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Profa. Dra. Maristela Tsujita
UNIDADE II
Bioquímica Metabólica
Estudar:
 Os ácidos nucleicos.
 Síntese de nucleotídeos e bases nitrogenadas.
Objetivos
Ácidos nucleicos
1869
Friedrich Miescher
Isolou um ácido
do núcleo das células
(nucleína) 
1889
Richard Altmann 
(ácido nucleico)
1910
Phoebus Aaron Levene
descobriu a ribose 
no ácido nucleico
1903
Levene descobriu 
a desoxirribose 
no ácido nucleico
1880
Albrect Kossel
Compostos nitrogenados
Purinas e pirimidinas.
1950
Erwin Chargaff
Analisou o DNA 
de diversas espécies
O total de A era igual a T. 
E o total de C era igual a G.
1953
James Watson e Francis Crick
Estrutura tridimensional do DNA
Watson e Crick e a estrutura do DNA. 
Fonte: 
https://conteudoonline.objetivo.br/Ima
gens/2020/03/09/95775622-97ba-
44e6-ac2d-a6104b2d17c0.png
 Formados por unidades básicas denominadas nucleotídeos.
Qual é a estrutura dos ácidos nucleicos?
Representação de um nucleotídeo.
Fonte: IMAGENS/CONTEUDO_9643/131_0.GIF. 
Fonte: 
http://www.objetivo.br/conteudoonline/imagens/conteudo_9643/131_0.gif. 
Acesso em: 29 jul. 2020.
Nucleotídeo
Fosfato 
Base 
nitrogenada
Pentose 
Nucleosídeo 
 Bases nitrogenadas purinas 
(2 anéis).
 Bases nitrogenadas 
pirimidinas (1 anel).
Quais são as diferenças entre DNA e RNA?
Estrutura química das bases nitrogenadas púricas e pirimídicas encontradas no DNA e RNA. 
Fonte: CONTEUDO_9643/IMAGEM133.JPG. 
Fonte: http://www.objetivo.br/conteudoonline/imagens/conteudo_9643/imagem133.jpg. 
CONTEUDO_9643/IMAGEM139.JPG. 
Fonte: http://www.objetivo.br/conteudoonline/imagens/conteudo_9643/imagem139.jpg. Acesso em: 11 
ago. 2020. Adaptadas.
Purinas Pirimidinas 
Timina Adenina 
Uracila 
Citosina 
Guanina 
 Os nucleotídeos e os nucleosídeos (base + pentose) têm denominações relativas à base 
nitrogenada que apresentam. 
 Funções do nucleotídeo: ácido nucleico, ATP, GTP, UTP, NADH, NADPH, FADH2 e o AMP 
cíclico (AMPc).
Fonte: Silva. E. F. Livro de Bioquímica Metabólica do curso de Farmácia EAD. 
Base nitrogenada Nucleosídeo Nucleotídeo
Adenina Adenosina AMP
Guanina Guanosina GMP
Timina Timidina TMP (ou dTMP –
somente no DNA)
Citosina Citidina CMP
Uracila Uridina UMP (somente no 
RNA)
 A ribose está presente no RNA e a desoxirribose 
está presente no DNA.
As pentoses dos ácidos nucleicos
(A) esquema de um nucleotídeo do RNA; (B) esquema de um 
nucleotídeo do DNA . Fonte: A) CONTEUDO_6859/149.GIF. 
Fonte: http://www.objetivo.br/conteudoonline/imagens 
/conteudo_6859/149.gif. Acesso em: 29 jul. 2020. Adaptada.
B) CONTEUDO_6859/148.GIF. 
Fonte: http://www.objetivo.br/conteudoonline/imagens/ 
conteudo_6859/148.gif. Acesso em: 29 jul. 2020. Adaptada.
ribose
desoxirribose
 A pentose se liga ao grupo fosfato por uma 
ligação fosfoéster com a hidroxila ligada ao 
carbono-5 da pentose. 
 A ligação entre a base nitrogenada e a pentose 
é feita covalentemente através de uma ligação 
N-glicosídica com a hidroxila ligada ao carbono-
1 da pentose. 
Ligações presentes nos nucleotídeos
Estrutura do nucleotídeo. 
