Metabolismo de Proteínas e Aminoácidos

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Metabolismo de Proteínas e Aminoácidos
São digeridas por enzimas proteases (fazem hidrólise) até se tornarem aminoácidos no trato digestivo
aminoácidos 
- entram na célula por transportadores de SLC ( Solute Carrier)
- são sempre ionizados, em qualquer valor de pH, por isso não são absorvidos por difusão simples = realizam transporte ativo secundário ou 
difusão facilitada
- São compostos orgânicos que apresentam em sua estrutura molecular um grupo funcional amino(NH2) e uma carboxila terminal (COOH)
OBS: Aminoácidos essenciais – são exógenos, obtidos pela dieta
proteínas 
- A proteína não é absorvida pela dieta por ser grande e /ou são muito polares para serem absorvidas diretamente pelas membranas celulares 
- São macromoléculas formadas por alfa aminoácidos ligados entre si por ligações peptídicas
- Podem apresentar grupo prostético, dentre eles, temos:
Lipídico: lipoproteínas HDL, LDL
Açúcar: glicoproteína – mucina
Ácido nucléico: Nucleoproteína – histona
Metaloproteína: catalase, urease, citocromo c oxidase, hemoglobina
Heme: hemoglobina, mioglobina
Locais de digestão
No estômago e no intestino delgado ( duodeno, jejuno e íleo)
Estômago 
- Proteína chega e estimula a célula G que está na mucosa gástrica
- A célula G produz gastrina ( um hormônio peptídico) 
- Mucosa gástrica secreta gastrina com a entrada de proteínas no estômago
- A gastrina alcança a circulação e ativa:
 Célula principal -> produz pepsinogênio
 Célula parietal -> produz HCl
- O HCl é bactericida e estimula a transformação de pepsinogênio em pepsina ( Protease ativa)
 Atua como antisséptico e agente desnaturante 
- Redução do pH promove auto hidrólise de pepsinogênio em pepsina
- Pepsina:
digere 20% das proteínas 
possui preferência por ácidos aromáticos
hidrolisa proteínas no estômago
hidrolisa ligações peptídicas na região N- terminal de aminoácidos aromáticos 
Podem ser:
Endopeptidades: pepsina, quebrando ligações peptídicas meio que no meio da molécula
Exopeptidades: atuam nas pontas das proteínas, na carboxi {carboxipeptidades] e na aminoterminal [aminopeptidases]
Duodeno 
- Proteínas + HCl advindos do estômago
 Ao chegar no duodeno, o pH ácido promove a secreção do hormônio secretina pelas células S, estimulando a secreção de bicarbonato pelo 
pâncreas
- O HCl estimula a célula S a produzir secretina 
- Secretina:
hormônio peptídeo que cai na circulação
estimula o pâncreas exócrino a produzir suco pancreático 
- Neutralização do HCL:
HCO3- ( bicarbonato) + HCl = H2CO3 -> H2O + CO2
- A proteína estimula a célula I a produzir colecistocinina
- Colecistocinina:
estimula o pâncreas exócrino
Chegada de aminoácidos ao intestino delgado promove a secreção de colecitocinina, estimulando a secreção de tripsinogênio, 
quimiotripsinogênio e procarboxipeptidases A e B pelo pâncreas
Suco Pancreático
HCO3-
Tripsinogênio
Quimotripsinogênio
Procarboxipeptidase A e B
Estão inativas
Metabolismo de Proteínas e Aminoácidos
domingo, 7 de novembro de 2021 10:44
 Página 1 de Metabolismo 
HCO3-
Tripsinogênio
Quimotripsinogênio
Procarboxipeptidase A e B
- A enzima enteropeptidase ativa essas moléculas, a mesma está ancorada nas microvilosidades dos enterócitos
Tripsina
Quimotripsina
Carboxipeptidase A e B
- A tripsina ativa a quimotripsina bem como a carboxipeptidase A e B
- As proteínas ativas degradam a proteínas em aminoácidos
Absorção 
- Nos enterócitos por meio de transportadores 
Estão inativas
Formas ativas
- proteases-
- Catabolismo de a.a é a quebra dos aminoácidos para obtenção de energia 
- Nossas “reservas” de aminoácidos são os músculos, entretanto a construção de músculos só é feita com estimulação hormonal. Ou seja os aminoácidos 
em excesso não são usados para construir mais músculos
- Todo aminoácido, em excesso, que não estiver sendo usado para a síntese de proteínas vai ser degradado para a produção e armazenamento de 
energia
- Ocorre quando existe excesso de a.a. ingeridos na dieta, em períodos de jejum prolongado ou em dietas cetogênicas
Excesso de aminoácidos na dieta 
- O organismo não armazena a.a.
- aminoácidos da dieta:
síntese de proteína imediatamente 
é convertido em glicose ou lipídeos = produz energia
Jejum Prolongado 
- Na falta de nutrientes na dieta o organismo usa os esqueletos de carbonos dos aminoácidos dos músculos para sintetizar glicose ( neoglicogênese) e 
assim manter a glicemia
Dieta Cetogênica 
- A falta de carboidratos na dieta leva ao uso de aminoácidos para sintetizar a glicose ( neoglicogênese)
Como acontece? 
