Aminoácidos como precursores de moléculas especiais

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Moléculas Especiais 
1. Aminoácidos precursores 
Os aminoácidos são precursores de algumas 
biomoléculas essenciais ao organismo, 
p r i n c i p a l m e n t e n a c o m p o s i ç ã o d a s 
macromoléculas mais abundantes. 
» Carboidratos como obtenção rápida de 
energia 
» Armazenamento de lipídeos como 
energia 
» Formação estrutural e enzimática das 
proteínas 
» Ácidos nucleicos como guardiões da 
informação genética para construir novas 
proteínas 
A presença do átomo de nitrogênio difere e 
introduz complexidade e refinamento às 
moléculas. A presença de carbono, hidrogênio e 
oxigênio torna as moléculas mais simples. 
2. Digestão de moléculas e metabolismo 
Ao serem digeridos, os polissacarídeos sofrem 
síntese, tornando-se monossacarídeos. Os 
lipídeos e outras moléculas derivadas, tornam-se 
ácidos graxos ao serem sintetizados. Em sua 
síntese, as proteínas tornam-se aminoácidos. Tal 
digestão de moléculas é essencial para a síntese 
de derivados metabólicos. 
O metabolismo pode ser dividido em primário 
(geração de energia) e secundário (vias 
complementares). A energia pode ser gerada 
através de nutrientes energéticos como 
carboidratos, lipídeos e até mesmo proteínas 
quando extremamente necessário. Já as vias 
complementares têm menor importância, ainda 
que essenciais, do que a obtenção de energia. 
Porém, não são vitais para o funcionamento e 
sobrevivência do organismo. 
Para o funcionamento correto do metabolismo 
secundário, deve-se obter proteínas para evitar a 
desnutrição. Em proteínas de origem animal, a 
digestão é facilitada pela ausência de celulose, 
em comparação com as proteínas vegetais. 
A l g u n s a m i n o á c i d o s g e ra m d e r i v a d o s 
metabólicos de maior importância, são eles: 
tirosina, fenilalanina, glicina, triptofano, 
histamina, glutamina e arginina. 
3. Metabolismo da tirosina 
As catecolaminas são substancias que 
apresentam como núcleo químico o álcool 
catecol. Elas são derivadas do aminoácido 
t i r o s i n a , p r e c u r s o r d e m o l é c u l a s 
importantíssimas. 
Dopamina: 
- Neurotransmissor o sistema nervoso central 
- Liberação provoca sensação de prazer e bem-
estar 
- E n v o l v i m e n t o n o s m e c a n i s m o s d e 
recompensa e dependência química 
Noradrenalina (norepinefrina) 
- Neurotransmissor do sistema nervoso 
periférico (nervos adrenérgicos) 
- Ação antagônica à acetilcolina (nervos 
colinérgicos) 
Adrenalina (epinefrina) 
- Hormônio produzido na medula da glândula 
adrenal 
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JÉSSICA SANTANA SILVA
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- Produzida em situações de estresse 
- Promove aumento do ritmo cardíaco, 
degradação do glicogênio e da gordura 
- Usada em casos de parada cardíaca, anafilaxia 
e asma brônquica 
Enquanto um neurotransmissor comunica-se 
localmente, os hormônios comunicam-se em 
longas distâncias através do sangue. 
A baixa produção de dopamina caracterizada 
pela degeneração dos neurônios no SNC pode 
ocasionar o “Mal de Parkinson”, uma doença 
neurodegenerativa que causa tremores, 
bradicinesia, rigidez e perda de equilíbrio. Uma 
das estratégias terapêuticas eficientes é usar a 
Dopa associada aos agonistas dopaminérgicos. 
A tirosina também origina um grupo de 
substâncias poliméricas chamado de melanina. 
Sua principal função é a proteção contra efeitos 
deletérios da radiação solar ultravioleta. A 
melanina é responsável pela coloração da pele, 
cabelos, pelos e olhos. No albinismo, ocorre um 
distúrbio de origem genética caracterizado pela 
deficiência total ou parcial da produção de 
melanina. Pode ser de origem primária (falha na 
produção de melanina a partir da tirosina) ou 
secundária (falha na conversão de fenilalanina 
em tirosina). 