Fonte: 
https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Adenosine-
monophosphate
 Bases nitrogenadas pirimídicas: (no DNA teremos timina e no RNA uracila); na quantidade 
de fitas (o RNA é fita única e o DNA fita dupla) e no carboidrato (no DNA teremos a pentose 
desoxirribose e no RNA ribose).
 Número de fitas: DNA (única) e no RNA (dupla).
 Bases pirimídicas: DNA (timina) e no RNA (uracila).
 Carboidrato: DNA (desoxirribose) e no RNA (ribose).
Quais são as diferenças entre DNA e RNA?
 A ligação entre dois nucleotídeos ocorre entre 
o grupo fosfato de um nucleotídeo e a 
pentose do outro nucleotídeo.
União entre os nucleotídeos
Ligação entre dois nucleotídeos. 
Fonte: autoria própria.
 É o extremo da fita que está sem ligar com 
outro nucleotídeo. 
 Na figura, uma das fitas tem a desoxirribose 
(D), há um grupo fosfato (P) na posição 5’ da 
ribose. E na outra fita temos a pentose, sem 
nada ligado abaixo dela, somente terá a 
hidroxila (OH) no seu carbono 3, sendo assim, 
chamada 3’.
O que é 3’ ou 5’?
Modelo molecular de um segmento de DNA com quatro pares de 
nucleotídeos. 
Fonte: 
https://conteudoonline.objetivo.br/imagens/conteudo_9643/imagem134.jpg 3’
5’
5’
3’
 Os nucleotídeos podem ser produzidos de duas formas:
 Via “de novo” e via de recuperação.
 A via “de novo”: utiliza precursores metabólicos: aminoácidos, ribose-5-fosfato, CO2 e NH3.
 A via de recuperação: recicla as bases nitrogenadas e os nucleotídeos livres gerados pela 
degradação dos ácidos nucleicos.
 O estoque intracelular de nucleotídeos é pequeno (cerca de 1%), portanto, as células 
precisam sintetizar nucleotídeos durante a divisão celular.
Síntese dos nucleotídeos
 Todos os intermediários contêm 
ribose 5-fosfato.
 Ocorre com a junção de átomos dos 
aminoácidos aspartato, glicina e 
glutamina, HCO3; do N10-formil tetra-
hidrofolato (ácido fólico). 
 Aminoácidos doadores de C (serina, 
glicina, Triprofano e histidina).
Síntese das purinas “de novo”
Precursores das purinas. Tetrahidrofolato (TH4). 
Fonte: Autoria própria.
GLUTAMINA
GLICINA
ASPARTATO
 Os precursores da síntese das pirimidinas são: aspartato, glutamina, HCO3-. .
Síntese das pirimidinas “de novo”
Precursores das pirimidinas. 
Fonte: Autoria própria.
GLUTAMINA
ASPARTATO
 Bases nitrogenadas purinas e pirimidinas 
são constantemente produzidas durante a 
degradação metabólica dos nucleotídeos.
 No entanto, as purinas livres são, em 
grande parte, recuperadas e empregadas 
novamente na síntese de nucleotídeos.
 Ocorrem a partir das bases guanina, 
hipoxantina e adenina ou a partir dos 
nucleosídeos. 
Síntese de nucleotídeos pela “via de recuperação” 
“Via de recuperação” de nucleotídeos.” 5-fosforribosil 1-
pirofosfato (PRPP).
Fonte: Autoria própria.
 As células das criptas das vilosidades intestinais, os linfócitos e as células precursoras da 
medula óssea têm atividades de síntese de nucleotídeos púricos e pirimídicos muito 
elevadas. 
 Glutamina e glicose são essenciais. A glutamina é substrato de várias enzimas. A glicose 
participa da formação de ribose 5-fosfato na via das pentoses.
 Exige a conversão de H2-folato em H4-folato.