- via reação de transaminação 
- o grupo amina deve ser removido para que o a.a. possa ser usado como fonte de energia
Reação Geral de Transaminação 
Enzimas 
- A ALT e AST ( TGP e TGO) são enzimas exclusivamente intracelulares, ou seja, se elas são detectadas livres no plasma sanguíneo é sinal de uma lesão 
celular ( lise celular), portanto essas enzimas são usadas como marcadores de lesão/ dano celular 
- são eficientes marcadores de lesão hepática pois o fígado é rico nestas enzimas 
- não são exclusivas do fígado, podem indicar lesões em outros tecidos, como músculos e coração 
- Causas para elevação dos níveis de ALT e/ou AST: 
hepatite, diabetes, miopatia, insuficiência cardíaca, infecções, intoxicação com fármacos ( paracetamol e estatinas)
 Amônia 
- gerada na transaminação: retirada do grupo amina -> gera amônia
- é muito tóxica para o organismo 
- o acúmulo de amônia leva à hiperamoniemia 
Hiperamoniemia
> Sintomas 
- confusão, perda de memória, irritabilidade, letargia, coma, convulsões, alucinações e morte 
= Causa encefalopatia hepática
 A insuficiência hepática leva a hiperamoniemia 
PLP = Piridoxal Fosfato
É uma coenzima necessária para a reação de transaminação
É derivada da Piridoxina = Vitamina B6
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 A insuficiência hepática leva a hiperamoniemia 
 O fígado é o responsável pelo metabolismo da amônia ( ciclo da ureia)
> Mecanismos Fisiopatológicos
- Edema Cerebral
Os astrócitos do SNC absorvem a amônia em excesso e convertem glutamato em glutamina
A glutamina se acumula dentro da célula, aumentando a pressão osmótica causando edema
- Excitotoxidade 
Os neurônios do SNC absorvem a amônia em excesso e convertem alfacetoglutarato em glutamato
O glutamato é um neurotransmissor excitatório, ou seja, o excesso de glutamato causa excitotoxidade levando a convulsões e alucinações
- Acidose láctica
As células do corpo absorvem a amônia em excesso e convertem alfacetoglutarato em glutamato
Isso causa uma depleção dos níveis de alfacetoglutarato, que é componente essencial do ciclo de Krebs (metabolismo aeróbio)
A falta de alfacetoglutarato interrompe o ciclo de Krebs estimulando o metabolismo anaeróbio, causando a acidose láctica
Eliminação de amônia
- Amônia é convertida em uréia 
- uréia é eliminada via renal
- esse processo é denominado ciclo da ureia que acontece majoritariamente no fígado
Ciclo da Ureia
É o conjunto de reações de conversão da amônia em ureia para a sua eliminação compõe o que chamamos de ciclo da ureia
Fonte de amônia 
> No intestino
Alimento --------------> NH3
> Na circulação
NH3 + Glutamato -------> glutamina
> Nos tecidos
Aminoácidos ----> alfacetoácido ----> energia
Glicose ----> piruvato --------> alanina
> No fígado 
Glutamina ----> NH3 + Glutamato
Alanina ----> glutamato
 alfa KG ----> piruvato
Glutamato ----> NH3 + alfacetoglutarato
NH3 ----> carbamoilfosfato 
utiliza CO2 e 2 ATP -> libera 2 ADP + Pi
Regulação do ciclo da uréia
- Arginina é quem estimula o ciclo
- A amônia é transportada por glutamina na corrente sanguínea
- Carmaboil fosfato sintase I é ativada por N-acetilglutamato 
- Formada pela N-acetilglutamato sintase
 Quando as [Glutamato] e [Acetil-CoA] estão elevadas
 Ativada por arginina 
- Expressão de enzimas do ciclo da uréia está elevada: 
 Dieta rica em proteínas 
Jejum
Aspectos clínicos
- Todosos distúrbios do ciclo da uréia resultam na hiperamonemia
- Os níveis elevados de amônia plasmática são altamente neurotóxicos aos seres humanos.
- Estima-se que os distúrbios do ciclo da uréia ocorram em 1 em 30.000 nascidos vivos
- Todos são herdados como traços autossômicos recessivos à exceção da deficiência da ornitina-transcarbamilase (OTC), que é herdada como um traço 
ligado ao X
- As famílias dos pacientes com distúrbios do ciclo da uréia devem receber aconselhamento genético, porque a detecção do portador e o diagnóstico 
pré-natal estão disponíveis para a maioria dos distúrbios
- Quase sempre o quadro clínico se apresenta durante o período neonatal por uma deterioração neurológica rapidamente progressiva que começa após 
um período de 1-2 dias de normalidade aparente. À medida que os níveis de amônia aumentam, os pacientes afetados desenvolvem recusa alimentar, 
anorexia, alterações do comportamento, irritabilidade, vômitos, letargia, ataxia, convulsões, coma, edema cerebral, e finalmente colapso circulatório. As 
formas menos severas podem apresentar-se em qualquer idade, até mesmo na fase adulta, com sintomas intermitentes de hiperamonemia, transtornos 
do comportamento, ou disfunção neurológica
Controle do Ciclo de Ureia
AcetilCoA ----------------> N- acetilglutamato + Hs- CoA
Ou seja, altas concentrações de arginina, Acetil-CoA e glutamato 
estimulam o ciclo da ureia
Arginina
bactérias
ALT
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do comportamento, ou disfunção neurológica
 Página 4 de Metabolismo