4. Metabolismo da fenilalanina 
A fenilalanina é hidroxilada em tirosina através 
da enzima fenilalanina hidroxilase. Quando há 
falha na conversão, por falta da enzima, a 
fenilalanina se acumula no sangue gerando 
derivados tóxicos (fenilacetato/fenilpiruvato). 
Essa fa lha de conversão caracter iza a 
fenilcetonúria. 
Os derivados da fenilalanina são neurotóxicos e 
podem causar retardo mental. Por isso a 
importância de realizar o teste do pézinho de 24 
a 72 horas após o nascimento dos bebês. O 
tratamento da doença é realizado através da 
restrição do consumo de alimentos que contêm 
fenilalanina, além de introduzir alimentos 
específicos com os nutrientes necessários de 
acordo com as exigências dietéticas de cada 
paciente. Tem como objetivo evitar danos 
neurológicos e atraso mental graves e 
irreversíveis. 
5. Metabolismo da glicina 
A glicina dá origem a um grupo químico 
chamado porfirinas. Elas integram as heme-
proteínas e citocromos. Após a formação da 
protoportifina, o grupo é incorporado ao átomo 
de ferro. Defeitos genéticos na formação de 
porfirinas levam ao acúmulo de intermediários, 
originando doenças chamadas porfirias. 
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As porfirias são doenças de origem genética 
causados por deficiências nas enzimas da via de 
formação de porfirinas a partir de glicina. Os 
intermediários se acumulam nas hemácias, 
fluidos corporais e no fígado. Podem causar 
anemia se houver má formação do grupo heme. 
Muitos casos podem ser facilmente tratados com 
administração de heme. 
A degradação das hemácias no baço libera o 
grupo heme que forma a bilirrubina (pigmento 
biliar) e o ferro livre. 
A bilirrubina é insolúvel, sendo transportada na 
corrente sanguínea complexada com a albumina 
sérica. No fígado, ela é transformada no 
pigmento da bile, bilirrubina-diglicuronato, que 
é hidrossolúvel e secretado no intestino 
delgado, onde enzimas microbianas o 
convertem em urobilinogênio. O urobilinogênio 
é absorvido e chega ao sangue, sendo 
transportado até os rins, onde é convertido em 
urobilina, o componente que confere à urina sua 
coloração amarela. O urobilinogênio que 
permanece no intestino é convertido (em outra 
reação dependente dos microrganismos da flora 
intestinal) em estercobilina, que confere às fezes 
a cor marrom-avermelhada. 
Quando você sofre um machucado que resulta 
em hematoma, a cor negra ou púrpura resulta da 
hemoglobina l iberada pelos er i trócitos 
danificados. Com o tempo, a cor muda para o 
verde da biliverdina e, após, para o amarelo da 
bilirrubina. 
6. Metabolismo da histidina 
A histamina é sintetizada a partir da histidina, em 
u m a r e a ç ã o d e 
descarboxilização. É 
uma amina biogênica 
e n v o l v i d a n a 
m e d i a ç ã o d o s 
p r o c e s s o s d o s 
p r o c e s s o s 
i n fl a m a t ó r i o s , 
principalmente de 
origem imunológica. 
R e l a c i o n a d a a o 
s u r g i m e n t o d e 
e d e m a s , 
vasodi latadora. É 
produzida e armazenada em mastócitos e 
basófilos (leucócitos). 
7. Metabolismo da glutamina 
O ácido gama-aminobutír ico (GABA) é 
s i n t e t i z a d o d a g l u t a m i n a . E l e é u m 
neurotransmissor inibitório do sistema nervoso 
central, diminuindo a excitabilidade neuronal. 
8. Metabolismo da arginina 
O óxido nítrico é sintetizado a partir da arginina. 