Aspectos importantes da síntese de nucleotídeos
Metotrexato
-
Sobre a estrutura e vias de síntese dos nucleotídeos, assinale a alternativa correta:
a) Os nucleotídeos podem ser sintetizados apenas a partir da reciclagem de bases 
nitrogenadas.
b) Na via de recuperação, os nucleotídeos são sintetizados a partir de seus precursores 
metabólicos: aminoácidos e ribose-5-fosfato.
c) Os nucleotídeos são as unidades básicas dos ácidos nucleicos, constituídos por uma ribose 
e um grupo fosfato.
d) A via de recuperação recicla as bases nitrogenadas e os 
nucleotídeos livres gerados pela degradação dos ácidos 
nucleicos.
e) Os nucleotídeos são sintetizados apenas para a formação 
de ácidos nucleicos.
Interatividade
Sobre a estrutura e vias de síntese dos nucleotídeos, assinale a alternativa correta:
a) Os nucleotídeos podem ser sintetizados apenas a partir da reciclagem de bases 
nitrogenadas.
b) Na via de recuperação, os nucleotídeos são sintetizados a partir de seus precursores 
metabólicos: aminoácidos e ribose-5-fosfato.
c) Os nucleotídeos são as unidades básicas dos ácidos nucleicos, constituídos por uma ribose 
e um grupo fosfato.
d) A via de recuperação recicla as bases nitrogenadas e os 
nucleotídeos livres gerados pela degradação dos ácidos 
nucleicos.
e) Os nucleotídeos são sintetizados apenas para a formação 
de ácidos nucleicos.
Resposta
 Estudar a síntese do DNA e a síntese proteica.
Objetivos
 O dogma central da Biologia Molecular foi postulado por Francis Crick em 1958. Ele explica 
como ocorre o fluxo de informações do código genético.
Dogma ampliado da Biologia Molecular
Esquema de replicação, 
transcriçãoe tradução. 
Fonte: Autoria própria.
 A síntese de DNA ocorre na fase S 
do ciclo celular, que é dividido em 
fases G1, S, G2, M.
Síntese de DNA
– Esquema do ciclo celular. Fonte: CELL_CYCLE-ES.JPG. Fonte: 
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/45/Cell_Cycle-
es.jpg. Acesso em: 29 jul. 2020.
Replicação do DNA
Esquema da replicação. Fonte: 
CONTEUDO_9643/138_0.GIF. 
Fonte: 
http://www.objetivo.br/conteudoonline/ima
gens/conteudo_9643/138_0.gif. 
Acesso em: 29 jul. 2020. Adaptada.
 A replicação do DNA é semiconservativa, isto é, cada fita na 
dupla hélice atua como modelo para a síntese de uma nova 
fita complementar.
 A fita sintetizada terá uma fita original ligada a uma fita nova.
 Várias enzimas participam deste processo.
 Fita líder é formada a partir da fita molde (3'-5‘) e 
a nascente é (5'-3’). 
 A outra fita chamada fita tardia tem necessidade 
de usar mais de uma enzima, porque a DNA 
polimerase precisa de extremo 3' para se fixar e 
começar a síntese, adicionando nucleotídeos à 
extremidade 3' de uma fita existente de DNA, e 
esta tem extremo 5'. 
 A replicação do DNA requer outras enzimas 
além da DNA polimerase. 
Etapas da replicação do DNA
Esquema da replicação do DNA. 
Fonte: Autoria própria.
Direção geral 
da replicação
DNA polimerase
DNA ligase
RNA 
primase
DNA 
helicase
DNA polimerase
Proteínas específicas 
de filamento único
Topoisomerase
Fita descontínua com 
fragmentos de Okazaki 
(retardatário)
Fita líder
(contínua e rápida)
 A DNA helicase abre o DNA formando uma 
forquilha de cada lado, chamado “bolha de 
replicação”. 
 A topoisomerase diminui a torção provocada 
pela ação da helicase, que a torna muito 
enrolada à medida que o DNA é aberto. Ela 
age fazendo cortes temporários na hélice 
para liberar tensão, depois fecha os cortes 
para evitar danos permanentes.
Etapas da replicação do DNA
Direção geral 
da replicação
DNA polimerase
DNA ligase
RNA 
primase
DNA 
helicase
DNA polimerase
Proteínas específicas 
de filamento único
Topoisomerase
Fita descontínua com 
fragmentos de Okazaki 
(retardatário)
Fita líder
(contínua e rápida)
Esquema da replicação do DNA. 
Fonte: Autoria própria.
