Laboratório Catabolismo de proteínas

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UCIII: metabolismo 
Laboratório: 
Catabolismo de proteínas: 
Ciclo da ureia: a amônia provém da quebra dos 
aminoácidos e é tóxica por isso não deve ser 
acumulada na célula, o seu aumento está associado 
com letargia e retardo mental. Antes de ser 
transportada para o fígado ou para os rins através do 
sangue é formada em um composto não tóxico 
Glutamina (na maioria dos tecidos extra-hepáticos) e 
alanina (nos músculos). Os grupos aminos não 
empregados na síntese de novos aa ou outros 
compostos nitrogenados formam a ureia. O ciclo da 
ureia é a rota responsável pela transformação da 
amônia em úreia, na 2 etapa do catabolismo o 
glutamato transfere o NH3 para oxalacetato e se 
transforma em aspartato pela transaminação 
 
 
Resumidamente consiste em 5 reações: 2 na 
mitocôndria e 3 no citosol e possui 5 enzimas 
envolvidas: Carbamil-fosfatosintetase, Ornitina-
transcarbamilase, Arginino-succinato sintetase, Arginino-
succinato liase, Arginase 
 
➢ Mitocôndria: A enzima carbamil-fosfato 
sintetase, presente na mitocôndria, relaciona-se 
com NH4 + bicarbonato e forma 
carbamoilfosfato. Para essa reação há o 
consumo de duas moléculas de ATP. A 
condensação da ornitina, presente na 
mitocôndria, e do carbamoilfosfato resulta em 
citrulina, sob ação da enzima 
ornitinatranscarbamilase. 
➢ Citosol: A citrulina é transportada para o citosol 
e reage com aspartato gerando 
argininosuccinato e fumarato. A enzima 
arginino-succinato sintetase, presente no citosol, 
catalisa a condensação da citrulina e do 
aspartato, com consumo de ATP, e forma 
argininossuccinato. A enzima arginino-succinato 
liase catalisa a transformação do 
argininossuccinato em arginina e fumarato. A 
enzima arginase catalisa a quebra da arginina, 
originando ureia e ornitina. A ornitina volta para 
a mitocôndria e reinicia o ciclo. 
 
No total: Requer 3 ATPs + Amônia + Aspartato + 
Bicarbonato. O primeiro passo de formação do 
carbamoil-fosfato é altamente custoso, requerendo o 
consumo de 2 ATPs + 1 ATP usado no terceiro passo 
do ciclo para fundir a citrulina com o aspartato 
formando argininosuccinato. (Resultado - 3 ATPs) 
Lembrando que : Aspartato é formado a partir do 
oxaloacetato que sai do ciclo de Krebs; O fumarato 
liberado no quarto passo do ciclo da ureia pode 
realimentar o ciclo de Krebs, formando malato, que 
depois forma oxaloacetato. Essa reação resulta em 1 
NADH, na cadeia de elétrons e sintetiza 3 ATPs. 
Assim… o custo energético do ciclo da uréia é quase 
nulo. 
 
As reações do ciclo da ureia e do ácido cítrico estão 
relacionadas e o conjunto de ambos é chamado de 
"bicicleta de Krebs". 
 
Formas de transporte não-tóxico de amônia dos 
tecidos para o fígado: Como a amônia é tóxica e sua 
conversão em ureia ocorre no fígado, deve ser 
incorporada a compostos não-tóxicos. 
 
Ciclo alanina-glicose: alanina transporta NH4+ do 
músculo esquelético até o fígado. Assim o piruvato é 
convertido em glicose no fígado e este retorna ao 
músculo. Inicialmente o glutamato doa o NH4 e origina a 
Alanina 
Origem das bases nitrogenadas: 
➢ Síntese de purinas: todas derivadas da 
hipoxantina (6-oxipurina) 
➢ Síntese das pirimidinas: resultam da 
transformação do OMP (orotidina monofosfato 
ou orotidilato) 
Destino das bases nitrogenadas: 
➢ Degradação das purinas: As bases púricas 
sofrem degradação por ação da enzima 
xantina oxidase, presente na mucosa intestinal, 
e são transformadas em ácido úrico (composto 
nitrogenado não protéico) 
➢ Degradação das pirimidinas: Pirimidinas são 
degradadas formando NH4+ (íon amônia), e 
consequentemente a síntese de uréia 
(composto nitrogenado não protéico)