Ciclo da ureia e metabolismo de aminoácidos

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Maria Fernanda Brandão – UC3 
 
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Degradação oxidativa de aminoácidos 
Degradação oxidativa de aminoácidos 
→ Aminoácidos podem ser obtidos por meio da dieta 
ou por via endógena (proteínas que já estão no 
corpo – foram formadas a partir de aminoácidos) 
→ O processo ocorra no fígado, nos hepatócitos. 
Uma parte na matriz mitocondrial e uma no citosol 
 
Processo 
→ Transaminação 
• Aminoácido perde NH4+ e H, passando para o -
cetoglutarato e o -cetoglutarato perde o O. 
▪ O aminoácido é convertido em -cetoácido e 
o -cetoglutarato em glutamato 
▪ Enzima: transaminases ou aminotransfe-
rase (enzimas que podem mudar de confor-
mação a partir do grupo prostético, no caso, o 
PLP, ou piridoxal fosfato) 
 
 Todos os aminoácidos comuns, exceto lisina, treo-
nina, prolina e hidroxiprolina, participam de transa-
minações. 
→ Glutamato entra na mitocôndria 
• Transaminação: glutamato e oxaloacetato for-
mam aspartato e -cetoglutarato pela transami-
nação de NH4+ e H com o O. 
▪ Enzima: aspartato amino transferase 
 
• Desaminação oxidativa: o glutamato perde o 
NH4+ com a utilização de um NAD+ ou NADP+ e 
uma molécula de água formando NH4+ e -ceto-
glutarato 
▪ Enzima: glutamato-desidrogenase (GDH) 
 
 
Destino dos aminoácidos 
 
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Transporte de amônia pela corrente sanguínea 
→ Glutamina 
• Glutamato recebe um fósforo do ATP se tor-
nando glutamil-fosfato, que se une ao NH4+ for-
mando glutamina 
▪ Enzima: glutamina-sintetase 
→ Ciclo da glicose-alanina 
• Glicose é quebrada em piruvato 
• Piruvato capta amônia que foi doada pelo glu-
tamato (que ganhou a amônia do -cetoglutarato 
e voltou a ser -cetoglutarato ao doar essa amô-
nia para o pirurato) e vira alanina 
▪ Enzima: alanina-piruvato aminotransferase 
(alanina aminotransferase) 
• Alanina transporta amônia pelo sangue até o fí-
gado 
• No fígado, alanina doa amônia para o -ceto-
glutarato, que vira glutarato (que perde NH4+), e 
a alanina vira piruvato 
• Piruvato pode realizar gliconeogênese e formar 
glicose, indo para o músculo e pode repetir o ci-
clo 
 
Ciclo da ureia/ornitina 
→ NH4+ (ou NH3) reage com o HCO3- (ou CO2), uti-
lizando dois ATPs para formar carbomoil fosfato 
e ornitina 
• Um ATP é utilizado para fornecer energia e outro 
para compor a estrutura 
• Enzima: carbomoil fosfato sintetase I 
→ Ornitina se une à carbomoil fosfato com liberação 
de um Pi para formar a citrulina 
• Enzima: carbomoil transcarbomoilase 
→ Citrulina sai da mitocôndria para o citosol 
→ Citrulina une-se ao aspartato formando arginino-
succinato 
• Utiliza 1 ATP (e 2 fósforos, gerando AMP) ou 2 
ATPs 
• Enzima: argininosuccinato sintetase 
→ Argininosuccinato é degradado em fumarato e ar-
ginina 
• Enzima: argininosuccinato liase ou arginino-
succinase 
→ Arginina é hidrolisada a ureia e ornitina 
• Enzima: arginase 
 
 
Alanina transaminase e aspartato tran-
saminase 
Função 
→ Catalisam a transferência reversível dos grupos 
amino de um aminoácido para o alfa-cetogluta-
rato, formando cetoácido e ácido glutâmico. Es-
sas reações necessitam piridoxal fosfato (vita-
mina B6) como coenzima 
→ As reações catalisadas pelas aminotransferases 
exercem papéis centrais tanto na síntese, como 
na degradação de aminoácidos 
→ As atividades mais elevadas de AST, encontrada 
mais especificamente nas mitocôndrias, encon-
tram-se no miocárdio, no fígado, no músculo es-
quelético e, em pequenas quantidades, nos rins, 
no pâncreas, no baço, no cérebro, nos pulmões e 
nos eritrócitos 
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• Auxilia no diagnóstico de doenças hepáticas, 
pois, em dano hepático leve, a forma predomi-
nante no soro é a citoplasmática, enquanto que 
em lesões graves, há liberação da enzima mito-
condrial 
→ ALT, predominante no citoplasma, está presente 
no rim, mas principalmente no fígado, sendo con-
siderada marcador específico de dano hepático 
 
Valores de referência 
→ O valor de referência de AST para homens é até 
38U/L e para mulheres até 32 U/L. Já no caso da 
ALT, o valor de referência para homens é 41 U/L 
e para mulheres é 31 U/L 
 
Referências 
HARVEY, Richard A; FERRIER, Denise R, Bio-
química ilustrada, Porto Alegre: Artmed, 2012. 
YONEDA, G. S., Dosar simultaneamente amino-
transferases ALT e AST é necessário? Monogra-
fia, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da Uni-
versidade de São Paulo, 2016.