 A DNA polimerase necessita do extremo 3', 
que não tem na fita atrasada. Esse problema 
é resolvido com a primase, que faz um 
pequeno primer de RNA, para a DNA 
polimerase trabalhar. Isso ocorre em vários 
pontos da fita aberta. A DNA polimerase se 
liga no extremo 3' do primer de RNA e inicia 
a síntese de DNA complementar à fita de 
origem adicionando nucleotídeos.
Etapas da replicação do DNA
Direção geral 
da replicação
DNA polimerase
DNA ligase
RNA 
primase
DNA 
helicase
DNA polimerase
Proteínas específicas 
de filamento único
Topoisomerase
Fita descontínua com 
fragmentos de Okazaki 
(retardatário)
Fita líder
(contínua e rápida)
Esquema da replicação do DNA. 
Fonte: Autoria própria.
 Os pequenos fragmentos de DNA são chamados 
fragmentos de Okazaki em homenagem ao cientista 
japonês que os descobriu no ano de 1968. 
 Os primers de RNA são removidos e substituídos 
por DNA através da atividade da DNA polimerase, e 
as lacunas entre os fragmentos serão fechados com 
a ajuda da DNA ligase, que coloca nucleotídeos 
fechando a fita.
Etapas da replicação do DNA
Direção geral 
da replicação
DNA polimerase
DNA ligase
RNA 
primase
DNA 
helicase
DNA polimerase
Proteínas específicas 
de filamento único
Topoisomerase
Fita descontínua com 
fragmentos de Okazaki 
(retardatário)
Fita líder
(contínua e rápida)
Primase
Esquema da replicação do DNA. 
Fonte: Autoria própria.
 É o processo de produção de proteínas determinado pelo DNA.
 Ocorre em duas fases: transcrição e tradução.
 Localização: citoplasma das células e envolve o RNA, ribossomos, enzimas específicas 
e aminoácidos.
 A molécula de DNA abre-se no ponto onde o gene a ser transcrito se encontra. 
 A sequência é denominada promotora. Local onde a RNA polimerase se liga e promove 
a abertura e a exposição das sequências de nucleotídeos, que são transcritos. 
 Somente uma fita de DNA será usada para a síntese de RNA. 
Síntese proteica
 O DNA é lido do sentido 3' para o 5' e o RNA é lido pelos ribossomos no sentido 5' para o 3'.
 A RNA polimerase liga os ribonucleotídeos complementares aos que estão na fita de DNA e 
os liga entre si. 
 Os nucleotídeos encontrados no DNA (desoxirribonucleotídeos) são diferentes dos 
encontrados no RNA (ribonucleotídeos) pelo açúcar (RNA tem ribose e DNA tem 
desoxirribose), e a base nitrogenada que pareia com a adenina no RNA é uracila (U) 
e no DNA timina (T).
Síntese proteica
A RNA polimerase lê o DNA no sentido 3’ para o 5’.
Leitura do DNA. Fonte: https://makeagif.com/gif/transcription-and-
translation-from-dna-to-protein-DtmpOP
 Exemplo: a sequência na fita de DNA: AATGCGCGAT.
 A fita de RNA mensageiro será: UUACGCGCAA. 
Veja como é realizada a complementariedade:
 DNA > RNA
 Adenina (A) > Uracila (U)
 Timina (T) > Adenina (A)
 Guanina (G) > Citosina (C)
 Citosina (C) > Guanina (G)
Síntese proteica – transcrição
 Conforme vai surgindo a fita de RNA (cópia complementar do DNA), a região que já foi 
transcrita fecha-se imediatamente. 
 A transcrição finaliza-se quando há uma sinalização de término, que pode ser a formação de 
uma alça no RNA ou a presença de uma proteína que se liga ao DNA e barra o processo.
Síntese proteica – transcrição
 O RNAm é processado splicing.
 Os introns são removidos do RNAm primário e somente os exons são utilizados, originando 
o transcrito secundário.
 Na extremidade 5' é adicionada uma sequência chamada CAP (é um nucleotídeo guanina 
modificado que protege o transcrito de ser clivado).
