METABOLISMO DE AMINOÁCIDOS

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METABOLISMO DE AMINOÁCIDOS
BIOQUÍMICA
PROVA III
2
· Também são fontes de energia para os animais
· Em animais, algumas condições favorecem a degradação de aminoácidos:
· Durante a síntese e renovação de proteínas celulares
· Dietas ricas em proteínas
└ Quando uma dieta é rica em proteínas e os aminoácidos ingeridos excedem as necessidades do organismo para a síntese proteica. O excesso é catabolizado e empregado em outras sínteses (glicogênio e TGs); aminoácidos não podem ser armazenados
· Durante o jejum prolongado
└ Durante o jejum ou no diabetes melito não controlado, quando os carboidratos estão indisponíveis ou são utilizados de modo inadequado, as proteínas celulares podem ser utilizadas como combustível
esqueletos de carbono (αlfa-cetoácidos)
↘ Em todas essas condições metabólicas, os a.a. perdem seu grupo amino para formar a-cetoácidos, os “esqueletos de carbono” dos a.a.
· Os a-cetoácidos são oxidados (ciclo de Krebs) → CO2 e H2O
· Ou fornecem unidades de C que podem ser convertidos, pela gliconeogênese, em glicose, sendo combustível para o cérebro, para o músculo esquelético e para outros tecidos
· Os esqueletos de carbono das moléculas de a.a., que sofreram transaminação são aproveitados para fins energéticos e classificado em:
COMO PODEMOS OBTER AMINOÁCIDOS?
etapas
1ª etapa: coleta dos grupos aminos
└ Reações de transaminações e desaminações
└ Retiram o nitrogênio
2ª etapa: ciclo da ureia
└ convertem a amônia tóxica em ureia atóxica antes de eliminá-la
3ª etapa: metabolismo dos esqueletos carbônicos
transAminação
· O grupo amina do glutamato passa para outra molécula 
desaminação
· O grupo amina do glutamato é liberado na forma de Amônio (NH4+)
*A amônia precisa ser convertida em um produto não tóxico e ser excretada
destinos metabólicos dos grupos amino
· Metabolizados no fígado
· Podem ser reciclados em outras vias biossinteticas
· O excesso é excretado diretamente ou convertido em ureia, amônia ou ácido úrico (depende do organismo)
espécies vegetais
· Espécies vegetais não secretam grupos amino. Há uma extrema necessidade de reciclar quase todo o nitrogênio. O N é muito valioso para as espécies vegetais e não é comum haver excreção.
Ciclo da glicose-alanina
· Músculo libera piruvato para o fígado realizar a gliconeogênese
· Fígado produz e envia a glicose para o músculo → importante para a produção de ATP muscular
· Fígado realiza a “detoxificação” da amônia → CICLO DA URÉIA
POR QUE A AMÔNIA É TÓXICA?
· Alteração do balanço osmótico: excesso de glutamina nas células cerebrais → devido à atividade elevada da glutamina sintetase → glutamina aumenta a entrada de H2O por osmose no encéfalo
· Depleção de neurotransmissores: diminuição dos níveis de glutamato e GABA, que são importantes neurotransmissores
SINTOMAS:
· Acúmulo de líquido no cérebro (edema, inchaço, pressão intracraniana), coma e morte
ciclo da ureia (catabolismo de aminoácidos)
· Animais aquáticos: excreção do N como amônia tóxica → diluída em ambiente aquático
· Animais terrestres: vias para a excreção de produtos menos tóxicos → ureia e ácido úrico (aves e répteis)
· Vegetais: reciclam praticamente todos os grupos aminos. A excreção de N é incomum.
· O ciclo da ureia funciona de forma conectada ao ciclo de Krebs. O fumarato, que é um subproduto do ciclo da ureia é metabolizado pelo ciclo de Krebs que por sua vez converte em oxalacetato, que pode ser convertido em aspartato que é utilizado pelo ciclo da ureia.
ocorrência
· Ocorre no fígado e tem por objetivo formar ureia (90% do N excretado na urina)
· Ocorre em dois compartimentos: mitocôndria e citosol
balanço energético
· Vias interconectadas reduzem o custo energético do ciclo da ureia
· Isoladamente, o ciclo da ureia é energeticamente custoso
· Porém, o ciclo da ureia, pelo desvio asparato-argininosuccinato regera oxaloacetato a partir de malato (malato desidrogenase) → gera NADH → forma 2,5 ATP
regulação do ciclo da ureia
· Dieta: regula a síntese das quatro enzimas do ciclo da ureia e da carbamoil-fosfato sintetase também
· Excesso de proteína: degradação dos esqueletos carbônicos gerando amônia livre em excesso → ciclo da ureia ativado
· Jejum prolongado: degradação das proteínas musculares → ciclo da ureia ativado
catabolismo dos esqueletos carbônicos
· Vinte vias catabólica para os esqueletos carbônicos dos aminoácidos: 10 a 15% da energia humana