Metabolismo de aminoácidos - resumo

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Metabolismo de aminoácidos 
OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM 
• Compreender a origem dos 
aminoácidos 
• Entender as reações anabólicas e 
catabólicas que envolvem 
aminoácidos e sua importância; 
• Conhecer algumas doenças 
relacionadas ao seu metabolismo 
• Clivagem → quebra do 
aminoácido na ligação peptídica. 
Enzima faz a hidrólise (insere a 
água) 
• Enzimas são altamente específicas 
 
 
 
 
• Metabolismo: remoção da amina 
do aminoácido pois ela é tóxica 
ao organismo. 
- Essa amina será usada na síntese de 
outros aminoácidos e nucleotídeos 
(parte do DNA → TACG) e aminas 
biológicas (estamina). 
- O que sobra é eliminada como ureia 
(ciclo da ureia). 
- O esqueleto carbonado é convertido à 
um composto que se chama alfaceto 
acido que vai ser utilizado para rodar o 
ciclo do ácido cítrico, ciclo de Krebs ou 
do ácido tricarboxílico (muito 
importante pois fornece muita energia 
que pode ser transformada em glicose) 
• Tripsina → digestão de proteínas. 
Só cliva com substrato específico 
(depois do aminoácido lisina e 
arginina) 
• A suplementação de proteína 
hidrolisada gera esses peptídeos 
bioativos e fontes de 
aminoácidos. 
• Anabolismo → síntese 
• Catabolismo → quebra 
 
EM QUE CONDIÇÕES OS 
AMINOÁCIDOS SÃO 
METABOLIZADOS? 
• Jejum ou diabetes → 
indisponibilidade de carboidratos, 
proteínas como combustível. 
- Proteínas como actina e miosina do 
músculo, albumina do sangue (puxa 
água, garante que a água fique no vaso 
sanguíneo e transporta moléculas no 
sangue. Quando há falta dessa proteína, 
a água escapa do vaso e tende a ficar na 
região da barriga, por isso ela fica 
proeminente → barriga d’água). 
- Diabetes: taxa alta de glicose no 
sangue (falta de insulina) 
- Insulina é hormônio que facilita a 
entrada da glicose da célula, logo fica 
no sangue que causa uma série de 
complicações. 
 
• Renovação → síntese e 
degradação normais de proteínas 
celulares 
• Dieta rica em proteínas → 
aminoácidos excedem 
necessidades de síntese proteica 
→ excesso catabolizado 
 
JEJUM OU DIABETES 
GLICOSE 
• Glicose gera Lactato que gera 
Piruvato que entra no Ciclo do 
ácido cítrico que fornece 
energia/glicose para a gente, que 
está disponível na corrente 
sanguínea. 
• Gliceróis (lipídeos) que podem 
dar origem a glicose 
• Aminoácidos glicogênicos 
também entram no ciclo para 
formar glicose. 
• O lactato é um produto do 
metabolismo da glicose, ou seja, 
é resultado do processo da 
transformação da glicose em 
energia para as células quando 
não há quantidade suficiente de 
oxigênio, processo chamado de 
glicólise anaeróbica. 
 
AMINOÁCIDOS GLICOGÊNICOS 
• Ciclo do ácido cítrico = Ciclo de 
Krebs 
• Começa e termina sempre com a 
mesma molécula → Acetil-CoA 
• Os aminoácidos glicogênicos 
abastecem o ciclo do ácido cítrico 
para gerar glicose 
(principalmente quando tem 
indisponibilidade dos 
carboidratos) 
• Metabolismo → reações químicas 
que acontecem no nosso 
organismo que podem envolver 
tanto síntese quanto quebra 
(anabolismo x catabolismo) 
 
 
 
RENOVAÇÃO 
TURNOVER DE PROTEÍNAS 
ENDÓGENAS 
 
• Proteasome → Funciona como se 
fosse um liquidificador: entra 
proteína e sai peptídeo (imagem 
acima). 
• Ubiquitinação → a molécula 
ganha uma sinalização e isso a 
direciona para esse complexo 
para ser destruída (lisossomo 
também faz a degradação da 
proteína). 
• Novas proteínas serão formadas 
com esses aminoácidos das 
antigas proteínas. 
 