 O CAP direciona o ribossomo para o início da leitura (processo chamado transcrição) e, no 
final do RNAm, será colocada uma cauda de 100-200 nucleotídeos adenosinas (cauda de 
poli-A), o que torna o transcrito mais estável e ajuda a exportá-lo do núcleo para o 
citoplasma.
Síntese proteica – splicing
RNAm primário
Exons: áreas numeradas
Introns: espaços em branco 
Representação do processo de 
splicing. 
Fonte: 
https://makeagif.com/gif/transcript
ion-and-translation-from-dna-to-
protein-DtmpOP
 No RNA mensageiro, as sequências de nucleotídeos, denominadas códons (3 nucleotídeos) 
define qual aminoácido é adicionado para a formação da proteína.
 A partir do DNA podem ser formados os outros tipos de RNA. 
 O RNAt: transporta o aminoácido, parte em direção ao ribossomo e o transporta para ser 
usado na confecção da proteína. Apresenta o anticódon.
 O RNAr: é constituído de duas subunidades, é chamado ribossomo e é composto de fitas 
de RNA, que estão enroladas na forma de uma esfera.
Síntese proteica – tradução
Processo de tradução.
Fonte: https://gfycat.com/gifs/ 
search/protein+synthesis
 Os códons do RNAm para os vinte aminoácidos estão relacionados na tabela abaixo.
Síntese proteica – tradução
Tabela do código 
genético. Fonte: 
https://conteudoonli
ne.objetivo.br/imag
ens/conteudo_9643
/143_0.jpg
Processo de 
tradução. 
Fonte: 
https://gfycat.com/ 
gifs/search/protein+s
ynthesis
 Os aminoácidos ligam-se entre si por meio de 
ligações peptídicas.
 Ocorre o enovelamento da proteína.
Podem ocorrem modificações pós-tradução:
 Glicosilação.
 Sulfatação
 Metilação.
 Acetilação.
 Adição de grupos prostéticos.
Síntese proteica – tradução
Formação da proteína. 
Fonte: https://www.mrdubuque.com/home/category/all/12
Sobre o processo de síntese proteica em células eucarióticas, assinale a alternativa correta.
a) UUU é o códon de iniciação da síntese proteica por ribossomos.
b) O processo de transcrição tem início quando a RNA polimerase liga-se a uma sequência 
de RNA denominada promotor.
c) Na região promotora há uma sequência de bases que contêm a primeira base do DNA 
a ser transcrita em RNA.d) O RNA transportador apresenta uma região denominada códon, que transporta do 
aminoácido.
e) O RNA mensageiro apresenta uma região denominada 
anticódon, que é uma trinca de nucleotídeos.
Interatividade
Sobre o processo de síntese proteica em células eucarióticas, assinale a alternativa correta.
a) UUU é o códon de iniciação da síntese proteica por ribossomos.
b) O processo de transcrição tem início quando a RNA polimerase liga-se a uma sequência 
de RNA denominada promotor.
c) Na região promotora há uma sequência de bases que contêm a primeira base do DNA 
a ser transcrita em RNA.
d) O RNA transportador apresenta uma região denominada códon, que transporta do 
aminoácido.
e) O RNA mensageiro apresenta uma região denominada 
anticódon, que é uma trinca de nucleotídeos.
Resposta
 Estudar a degradação do DNA e RNA.
Objetivos
 Proveniente da ingestão de alimentos ou da 
degradação endógena. As células vegetais e 
animais ingeridas têm ácidos nucleicos que 
sofrem digestão no intestino delgado.
Degradação de ácidos nucleicos
Degradação dos ácidos nucleicos 
no sistema digestório. 
Fonte: Autoria própria.
 A degradação dos ácidos nucleicos e nucleotídeos ocorre principalmente no fígado 
e inicia-se por enzimas ditas nucleases e nucleotidases. 
 Os nucleotídeos de guanina geram: guanosina, guanina e xantina. 
 Os nucleotídeos de adenina geram: adenosina, inosina e hipoxantina.
Catabolismo intracelular
 O destino da degradação 
das purinas: AMP, IMP, 
GMP, XMP é a formação 
do ácido úrico.
Catabolismo das purinas
Esquema da síntese de ácido úrico. Adenosina 
monofosfato (AMP), Guanosina
monofosfato (GMP) e Purina mononucleotídeo 
fosforilase (PNP). Fonte: Autoria própria. 
