Essa legislação também criou o Sistema Nacional de Gerenciamento de 
Recursos Hídricos, o qual coordena a gestão das águas. Ele é formado por seis órgãos, 
dentre eles a Agência Nacional de Águas (ANA), incluída pela Lei 9.984, de 17 de julho 
de 2000 (BRASIL, 2000a), encarregada de supervisionar o cumprimento da legislação 
federal e outorgar o direito de uso dos recursos hídricos (LIMA; MOURA, 2020).
Foi em 2003 que a Lei 9.966, de 28 de abril de 2000 (BRASIL, 2000b), estabeleceu a 
prevenção, controle e fiscalização de lançamento de óleo em Águas, regulamentada pelo 
Decreto 4.871, de 6 de novembro de 2003. Ela visa conter a poluição por lançamento de 
óleos e outros agentes nocivos em portos, instalações portuárias, plataformas e navios em 
águas do território nacional. Os portos e plataformas são obrigatoriamente equipados 
com instalações para tratar diversos tipos de resíduos e fica proibido o lançamento de 
substâncias de alto risco para a saúde humana e ambiental em águas do território nacional.
Em de 2 de agosto de 2010, a Lei 12.305 (BRASIL, 2010) instituiu a Política Nacional 
de Resíduos Sólidos, regulamentada pelo Decreto 7.404, de 23 de dezembro de 2010. 
Ela visa à gestão adequada dos resíduos sólidos e estabelece uma ordem de priorida-
des a seguir: (1º) não geração, ou seja, a possibilidade de não gerar o resíduo. Caso 
não seja possível, a opção é a redução (2º). Tentar reduzir ao máximo, para reduzir a 
contaminação. Quanto à produção de resíduos, é importante que se tenha um plano 
de reutilização (3º) ou reciclagem (4º), em ambas as opções, os resíduos ao invés de 
serem descartados são reaproveitados evitando os danos ambientais. E caso nenhuma 
das opções anteriores seja possível com 100% ou com parte dos resíduos produzidos, a 
opção é tratar (5º) estes resíduos evitando ao máximo a exposição do meio ambiente e 
dos organismos a substâncias tóxicas. Caso não haja como tratar, a opção é disposição 
final (6º) que deve ser realizada de forma adequada, em aterros específicos.
A implementação de um plano de gerenciamento é de responsabilidade das pessoas 
físicas ou jurídicas e, em casos de lesões ambientais causadas pelos resíduos, os res-
ponsáveis devem ressarcir integralmente o Poder Público pelos gastos com contenção 
e/ou minimização dos danos.
Para se trabalhar com os resíduos perigosos, é preciso reduzir o volume e o risco de 
contaminação. No caso de resíduos provindos de agrotóxicos, pilhas, baterias, pneus, 
óleos lubrificantes, lâmpadas fluorescentes e produtos eletroeletrônicos, os fabricantes 
são obrigados a implementar a logística reversa, ou seja, restituem os resíduos sólidos 
ao setor empresarial. Algumas disposições finais dos resíduos sólidos são consideradas 
ambientalmente inadequadas e, portanto, são proibidas, dentre elas: seu lançamento 
direto em praias, mares e quaisquer corpos hídricos; o lançamento in natura a céu 
aberto, exceto o lançamento de resíduos de mineração; e sua queima a céu aberto ou 
em instalações não licenciadas.
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UNIDADE 7
O CONAMA é o órgão federal responsável pelo estabelecimento de resoluções para o licenciamento 
e para o controle da poluição ambiental. As resoluções do CONAMA instituem padrões de poluição, 
ou seja, limites máximos de emissão de poluentes para as fontes de poluição.
Ilha das Flores
Ano: 1989
Sinopse: um tomate é plantado, colhido, transportado e vendido num 
supermercado, mas apodrece e acaba no lixo. O filme segue-o até seu 
verdadeiro final e então fica clara a diferença que existe entre tomates, 
porcos e seres humanos.
Comentário: você já parou para pensar no ciclo de um produto, desde sua 
origem até o seudescarte? E como esse descarte é realizado? Vale a pena 
assistir ao documentário brasileiro Ilha das Flores (1989). Este curta-metragem possui apenas 
13 minutos, mas faz uma reflexão muito interessante sobre a situação do lixo depositado na Ilha 
das Flores. Ilha das Flores é uma ilha que pertence ao estado de Porto Alegre e faz parte de um 
arquipélago do lago Guaíba. 
