SP-3 UCIII Metabolismo - Tutoria

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TUTORIA 
Proteínas
Proteínas são macromoléculas constituídas por uma ou mais cadeias de aminoácidos
FUNÇÃO
· ESTRUTURAL Ex: Certas glicoproteínas fazem parte das membranas celulares e atuam como receptores ou facilitam o transporte de substâncias. 
· REGULADORA DO METABOLISMO OU HORMONAL Alguns hormônios são de natureza proteica: 
Ex: A insulina e o glucagon regulam os níveis de glicose no sangue. 
· REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO GÊNICA Ex: Algumas proteínas regulam a expressão de certos genes, como os fatores de transcrição e de tradução, e outras regulam a divisão celular, como a ciclina. 
· DEFESA EX: As imunoglobulinas atuam como anticorpos frente a possíveis antígenos. 
· TRANSPORTE Ex: A hemoglobina transporta oxigênio no sangue dos vertebrados. 
· CONTRÁTIL Ex: A actina e a miosina constituem as miofibrilas responsáveis pela contração muscular. 
· RESERVA 
· ENZIMÁTICA atuam como catalisadores biológicos das reações químicas do metabolismo celular.
ESTRUTURA
· Distinguem-se quatro níveis de organização existentes nas proteínas. As quatro estruturas são: 
● primária: número, espécie e sequência dos aminoácidos em uma cadeia polipeptídica. É especificada por informação genética.
● secundária: arranjos regulares e recorrentes da cadeia peptídica (conformação em hélice, folha pregueada ou ao acaso).
● terciária: pregueamento não periódico da cadeia polipeptídica, formando uma estrutura tridimensional estável.
● quaternária: arranjo espacial de duas ou mais cadeias polipeptídicas (ou subunidades proteicas) com a formação de complexos tridimensionais.
Aminoácidos
Aminoácidos são substâncias orgânicas que apresentam em sua constituição dois grupos funcionais diferentes: uma carboxila (referente aos ácidos carboxílicos) e um amino (referente à amina). Na estrutura de um aminoácido, o grupo amino e a carboxila não estão ligados diretamente.
AMINOÁCIDOS ESSENCIAIS 
· Que o corpo não consegue produzir, ou só produz em pequenas quantidades é preciso obtê-los dos alimentos, porque as células do corpo ou não conseguem estabelecer o alicerce necessário baseado em carbono, ou apenas não conseguem fazer todo o processo rápido o suficiente para atender às necessidades do corpo
AMINOÁCIDOS NÃO-ESSENCIAIS 
·  As células humanas conseguem produzir esses determinados aminoácidos desde que os ingredientes certos estejam presentes – sendo que o fator-chave é o nitrogênio, que já faz parte de outro aminoácido. Portanto, não é essencial que esses aminoácidos façam parte da nossa dieta.
Digestão de Proteínas
A digestão das proteínas consiste na quebra das ligações peptídicas, enzimas proteolíticas inserem H+ e OH- (HIDROLISE) A digestão das proteínas inicia-se no estômago por ação da enzima pepsina, entretanto, a pepsina só pode agir mediante a um PH baixo (1,6 a 3,2 ativa e inativa acima de 5). Para isso serve o HCL no estômago, ele baixa o PH para que a pepsina possa ser ativada. 
Cerca de 10 a 20% digestão é no estômago. 
Capaz de digerir colágeno. 
Desnatura proteínas 4ª, 3ª e 2ªO pepsinogênio das células principais, pelo HCL, ativa Pepsina que cliva as proteínas. Estas deixam o estômago numa mistura de proteínas solúveis, insolúveis, peptídeos e aminoácidos (aa).
Absroção de Aminoácidos
Como consequência da ação dessas enzimas, as cadeias polipeptídicas são digeridas em aminoácidos livres, dipeptídios e tripeptídios. 
Os aminoácidos livres são absorvidos pelo co-transporte com o Na+ para o interior das células epiteliais e são secretados para o interior dos capilares sanguíneos. 
Os dipeptídios e os tripeptídios entram nas células epiteliais pela ação de um carreador de membrana. (O PEPT-1)
Esse carreador atua no transporte ativo secundário, utilizando um gradiente de H+ para transportar dipeptídios e tripeptídios para o interior do citoplasma celular. 
No citoplasma, os dipeptídios e os tripeptídios são hidrolisados em aminoácidos livres, que são secretados para a corrente sanguínea através de co-transporte de sódio e por difusão facilitada.
Síntese de Proteínas
A maioria do RNA celular é ribossomal (rRNA). Ribossomos são grandes complexos de proteínas e RNA, que podem realizar o processo de tradução. 
O RNA mensageiro (mRNA) serve como molde para a síntese de proteínas, e transmite a informação a partir do DNA para o ribossomo. 
O RNA de transferência (tRNA) transporta aminoácidos específicos para os ribossomos a partir do pool intracelular de aminoácidos livres. 
Na molécula de DNA estão contidas todas as informações genéticas do indivíduo (> PROTEÍNAS) . Ocorre a transcrição dos nucleotídeos em uma molécula de RNA . A molécula de RNAm carrega informação (CÓDON> trinca de bases nitrogenadas) para formar proteína . Esse princípio é conhecido como Dogma Central da Biologia Molecular
Síntese de Aminoácidos
Os aminoácidos não-essenciais são sintetizados a partir de moléculas precursoras que fazem parte do ciclo de Krebs e do grupamento amino proveniente da degradação de aminoácidos (dependendo assim diretamente dos aminoácidos essenciais)
Obtenção de Energia a partir da Degradação de Proteínas e Aminoácidos
CATABOLISMO DE PROTEÍNAS 
As proteínas provenientes das células mortas (como as hemácias) são clivadas em corpos cetaminoácidos. Alguns aminoácidos são convertidos em outros aminoácidos, as ligações peptídicas são reformadas e novas proteínas são sintetizadas como parte do processo de reciclagem. 