Adenosina Inosina
Nucleotidase Nucleotidase Nucleotidase Nucleotidase
Xantosina Guanosina
AMP IMP XMP GMP
Ribose 1-fosfato Ribose 1-fosfato Ribose 1-fosfato
Hipoxantina Xantina Guanosina
Guanína 
desaminase
Xantina 
oxidase
Xantina 
oxidase
Ácido úrico
Adenosina 
desaminase
 O ácido úrico (C5H4N4O3) é produzido principalmente no fígado.
 A origem do ácido úrico é endógena e alimentar (carnes e vísceras, como fígado), 
crustáceos (como camarão) e bebidas fermentadas (cerveja).
 No sangue, a concentração considerada normal fica entre 3,5 e 7,2 mg/dL.
 O aumento de ácido úrico no sangue é denominado hiperuricemia. 
Ácido úrico
 O ácido úrico é um ácido fraco, sendo que 
a dissociação ocorre a pH = 5,8, então, 
como o pH da urina é ácido (5,5 e 7,0), 
forma-se urato e prótons (H+) na urina. 
 Há hiperuricemia de gota úrica ou 
cristalização nos rins (cálculo renal). 
 Tratamento: alopurinol, que tem fórmula 
estrutural muito semelhante ao substrato 
da enzima xantina oxidase (inibição 
enzimática competitiva).
Gota úrica
(A)
(B)
Inibição competitiva
Fórmula estrutural do alopurinol (A) e da hipoxantina (H) 
COMMONS/5/5D/2_K%C3%B6SZV%C3%A9NY. JPG. 
Fonte: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/ 
commons/5/5d/2_k%C3%B6szv%C3%A9ny.JPG. 
Acesso em: 30 jul. 2020. Adaptada. (B) Reações 
catalisadas pela xantina oxidase.
Fonte: Autoria própria. 
Xantina 
oxidase
Xantina 
oxidase
Guanina 
desaminaseHipoxantina Xantina Guanosina
Ácido úrico
Sobre a degradação dos ácidos nucleicos provenientes da dieta, assinale a alternativa correta.
a) Ocorre no intestino delgado, onde a amilase degrada os nucleotídeos.
b) O RNA e o DNA sofrem ação das nucleases, gerando os oligonucleotídeos.
c) As fosfodiesterases removem a pentose do nucleotídeo.
d) O grupo fosfato é mantido no nucleotídeo e é absorvido pelas células intestinais.
e) As nucleosidades transformam oligonucleotídeos em mononucleotídeos.
Interatividade
Sobre a degradação dos ácidos nucleicos provenientes da dieta, assinale a alternativa correta.
a) Ocorre no intestino delgado, onde a amilase degrada os nucleotídeos.
b) O RNA e o DNA sofrem ação das nucleases, gerando os oligonucleotídeos.
c) As fosfodiesterases removem a pentose do nucleotídeo.
d) O grupo fosfato é mantido no nucleotídeo e é absorvido pelas células intestinais.
e) As nucleosidades transformam oligonucleotídeos em mononucleotídeos.
Resposta
 Estudar a degradação de proteínas e aminoácidos.
Objetivos
 As proteínas (e os aminoácidos) podem vir da dieta ou serem produzidos pelo corpo. 
 A digestão das proteínas da alimentação ocorre no estômago e termina com as enzimas do 
pâncreas (tripsina, quimotripsina, elastease, carboxipeptidase) e do intestino 
(aminopetidases, dipeptidases). 
Digestão de proteínas e aminoácidos
Digestão de proteínas. 
Fonte: Autoria própria.
BOCA
ESTÔMAGO
PÂNCREAS
INTESTINO
HCI 
Peptidases Enterócito 
Tripsina
Quimotripsina
Elastease
Carboxipeptidase
Sangue 
Dipeptidases
Tripeptidases
 Proteólise é a reação de hidrólise das ligações peptídicas formadas entre os aminoácidos 
de uma proteína. 
 As proteínas do organismo apresentam um tempo de meia vida bastante variável. Após 
cumprirem suas funções, estas são degradadas. 
 Quais proteínas são degradadas? 
 Proteínas que apresentam defeitos consequentes de erros de síntese.