Ele é um vasodilatador lipossolúvel, sintetizado 
por células do endotélio vascular (macrófagos e 
neurônios). Age como broncodilatador e é 
produzido como derivado de nitroglicerina, 
usada em tratamento de doenças coronárias – 
dilata as artérias coronárias aumento a irrigação 
sanguínea no coração. Sua produção leva a 
relaxamento e hipotensão, além de possuir 
efeito bactericida (produzido por macrófagos). 
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9. Metabolismo do triptofano 
Sintetiza serotonina (5-HT), um neurotransmissor 
do sistema nervoso central produzido por 
células do intestino delgado. A serotonina 
produzida no SNC atua no controle de 
ansiedade, aumentando a sensação de bem-
estar e melhorando o humor e, por isso, baixos 
níveis desse neurotransmissor podem causar 
ansiedade e levar à depressão. Baixas 
concentrações de 5-HT provocam distúrbios dosono. É produzida no intestino, ajudando no 
controle da função e dos movimentos da 
musculatura intestinal. 
Ainda, sintetiza melatonina é um hormônio 
produzido na glândula pineal (no cérebro). 
Começa a ser produzida no início da noite, 
quando cai a iluminação natural, e tem um pico 
de produção maior algumas horas após o 
anoitecer. Ajuda a promover o início do sono e 
influencia o ciclo circadiano. 
Os alcaloides são substâncias naturais 
produzidos por vegetais e fungos. São 
nitrogenados e apresentam comportamento 
alcalino (básico). Muitos são semelhantes a 
neurotransmissores presentes em animais e 
interagem com receptores desses, causando 
alterações neurológicas muitas vezes fatais. São 
considerados como produtos de estratégia de 
defesa vegetal, originados por co-evolução. 
Alguns exemplos: efedrina, cocaína, atropina, 
escopolamina, cicutina, passiflorina. 
As triptaminas naturais são exemplos de 
alcaloides indólicos e interagem facilmente com 
os receptores de serotonina. Podem ter efeito 
alucinógeno, sedativo e analgésico. 
O Ergot, também chamado de esporão de 
centeio, é um fungo que parasita cereais e 
produz alcaloides agonistas parciais ou 
antagonistas de receptores de serotonina, 
dopamina e noradrenalina. Foi a causa de 
frequentes envenenamentos na idade média, 
por contaminação do centeio usado na 
fabricação de pães. Causam gangrena das 
extremidades com perda de dedos e órgãos. As 
crenças da época diziam que os acometidos 
eram consumidos pelo “fogo sagrado”, 
enegrecidos como carvão e que tinham 
sensação de queimação agonizante. A doença 
foi denominada Fogo de Santo Antônio, em 
referência ao santo em cujo túmulo se acreditava 
obter alívio (na França). O alívio parecia ser real, 
pois os relatos da época diziam que os 
acometidos recebiam dietas desprovidas do 
centeio contaminado durante sua permanência 
na peregrinação religiosa. A Ordem de Santo 
Antonio, fundada por monges para tratamento 
dos enfermos. 
Em 1943, Albert Hofmann, pesquisador dos 
laboratórios da Sandoz, na Suíça, trabalhando 
com alcalóides do ergot, acidentalmente provou 
a dietilamida do ácido lisérgico (LSD-25). 
Descobriu acidentalmente um dos mais potentes 
alucinógenos naturais. A droga foi testada 
e x p e r i m e n t a l m e n t e n o t ra t a m e n t o d a 
esquizofrenia nos anos 1950, sem muitos 
resultados promissores. Nos anos 1960 se 
popularizou como droga recreativa, sobretudo 
entre o movimento hippie. 
Atualmente, movimentos a favor da liberação da 
cannabis para uso medic inal estão se 
popularizando. Há também avanços na área 
medicamentos psicoativos para tratamento de 
doenças mentais e neurológicas. No entanto, as 
drogas que mais causam problemas de saúde, 
acidentes e violência doméstica ainda são o 
álcool e o tabaco – substâncias legalizadas. 
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