OXIDAÇÃO DOS AMINOÁCIDOS E CICLO DE UREIA

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OXIDAÇÃO DOS AMINOÁCIDOS E CICLO DE UREIA 
Oxidação dos aminoácidos 
-Separação da amônia e alfa-cetoácidos 
-Todos os tecidos fazem esse tipo de oxidação (fígado, músculo, rins, cérebro, 
tecido adiposo, etc.) 
Ocorre exclusivamente no fígado: 
-Amônia: síntese de ureia 
-Alfa-cetoácidos: formação de corpos cetônicos, síntese de glicose e formação 
de energia 
 
Produtos gerados na degradação da cadeia carbonada 
 
Degradação da cadeia carbonada dos aminoácidos 
-Produtos da degradação: 
. Piruvato 
. Intermediários do ciclo de Krebs: alfa-cetaglutarato, oxalacetato, succinil-CoA, 
fumarato 
. Acetil-CoA 
 
Oxidação de aminoácido e produção de ureia 
 
 
Tipos de excretas nitrogenados 
-Mamíferos conseguem sintetizar mais amina do que ácido úrico 
 
Etapas para eliminação do grupo amino 
1-Remoção do grupo amino do aminoácido 
2-Levar o grupo amino para o fígado 
3- Entrada do grupo amino na mitocôndria (acontece a síntese da ureia) 
4-Preparação do nitrogênio para entrada no ciclo de ureia 
5- Ciclo de ureia 
 
Reações envolvidas no metabolismo dos aminoácidos 
 
Fluxo do nitrogênio dos aminoácidos para a ureia 
-Todos os aminoácidos sofrem reação de transaminação (transporta o 
grupamento amina para uma cadeia carbonada chamada de alfa-cetoacido que 
se transforma em um aminoácido conhecido como glutamato) 
- O glutamato sofre desanimanação quando entra na mitocôndria do hepatócito 
-A amônia formada por desaminação direta ou através do glutamato vai ser 
utilizado em um dos compostos da síntese da ureia 
 
Transaminação e Desaminação 
-O aminoácido que doou a amina se transforma em um alfa-cetoácido 
 
Reação de transaminação dupla 
-A alanina é convertida em piruvato quando ocorre a doação de uma amina do 
alfa-cetaglutarato e então é convertido em glutamato, e o glutamato vai doar a 
amina para o oxalacetato que vai ser convertido em aspartato e por fim vira 
alfa-cetaglutarato. 
 
Papel do glutamato no metabolismo intracelular dos aminoácidos 
-Concentra todas as reações de transaminação em um único aminoácido 
 
Desaminação Oxidativa 
-No processo de síntese da ureia o glutamato precisa doar o grupamento 
amina 
-A saída do grupamento amina é reversível 
 
GLUTAMATO DESIDROGENASE 
 regulação da atividade 
-Se a célula estiver com baixo nível de ATP o próprio ADP estimula a glutamato 
desidrogenase a desaminar o glutamato produzindo alfa-cetaglutarato 
-O alfa-cetaglutarato estimula o ciclo de krebs a produzir mais energia 
 
FONTES DE NH3 
 
Toxicidade da amônia 
Livrar a célula do excesso de amônia: 
-Aminação redutiva do alfa-cetaglutarato 
-Conversão do glutamato em glutamina- glutamina sintetase 
-O cérebro é o principal órgão que sofre por toxidade da amônia 
-Quanto + amônia, - glutamato (neurotransmissor excitatório) é formado e 
menos GABA teremos (GABA é um neurotransmissor inibitório) 
 
Principais formas de transporte para amônia 
-Músculo utiliza alanina para transportar amônia 
 
 
-Quando a amônia chega ao fígado através da alanina e aminoácidos que são 
convertidos em glutamatos e através da glutamina que conseguem atravessar 
a membrana, chegando a matriz mitocondrial em forma de glutamato que vai 
liberar a amina 
No citosol 
-A ureia possui dos grupamentos aminas 
 