Trashed - para onde vai nosso lixo
Ano: 2012
Sinopse: Jeremy Irons apresenta um problema global. Em uma praia em 
Sidon, no Líbano, ele mostra uma montanha de escombros. Lá está reunido 
lixo hospitalar, restos de comida e animais mortos, ou seja, todo lixo resultado 
de 30 anos de consumo de apenas uma cidade. A partir daí, viaja o mundo 
debatendo as bilhões de toneladas de lixo que são produzidas todos os dias 
em todo planeta, focando numa série de paisagens paradisíacas devastadas 
pela poluição.
Comentário: essa é outra opção para você conhecer um pouco mais sobre a importância do 
descarte correto de lixo e os problemas gerados pela falta de cuidado com os resíduos, domés-
ticos, hospitalares.
Agora que já conhecemos os aspectos legais que tangem a ecotoxicologia, vamos estudar como ocorre 
a distribuição de um poluente, bem como sua bioacumulação e biomagnificação. Vamos lá!
Quando pensamos em efeitos nocivos ao ambiente, logo pensamos em contaminação e poluição, 
não é mesmo? Mas você sabe diferenciá-los? 
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UNICESUMAR
Corá, Leirião e Miraglia (2020) explicam que a poluição é a alteração das características físicas, 
químicas e/ou biológicas de um ambiente, ou seja, é uma forma de degradação da qualidade ambiental 
oriunda de atividades antrópicas de modo que prejudique a saúde humana e ambiental e restrinja as 
atividades sociais e econômicas e afete as condições estéticas e sanitárias locais. Tal afirmação é basea-
da e amparada na Lei Federal nº 6.938/81, de 31 de agosto de 1981. Como exemplo temos a poluição 
de um rio com lançamento de rejeitos de uma indústria; o som excessivo emitido por automóveis; 
a eliminação de uma vegetação local para a construção de empreendimentos. Os níveis de poluição 
podem ser medidos, por exemplo a concentração de uma substância em um rio, os gases na atmosfera, 
a intensidade do ruído e da radiação, a temperatura e, por isso, pode-se estabelecer valores de referência 
que podem ser encontrados na legislação sobre toxicologia e poluentes ambientais.
Já a contaminação, segundo a Resolução do CONAMA nº 420 de 28 de dezembro de 2009 (BRASIL, 
2009), é um tipo de poluição oriunda de atividades antrópicas em concentrações nocivas à saúde humana, 
mas que não implica necessariamente em desequilíbrio ecológico, conforme demonstra a Figura 2. Por 
exemplo, a introdução de água salobra nos corpos d’água pode causar alterações ecológicas significativas 
no ambiente, mas não restringe seu uso pelo ser humano (está poluído, mas não contaminado). Ou então, 
a introdução de uma espécie de bactéria ou de um composto químico nos corpos d’água pode não causar 
alterações ecológicas, mas induz efeitos nocivos ao ser humano (poluído e contaminado). 
Poluidor: Pessoa física ou jurídica, de direito público ou privado, responsável, direta ou indi-
retamente, por atividade causadora de degradação ambiental.
Poluente: substâncias (antropogênicas ou não) com capacidade para poluir o ambiente.
Descrição da Imagem: nesta representação, temos seis caixas de texto que estão conectadas por meio de flechas que indicam a con-
dição, poluição ou contaminação de um rio. Da esquerda para a direita, temos na primeira caixa o rio poluído, este se conecta com a 
caixa das alterações ecológicas que à sua direita se conecta com a caixa sem restrições para uso humano que se conecta com a caixa 
do rio contaminado, que está abaixo. A caixa das alterações ecológicas também se conecta com a caixa que está inferior a ela, que 
indica que o rio possui restrições para uso humano, esta caixa, por sua vez, se conecta com uma caixa que está à sua esquerda que 
representa um rio contaminado.
Figura 2 - Esquema da relação entre um rio contaminado e poluído / Fonte: a autora.