 
DIETA RICA EM PROTEÍNAS 
 
 
 
• Dieta com muita proteína, mais 
do que o necessário 
• Digestão da proteína começa no 
estômago e continua no intestino. 
• Pepsina → em forma de 
pepsinogênio está inativa (só fica 
ativa durante a digestão. 
 
CLIVAGEM DAS PROTEÍNAS DA 
DIETA POR PEPTIDASES DO 
PÂNCREAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PANCREATITE AGUDA 
• Obstrução da via normal pela qual 
as secreções pancreáticas chegam 
ao intestino → Enzimas 
proteolíticas prematuramente 
convertidas em suas formas ativas 
dentro das células pancreáticas → 
“Ataque” do próprio tecido 
pancreático → Dores intensas e 
lesão ao órgão. 
 
• Proteínas quebradas, 
transformadas em aminoácidos, 
vão para a corrente sanguínea. 
Nas células, vão ser usadas para 
síntese de proteínas ou para 
síntese de aminoácidos essenciais 
(aquele que não produzimos) 
• Remoção do grupo α-amino → 
produção de energia → 
catabolismo dos aminoácidos 
• Para a reação de catabolismo, 
existem duas reações principais: 
- Transaminação 
- Desaminação oxidativa 
 
TRANSAMINAÇÃO 
 
1- Transferência do amino do aa 
(aminoácido) para o α-cetoglutarato 
(aceptor) 
2- Liberação α-cetoácido, análogo do 
aminoácido 
• Reação acontece nos fígados, rins, 
intestino e músculos. 
 
ENZIMAS QUE CATALISAM ESSA 
REAÇÃO 
• Enzimas alanina-
aminotransferase (ALT) ou 
transaminase glutâmico-pirúvica 
(TGP) 
• Aspartato-aminotransferase 
(AST) ou transaminase glutâmico-
oxaloacética (TGO) Bioquímica 
ilustrada, 5ª edição 
• Reações reversíveis 
• Co-enzima = piridoxina ou 
vitamina B6 (melhora atividade 
dessas enzimas) 
 
ALT E AST PARA DIAGNÓSTICO 
• Diagnóstico de lesões cardíacas, 
musculares ou hepáticas causadas 
por infarto do miocárdio, 
toxicidade por drogas ou 
infecções 
 
 
• Em caso de lesões cardíacas, 
musculares ou hepáticas causadas 
por infarto do miocárdio, os níveis 
dessas duas enzimas aumentam, 
pois a enzima extravasou, foi 
liberada de dentro da célula e foi 
para o plasma. 
OBS: a intenção era eliminar a amina, 
mas até agora ela só foi transferida para 
o L-Glutamato, por isso que ele vai 
passar por outra reação (desaminação 
oxidativa) ou simplesmente doar para 
síntese de outro aminoácido não 
essencial. 
 
DESAMINAÇÃO OXIDATIVA 
• Essas reações acontecem dentro 
da mitocôndria das células do 
fígado, chamadas de hepatócitos. 
 
 
 
• Amina removida desse L-
Glutamato por uma enzima 
chamada de L-glutamato 
desidrogenase 
• Então temos o L-Glutamato 
voltando a ser o que era antes o 
α-cetoglutarato. 
• Reação reversível (só incorporar 
uma amônia) 
• Amônia livre será excretada 
 
 
 
 
• NADH molécula altamente 
energética 
• Amônia livre → tóxica para 
tecidos 
 
CICLO DA UREIA 
 
• Amônia se junta com o gás 
carbônico, do carbono que vem 
da ureia. Temos um gasto de 
energia, por isso duas moléculas 
de ATP entram para fazer a 
junção. A ação da enzima 
carbamoil-fosfato sintetase 1 
forma o carbamoilfosfato (ele vai 
ser convertido junto com a 
ornitina à um composto 
chamado citrolina que vai para 
fora da mitocôndria. 
• Amônia incorporada na citrolina 
forma argininosuccinato. 
Citrolina somada ao aspartato 
para formar esse complexo. 
• Na formação da arginina, uma 
parte dos compostos (fumarato – 
intermediário). 
• Arginase forma a ureia. 
• A incorporação desses 
nitrogênios e um composto que 
se chama ureia que não é mais 
tóxica. 
• A parte que sobra (ornitina) volta 
para dentro da célula para ser 
usada na síntese da citrolina. 
• A UREIA sai do fígado por difusão 
(ela permeia a membrana do 
hepatócito) 
• Transportada no sangue até os 
rins que filtra todo o sangue 
• Excretada na urina. 
• Fenilalamina em vermelho no 
rótulo 
• Relacionada com a doença → 
Fenilcetonúria 
• Problema na enzima que faz a 
conversão de fenilalamina para 
tirosina (fenilaminahidroxilase) 
• A tirosina é precursora de muitas 
moléculas importantes 
(catecolaminas – 
neurotransmissores, melanina, 
proteínas teciduais) 
• Nos caras que tem fenilcetonúria, 
a fenilaminahidroxilase não 
funciona bem, então não há 
conversão da fenilamina a tirosina 
e aí há um acúmulo de 
fenilalamina e não produzo 
tirosina. 
• O tratamento é evitar o consumo 
desse aminoácido (fenilalamina) 
para não acumular mais, por issoo aviso em vermelho negrito na 
coca. 
• Não tem cura, pois é genética 
 
 
• Extravasamento do sangue que 
estava nos vasos sanguíneos. 
 
 
• As hemoglobinas possuem um 
buraquinho que abriga o grupo 
M, que transporta o oxigênio. 
• A partir do aminolevulinato é 
formado o grupo heme (M), 
estrutura com o ferro no meio que 
junta no oxigênio. 
• O extravasamento desse 
comporto precisa ser 
metabolizado. 
 
 
 
DEGRADAÇÃO DO HEME 
 
 
 
 
 
• O grupo heme é submetido a 
ação de uma enzima que se 
chama heme-oxigenase. Daí 
temos a liberação do ferro, 
liberação do monóxido de 
carbono e a formação da 
biliverdina. Tem a ação de outra 
enzima que se chama biliverdina-
redutase para formação da 
bilirrubina, que vai para o sangue 
e sofre um metabolismo e vira 
digliicuronato de bilirrubina e que 
vai para o intestino por meio da 
bile que vai ser convertida em 
urobilinogênio, que pode ser 
eliminado pelas fezes ou ir até os 
rins para ser eliminado pela urina. 
• A cor da bilirrubina é amarela, ela 
colore a urina e as fezes. 
 
ICTERÍCIA 
 
• Parte branca (esclera) amarelada 
• Pessoas com problemas no fígado 
 
 
 
Insuficiência da função hepática ou 
bloqueio da secreção de bile 
 
 
 
extravasamento da bilirrubina do 
fígado para o sangue 
 
 
 
coloração amarela da pele e da 
esclera dos olhos 
 
• Lesão hepatocelular = bilirrubina 
sérica elevada diminui a 
conjugação hepática e a excreção 
de bilirrubina. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Uma mulher de 22 anos de idade foi 
admitida no hospital em estado de 
semiconsciência. Ela tinha sido 
encontrada com um bilhete suicida e 
com recipientes vazios de 
acetaminofeno. Os exames mostraram 
aspartato aminotransferase (AST) 5.500 
U/L, bilirrubina 70 µmol/L (4,1 mg/dL), 
creatinina 350 µmol/L (4,0 mg/dL). 
Nenhum acetaminofeno foi encontrado 
em seu plasma. 
 
 
 
 
Resposta: Falência hepática aguda 
causada pelo medicamento, pois 
altos níveis de AST indicam lesão 
hepática.