 Proteínas que participam da sinalização e regulação celular e que devem, num dado 
momento, ser imediatamente degradadas para que a célula se divida, interrompa seu 
crescimento ou sofra apoptose.
Proteólise intracelular
 A degradação ocorre pela via da ubiquitina-
proteossoma, que é o principal mecanismo para o 
catabolismo de proteínas no citosol e núcleo da célula.
 A ubiquitina é uma proteína que tem a função de marcar 
as proteínas que serão destruídas. 
 Esta degradação ordenada garante a progressão normal 
do ciclo celular.
Via da ubiquitina-proteassoma
Marcação da proteína com cadeia de poliubiquitina e 
direcionamento para o proteassoma. 
Fonte: https://i.makeagif.com/media/4-14-
2015/0tVh_4.mp4
Processamento da proteína no proteassoma. 
Fonte: https://i.makeagif.com/media/12-03-2017/ZnUfOX.mp4
 Destino do grupo amina: ureia.
 Destino da cadeia carbônica: 
depende do aminoácido 
(cetogênico ou glicogênico).
Degradação dos aminoácidos
Destino do grupo amina e cadeia 
carbônica dos aminoácidos. 
Fonte: Autoria própria.
 O grupo amina dos aminoácidos é removido para a formação da ureia.
 Ocorre em três etapas: transaminação, desaminação e ciclo da ureia.
 Transaminação: catalisada pelas aminotransferases ou transaminases que são específicas 
para cada tipo de aminoácido, produzindo os α-cetoácidos correspondentes. No entanto, a 
maioria só aceita α-cetoglutarato ou (em menor extensão) oxaloacetato, como aceitador do 
grupo amina, produzindo glutamato ou aspartato. 
Destinos do grupo amina
 Os grupos amina da maior parte dos aminoácidos são utilizados para produzir glutamato ou 
aspartato, que por sua vez serão substratos da TGO (transaminase glutâmico-oxalacética) 
ou AST (aspartato aminotransferase) e TGP (transaminase glutâmico-pirúvica) ou ALT 
(alanina aminotransferase).
 AST (TGO) e ALT (TGP) transferem o grupo amina para o α-cetoglutarato, que é convertido 
em glutamato, produzindo o aminoácido correspondente ao cetoácido (aspartato ou alanina). 
Transaminação
ALANINA + α-cetoglutarato ⇔ piruvato + glutamato
ASPARTATO + α-cetoglutarato ⇔ oxaloacetato + glutamato
Transaminação
ALANINA + α-cetoglutarato ⇔ piruvato + glutamato
ASPARTATO + α-cetoglutarato ⇔ oxaloacetato + glutamato
Esquema da reação catalisada pela AST. 
Fonte: MANTZOURANIS, L. Bioquímica. São Paulo: Sol, 2018. p. 150.
Asparatato 
aminotransferase
Oxaloacetato
Glutamato 
Aspartato 
-cetogutarato
 A vitamina B6, conhecida como piridoxal 
fosfato (PAL), se liga ao grupo amina, 
transformando-se em piridoxamina (PAM).
Transaminação
Esquema da reação de 
transaminação. 
Fonte: MANTZOURANIS, 
L. Bioquímica. São Paulo: 
Sol, 2018. p. 149. 
PIRUVATO
OXALOACETATO
ALANINA + α-cetoglutarato ⇔ piruvato + glutamato
ASPARTATO + α-cetoglutarato ⇔ oxaloacetato + glutamatoALANINA
ASPARTATO
Aminoácido -cetoácido
Piridoxal-fosfato Piridoxamina-fosfato
Glutamato -cetoglutarato
 Qualquer aminoácido pode sofrer desaminação, porém o glutamato é o principal. 
 A enzima responsável pela desaminação do glutamato é a glutamatodesidrogenase, uma 
enzima mitocondrial encontrada no fígado de mamíferos.
 Nos hepatócitos, o glutamato é transportado do citosol para a mitocôndria para fazer a 
reação.
 Glutamato + água + NAD+ → α-cetoglutarato + NADH + amoníaco (NH3) + H
+
Desaminação
Esquema da reação 
catalisada pela enzima 
glutamato 
desidrogenase. 
Fonte: 
MANTZOURANIS, L. 
Bioquímica. São Paulo: 
Sol, 2018. p. 150.
Glutamato 
desidrogenase
Glutamato -cetogutarato
 A amônia formada na desaminação é 
transformada em ureia e é excretada 
pela urina.
 O ciclo da ureia ocorre nas 
mitocôndrias e no citoplasma, 
principalmente dos hepatócitos.
Ciclo da ureia
(A) Fórmula estrutural 
da ureia. Fonte: 
MANTZOURANIS, L. 
Bioquímica. São Paulo: 
Sol, 2018. p. 152. 
(B) Representação do 
ciclo da ureia. Fonte: 
MANTZOURANIS, L. 
Bioquímica. São Paulo: 
Sol, 2018. p. 153.
(A)
(B)
Ciclo da ureia
Matriz 
mitocondrial
Ornitina Citrulina 
Arginina 
Argininossuccinato 
Fumarato
Carbamoilfosfato
1. Carbamoilfasto sintetase
2. Ornitina transcarbamoilase
3. Argininosuccinato sintetase
4. Arginase
Enzimas 
Aspartato 
 Aminoácidos glicogênicos: a cadeia 
carbônica pode ser transformada em 
um composto intermediário do 
metabolismo de carboidratos (glicose 
ou glicogênio).
 Aminoácidos cetogênicos: a cadeia 
carbônica é transformada em acetil-
CoA, usado para a síntese de ácidos 
graxos ou colesterol, ou ainda para a 
produção de corpos cetônicos.
Destino da cadeia carbônica
Locais onde o esqueleto 
carbônico dos aminoácidos 
pode participar. Fonte: 
MARZZOCO, A.; TORRES, 
B. B. Bioquímica básica. 3. 
ed. São Paulo: Guanabara 
Koogan, 2011. p. 259.
 É a interação do ciclo da ureia com o ciclo de Krebs.
 O ciclo da ureia produz fumarato, que pode ser utilizado no ciclo de Krebs. O fumarato entra 
na mitocôndria, onde as atividades combinadas da fumarase (fumarato hidratase) e da 
malato desidrogenase transformam-no em oxalacetato. 
 O aspartato, que age como doador de nitrogênios na reação do ciclo da ureia, é formado 
do oxalatoacetato por transaminação com o glutamato; o α-cetoglutarato é o outro produto 
dessa transaminação e é um intermediário do ciclo do ácido cítrico. 
Bicicleta de Krebs
A respeito da ureia produzida nas nossas células, assinale a alternativa correta.
a) Mutações genéticas nas enzimas do ciclo da ureia acarretam aumento da excreção 
de ureia na urina.
b) A produção de ureia não é afetada pela ingestão de proteína, somente pela taxa 
de síntese proteica.
c) A ureia eliminada na urina é o produto de degradação do grupo amina dos aminoácidos.
d) A ureia deve ser convertida em amônia para ser eliminada de nossas células.
e) A amônia é o produto de eliminação dos compostos nitrogenados nos mamíferos.
Interatividade
A respeito da ureia produzida nas nossas células, assinale a alternativa correta.
a) Mutações genéticas nas enzimas do ciclo da ureia acarretam aumento da excreção 
de ureia na urina.
b) A produção de ureia não é afetada pela ingestão de proteína, somente pela taxa 
de síntese proteica.
c) A ureia eliminada na urina é o produto de degradação do grupo amina dos aminoácidos.
d) A ureia deve ser convertida em amônia para ser eliminada de nossas células.
e) A amônia é o produto de eliminação dos compostos nitrogenados nos mamíferos.
Resposta
 MARZZOCO, A.; TORRES, B. B. Bioquímica básica. 4. ed. Rio de Janeiro: Guanabara-
Koogan, 2015.
 FERREIRA, C. P. et al. Bioquímica básica. São Paulo: Luana, 2018.
 DEMASI, M e BECHARA, E. Prêmio Nobel de Química 2004: Proteólise ATP-Dependente de 
proteínas marcadas com ubiquitina. Química Nova na Escola. Disponível em 
http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc20/v20a03.pdf. Acesso em 07/09/2020.
Referências 
ATÉ A PRÓXIMA!