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UNIDADE 7
Em relação aos poluentes, a sua distribuição e seus 
derivados nos diferentes níveis de um ambiente 
natural é parte importante da ecotoxicologia. Sua 
distribuição refere-se ao local onde se encontra o 
poluente, sua mistura ou até mesmo seus derivados 
e/ou produtos de transformação, o que inclui os or-
ganismos e o ambiente como o solo, o ar ou a água. 
Oga, Camargo e Batistuzzo (2014) ainda salien-
tam que também deve-se considerar, em termos de 
distribuição, a localização final de uma substância 
em um organismo após sua dispersão no meio.
Após o contato com o poluente que foi distri-
buído, poderá ocorrer a bioacumulação, que está 
relacionada ao maior acúmulo, em relação à elimi-
nação de substâncias. Klaassen e Watkins (2012) e 
Oga, Camargo e Batistuzzo (2014) deixam claro 
que o processo de acumulação está diretamente 
relacionado à via de exposição que se utiliza para 
absorver a substância tóxica. Estas vias podem ser a 
respiração, onde é possível absorver substâncias do 
ar, o consumo de algum alimento contaminado, o 
contato pela epiderme, entre outras formas. Sendo 
assim, é o processo de absorção que define se um 
organismo vai apresentar concentração mais alta de 
um composto do que o meio onde este se encontra.
A bioacumulação de uma substância tam-
bém depende da: velocidade de absorção da 
via. (nos peixes, por exemplo, se compararmos 
a absorção pelas guelras, é mais rápida do que 
a ingestão pelo sistema digestório); da veloci-
dade com que a substância é eliminada; dos 
processos de biotransformação; e ainda da hi-
drofobicidade, de fatores ambientais, físicos 
e biológicos. Como regra geral, quanto maior 
a hidrofobicidade da substância, maior será sua 
capacidade de se bioacumular nos organismos. 
Um excelente exemplo são os peixes.
A bioacumulação pode ocorrer de forma di-
reta ou indireta. Vamos entendê-la?
Quando afirmamos que a bioacumulação se deu 
de forma direta, significa que ocorreu no ambiente 
natural do organismo, por exemplo um peixe em 
seu habitat que entrou em contato com o efluente 
contaminado por metais pesados. Este processo 
também é denominado de bioconcentração. Por 
outro lado, quando afirmamos que a bioacumu-
lação ocorreu de forma indireta, significa que foi 
pela alimentação, ou seja, o peixe que bioacumulou 
no exemplo anterior é consumido por um peixe 
maior, e assim por diante. Este processo também é 
denominado de biomagnificação.
Precisamos compreender também o significado 
de bioconcentração. Vamos continuar utilizando 
o exemplo do peixe em seu habitat. Quando a água 
passa pelas brânquias de um peixe e nela se encon-
tra dissolvido compostos tóxicos, e este composto 
possui mais afinidade pelos tecidos do organis-
mo do que pela água, ele tende a se acumular no 
organismo, levando à bioconcentração. Segundo 
Hurtado et al. (2020), a razão entre concentração 
de uma substância em um organismo em relação à 
quantidade dissolvida no ambiente que o circunda 
é determinada pelo fator de concentração. E este 
fator é válido quando a única fonte da substância 
para o organismo é a sua difusão.
A biomagnificação, por sua vez, é entendida 
como o acúmulo de poluentes e/ou seus deriva-
dos, nos diferentes níveis tróficos, que ocorre pela 
transferência via organismos, em que os orga-
nismos menores são fontes de alimentos para os 
organismos maiores. Este processo envolve uma 
sequência de etapas de bioacumulação que ocor-
rem ao longo da cadeia alimentar, o que resulta 
no aumento da concentração de um poluente 
quando acumula de um organismo para o ou-
tro, resultando em um aumento exacerbado nos 
organismos de topo da cadeia alimentar, como 
podemos ver na Figura 3. 
180
UNICESUMAR
Peixes 
pequenos
Peixes 
grandes
Águias
Zooplâncton
Fitoplâncton
DDT = 2 ppm
DDT no plâncton = 
0,04 ppm
DDT na água = 
0,000,003 ppm
DDT = 0,5 ppm
DDT = 25 ppm
Descrição da Imagem: