Ciclo da Ureia e Oxidação de Aminoácidos- Bioquímica

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CICLO DA UREIACICLO DA UREIA 
AminoácidosAminoácidosAminoácidos
Tudo começa com os aminoácidos 
Os aminoácidos podem ter origens diferentes :
endógenos e exógenos
Exógeno : Aquele que vem de fora do seu organismo, ou
seja , da alimentação , a partir de carnes, ovos,
pescados, etc.
Endógenos : Aquele proveniente de um processo de
proteólise muscular .
 Lembrando que os aminoácidos estão em forma de íon 
 no organismo dos animais e seres humanos !!
UFMS - BIOQUÍMICA VETERINÁRIA II
O que é ciclo da uréia ?O que é ciclo da uréia ?O que é ciclo da uréia ?
É o ciclo onde um aminoácido perde seu grupamento
amino, gerando grupamento amino e esqueleto
carbonado
O grupamento amino separado passa por etapas de
transformação bioquímica até produzir o íon amônio
O íon amônio é excretado em forma de ureia .
Onde ocorre ?Onde ocorre ?Onde ocorre ?
Órgão : Fígado 
Células : Hepatócitos
Primeira etapa : citosol 
Segunda etapa : matriz
mitocondrial
Oxidação de aminoácidosOxidação de aminoácidosOxidação de aminoácidos
01 º : O aminoácido que está no citosol do hepatócito 
O alfa-cetoglutarato transfere para o aminoácido seu 
Obs : Ocorre nesse processo a separação do grupamento
amino do esqueleto de carbonos !
02º : Essa reação resultará em duas substâncias
diferentes: alfa-cetoácido e glutamato 
O alfa-cetoácido serve para entrar em outros ciclos
03º : A principal função da oxidação de aminoácidos
será formar glutamato .
Todo esse processo recebe o nome de transaminação, e a
enzima que auxilia o processo é a aminotransferase .
ttransfere seu grupamento amino para o alfa-cetoglutarato
oxigênio 
Ou seja, no citosol do hepatócito vai haver formação de
glutamato e alfa-ceto ácido
O glutamato vai para a matriz mitocondrial e alfa-
cetoácido vai para outros ciclos bioquímicos .
O alfa-cetoglutarato está no citosol e vem do ciclo de
Krebs .
04º : Glutamato pode entrar na mitocôndria e
transportar o grupamento amino para dentro da célula .
 05º : O glutamato ao adentrar a matriz mitocondrial
pode fazer dois processos : transaminação ou
desanimanação oxidativa .
Ciclo da Ureia e Oxidação de Aminoácidos
 glutamato+oxaloacetato - oxaloacetato vem do Ciclo de
Krebs !
Nesse processo irão ocorrer trocas do grupamento amino
do glutamato e oxaloacetato com seu oxigênio.
Ao final, o produto da reação será alfa-cetoglutarato
Oxaloacetato e glutamato também produz aspartato,
sendo que ele entrará no Ciclo da Ureia .
Transaminação do GlutamatoTransaminação do GlutamatoTransaminação do Glutamato Glutamato + H2O ou NAD+ ou NADP+
Glutamato + H2O = Alfa-cetoglutarato 
A desanimanação consiste em retirar um grupamento
amino . Se for oxidativa, ela quebra o grupo amino
É na desanimação oxidativa que NH3+ se " desprende "
do glutamato e se une ao hidrogênio, gerando NH4+
IMPORTANTE : O íon amônio ( NH4+) é formado na
matriz mitocondrial no processo de desanimanação
oxidativa .
Ciclo Glicose-AlaninaCiclo Glicose-AlaninaCiclo Glicose-Alanina
Desaminação OxidativaDesaminação OxidativaDesaminação Oxidativa
Glutamato + H2O ou NAD+ ou NADP+
Glutamato + H2O = Alfa-cetoglutarato 
A desanimanação consiste em retirar um grupamento
amino . Se for oxidativa, ela quebra o grupo amino
É na desanimação oxidativa que NH3+ se " desprende "
do glutamato e se une ao hidrogênio, gerando NH4+
Enzimas que participamEnzimas que participamEnzimas que participam
Glutamato+Oxaloacetato = Enzima aspartato
aminotransferase
Desanimação oxidativa = glutamato desidrogenase
Além disso...Além disso...Além disso...
A amônia pode ser formada fora do fígado 
Nesse caso, ela se une ao glutamato 
Glutamato + Amônia forma a enzima Glutamina
GlutaminaGlutaminaGlutamina
Transporta amônia pela corrente sanguínea de forma não
tóxica 
Por exemplo, a amônia formada no encéfalo a partir da
degradação de nucleotídeos
Glutamato+NH4 = glutamina 
Para a formação de glutamina, a enzima que participa é a
enzima glutamina sintetase 
A Alanina é uma proteína transportadora de amônia e
piruvato !
Glicose ---> Piruvato + Amônia ---> Alanina
A alanina também transporta amônia sanguínea ao fígado
Quando a alanina chega no fígado, libera amônia, se
converte em piruvato e depois em glicose . 
A glicose vai para o processo de gliconeogenese 
A alanina libera NH3+ para alfa-cetoglutarato, que se
converte em glutamato até liberar amônia
A glicose liberada estará armazenada nos músculos
Ciclo da UreiaCiclo da UreiaCiclo da Ureia
Na oxidação das proteínas foi produzido no fígado o íon
amônio e aspartato
Esses dois serão utilizados para produção da ureia 
01º : Dentro da mitocôndria, o íon amônio se une com
bicarbonato, utilizam dois ATP's 
Um ATP é usado como fonte de energia e o outro vai para
a estrutura do produto da reação , o carbomoil fosfato 
Nessa primeira etapa, a enzima que participa do
processo de formação do carbomoil fosfato é a enzima
carbomoil fosfato sintetaze I
02º : O carbomoil fosfato se une com outro composto, a
ornitina para formar citrulina .
Para virar citrulina , a enzima que auxiliará no processo
é a carbomoil transcarbomoilase
03º A citrulina ela é formada mitocôndria . 
Ela sai da mitocôndria e vai para o citosol
04º : Ao chegar no citosol, citrulina + aspartato formam
arginino succinato .
Para sua formação utiliza dois ATP's , também há gasto
de 2 P - fosfato 
A enzima que produz arginino succinato a partir de
aspartato e citrulina é a arginina succinato sintetase 
05 º : A arginino succinato perde uma parte de sua
cadeia bioquímica e se transforma em fumarato 
06º : A partir de arginino succinase, o fumarato vai se
transformar em arginina
07º : A arginina pode interagir com a água e a partir
dessa reação, a enzima arginase transforma arginina em
ureia 
Vale lembrar que o Ciclo da Ureia está relacionada com o
Ciclo de Krebs . 
O oxaloacetato+glutamato formam aspartato
Aspartato ---> Aspartato+Citrulina---> Arginino
succinato
O arginino succinato " quebra " e libera arginina e
fumarato .
O fumarato vira malato e esse malato vai para o Ciclo de
Krebs
ReferênciasReferênciasReferências
Princípios de Bioquímica de Lehninger
Slides de Bioquímica Veterinária II, UFMS , 2022
Oxidação de Aminoácidos e Ciclo da Uréia - ENSINO
SUPERIOR - Prof. Kennedy Ramos ( Youtube)