Os hepatócitos convertem uma parte dos aminoácidos em ácidos graxos, corpos cetônicos ou glicose. 
As células do corpo oxidam uma pequena quantidade de aminoácidos para a geração de ATP pelo ciclo de Krebs e pela cadeia transportadora de elétrons. Entretanto, antes que os aminoácidos possam ser oxidados, eles devem ser convertidos em moléculas que sejam parte do ciclo de Krebs ou que possam entrar no ciclo de Krebs, como a acetil. CoA. 
Antes que os aminoácidos possam entrar no ciclo de Krebs, seu grupo amino (NH2) deve ser removido – um processo chamado de Desaminação. A Desaminação ocorre nos hepatócitos e produz amônia (NH3). As células do fígado convertem então a amônia, que é altamente tóxica, em ureia (ciclo da ureia), uma substância relativamente inofensiva que é secretada na urina. 
A conversão dos aminoácidos em glicose se chama gliconeogênese. Já a conversão dos aminoácidos em ácidos graxos é denominada lipogênese; e em corpos cetônicos, cetogênese.
TRANSAMINAÇÃO: é o método mais comum da remoção dos grupos amino dos aminoácidos. 
Nessas reações de Transaminação, o grupo amino é transferido para o átomo de carbono α do cetoglutarato, produzindo o respectivo α-cetoácido (-> esqueleto carbônico) análogo do aminoácido e glutamato. 
Esta é uma reação reversível e há ampla distribuição das transaminases pelos tecidos, algumas são mitocondriais outras são citossólicas e outras estão em ambos os compartimentos celulares. 
DESAMINAÇÃO OXIDATIVA: nesta rota, o glutamato que recolhe os grupos amino de aminoácidos na Transaminação é oxidado e desaminado por ação da glutamato desidrogenase nas mitocôndrias das células hepáticas.
Quando chega a mitocôndria hepática, a amônia é liberada da glutamina por ação da glutaminase e retorna a glutamato. A glutamina é um importante transportador de grupos amino no sangue, sendo essencial para conduzi-los até o ciclo da ureia para excreção, quando estão em excesso.
Balanço Nitrogenado
Equilíbrio nitrogenado negativo: 
Se a ingestão proteica diária for menor do que sua degradação, estado catabólico, o que significa que os seus estoques corporais de proteína estão se reduzindo a cada dia. 
Ex.: estado de jejum, dieta pobre em proteínas, dieta restritiva, doenças altamente catabólicas como câncer e AIDS, etc.
Equilíbrio nitrogenado positivo:
Proteína presente no corpo está em um estado anabólico. Isso poderia ser um indicativo de que o indivíduo possa estar produzindo mais massa muscular, embora não seja necessariamente obrigatório que isso aconteça. 
Ex.: crianças (fase de crescimento), gestantes, treino de musculação com o objetivo de hipertrofia muscular,etc.
Balanço Energético
O balanço energético é relação entre o que se consome de energia, traduzido pela quantidade de calorias dos alimentos que compõem a dieta, e o gasto de energia que está associado ao equivalente energético do trabalho biológico realizado.
· Balanço (equilíbrio) energético: Estado em que a ingestão energética, na forma de alimentos e bebidas, iguala energia gasta, basicamente, no metabolismo basal e na atividade física. 
· Balanço energético positivo: Estado em que a ingestão energética é maior do que a energia despendida, geralmente resultando em ganho de peso.
· Balanço energético negativo: Déficit calórico. Um Balanço energético negativo é necessário para a perda de peso. 
Massa Magra e Massa Gorda
Massa magra: No peso da massa magra estão também os ossos, os ligamentos, os órgãos e os tendões. Os músculos correspondem apenas ao que chamamos de massa muscular. Ganhando massa muscular pode aumentar o percentual de massa magra do nosso corpo e isso pode ser feito por meio da prática de exercícios físicos.
Massa gorda: É toda a gordura presente no corpo humano. A massa gorda tem uma função fundamental de envolver os órgãos por meio de uma camada de proteção. O aumento de massa gorda corporal deve-se ao desequilíbrio positivo de gasto energético a longo prazo
Excesso de Proteínas e Aminoácidos
O excesso de proteínas é transformado em gordura e o nitrogênio extra que acompanha as altas quantidades de proteína animal é eliminado pelo sistema urinário, o que sobrecarrega as funções renais e hepáticas, além disso, pode ocorrer desidratação em decorrência da produção excessiva de ureia, e não favorecendo um ganho adicional de massa muscular.
Alguns pesquisadores expressaram preocupação com a possibilidade de uma ingestão alta de proteína sobrecarregar os rins, forçando-os a eliminar o nitrogênio extra como ureia.
Além disso, as proteínas animais podem contribuir para a formação de cálculos renais em alguns indivíduos. 
Dietas ricas em proteína aumentam o débito urinário, representando, assim, um risco de desidratação.
Caso haja a ingestão de muitas proteínas o rim não será capaz de quebrar todas elas então essas serão escritas ao passar pelo rim e assim terá traços de proteínas na urina. 
Causar hipertensão
Quando a dieta rica em proteínas e ingestão de aminoácidos e se a necessidade do organismo, esses aminoácidos são catabolizados e usados para gerar energia.
A maioria das pessoas que desenvolve estes sintomas de excesso de proteínas, geralmente, apresentam uma predisposição genética, algum problema de saúde ou usou suplementos de forma inadequada.