Carboilfosfato sintetase 1 
-Reação limitante da velocidade do ciclo 
-1 enzima da via-alostérica 
-Enzima mitocondrial 
-Essencial para síntese de ureia 
-Usa amônia como doador do nitrogênio 
-Ativada por N-acetilglutamato 
 
Sintese de N-acetilglutamato 
-O aumento de amônia (NH3) vai aumentar o glutamato que também aumenta 
a arginina que é uma molécula estimulante da N-acetilglutamato sintase que 
transforma o Acetil-CoA glutamato em N-acetilglutamato que por sua vez 
aumenta a atividade da CPS 1, ou seja, se aumenta a amônia vai ter o 
aumento da CPS 1. 
 
Bicicleta de Krebs 
-O Aspartato sai do ciclo de krebs e vai para o ciclo de ureia e o malato sai do 
ciclo da ureia e vai para o ciclo de krebs 
 
Esquema geral da síntese da ureia 
Balanço energético do processo 
 
Deficiência das enzimas do Ciclo da Ureia 
 
Tratamento para pacientes com deficiências nas enzimas do ciclo da ureia 
-Limitar a ingestão proteica 
-Limitar a formação potencial da amônia 
 
 
 
 
RESUMO CICLO DA UREIA 
• Primeira etapa: síntese do carbamoil-fosfato 
A síntese da ureia começa na matriz das mitocôndrias com a condensação do 
dióxido de carbono (CO2) com a amônia (NH3), originária do nitrogênio, 
utilizando a molécula de adenosina trifosfato (ATP) para formar o composto 
carbamilfosfato. 
 
• Segunda etapa: carbamoil-fosfato e ornitina formam a citrulina 
Nas mitocôndrias, há uma reação que liga o grupo carbamilfostato à molécula 
de ornitina, por meio de uma ação enzimática. O processo gera um aminoácido 
chamado citrulina. A citrulina é levada das mitocôndrias para o citoplasma da 
célula, onde ocorrem outras reações do ciclo da ureia. Em ambas atividades, 
entrada da ornitina para a mitocôndria e saída da citrulina da mitocôndria, são 
utilizados os sistemas de transporte pela membrana da organela. 
 
• Terceira etapa: citrulina e aspartato formam argino-succinato 
Agora no citoplasma, a citrulina é unificada por atividade enzimática ao 
aspartato (C4H7NO4), um aminoácido, por meio do grupo amino (NH2) do 
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aspartato. Esta é a segunda fonte de nitrogênio do ciclo. A reação é uma 
condensação que utiliza ATP e no final da equação a molécula de argino-
succinato é formada. 
 
• Quarta reação: a quebra do argino-succinato forma arginina e 
fumarato 
Nessa fase acontece a quebra da molécula de argino succinato, catalisada por 
uma atividade enzimática. A reação produz o aminoácido arginina, que 
conserva o nitrogênio e libera uma molécula de fumarato. 
 
Paralelamente a isso, outras reações importantes para o ciclo da ureia também 
ocorrem. Há adição de água (H2O) ao fumarato, gerando um composto de 
malato. Na oxidação, o malato forma o oxaloacetato. A partir de então, o 
oxaloacetato reage com o glutamato que reabilita o aspartato, este último, é 
utilizado novamente na etapa três do ciclo da ureia. 
 
• Quinta etapa: a quebra da arginina libera ureia e regenera ornitina 
Na quinta e última etapa do ciclo da ureia há quebra da arginina, que sofre 
catalisação por ação das enzimas do fígado. Daí ocorre a liberação da ureia, 
que será filtrada pelos rins e excretada através da urina. Essa reação também 
produz a ornitina, que volta a se infiltrar na mitocôndria para participar da 
segunda etapa, concluindo o ciclo da ureia. 
 
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