Metabolismo de Proteínas

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07/11/2021
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UNIVERSIDADE DE CUIABÁ
FACULDADE DE MEDICINA VETERINÁRIA
Prof: Fabio B. Schein
Bioquímica dos ruminantes: 
Metabolismo de compostos 
nitrogenados
Proteínas
✓Complexos orgânicos compostos de C, H, O, N e S
✓ Diferem dos carboidratos e lipídeos por conterem além de C, H e
O, também o Nitrogênio (N)
✓S: compõe alguns aminoácidos (cisteína)
Tipos e exemplos Ocorrência e função
Enzimas
Hexoquinase Fosforila a glicose
DNA-polimerase Replica e repara o DNA
Armazenamento
Ovoalbumina Proteína da clara do ovo
Caseína Proteína do leite
Transportadoras
Hemoglobina Transporta oxigênio no sangue
Albumina sérica Transporta lipídios no sangue
Contráteis
Miosina Filamentos espessos da miofibrila
Actina Filamentos delgados da miofibrila
Principais funções Classificação dos aminoácidos
✓AAs essenciais: não sintetizados ou sintetizados em quantidade
insuficiente pelo organismo
✓AAs não essenciais: sintetizados pelo organismo
Arginina, Histidina, Isoleucina, Leucina, Lisina, Metionina,
Fenilalanina, Treonina, Triptofano e Valina.
Alanina, Ácido aspártico, Asparagina, Cisteína, Ácido
glutâmico, Glutamina, Glicina, Prolina, Serina e Tirosina.
Classificação dos aminoácidos
✓Glicogênicos: precursores para síntese de glicose (gliconeogênese
hepática – ruminantes)
✓Alanina, Arginina, Asparagina, Cisteína, Glutamina, Glicina,
Histidina, Metionina, Prolina, Serina, Treonina e Valina.
✓Cetogênicos: corpos cetônicos e síntese de ácidos graxos
✓Leucina e lisina
✓Glicogênicos e cetogênicos: precursores tanto de glicose como de
ácidos graxos
✓Isoleucina, Triptofano, Fenilalanina, Treonina e Tirosina.
Estrutura - Proteínas
PROTEÍNAS
POLIPEPTÍDEOS
PEPTÍDEOS MENORES (OLIGO OU DI)
AMINOÁCIDOS 
+ COMPLEXA
- COMPLEXA
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Caracterização proteica dos alimentos
✓N na forma proteica
✓AA unidos por ligações peptídicas
✓N na forma NNP
✓AA livres, peptídeos, ác. nucléicos, amidas, aminas e amônia
Degradação ruminal da proteína
Proteína 
Bruta
PDR
PNDR
Proteína Degradável no 
Rúmen
Proteína NÃO 
Degradável no Rúmen
Degradação ruminal da proteína
Proteína
Enzimas Microbianas
Peptídeos
Peptidases Microbiana
AAs
NH3 + R
Deaminase Microbiana
CO2 + H2O + AGV
R
Fermentação
Degradação ruminal da proteína
Proteína da
dieta
Microrganismos
ruminais
PDR
PNDR PMic
Animal hospedeiro
Degradação ruminal da proteína
✓O excesso de amônia produzida no rúmen atravessa a
parede ruminal e pode ser perdida via urina na forma de
ureia
✓Ser reciclada através da saliva e por absorção pela parede
ruminal
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Degradação ruminal da proteína
✓Bactérias: principais responsáveis pela degradação da
proteína
✓Protozoários: são predadores de microrganismos do
rúmen (obtenção de proteína)
✓Protozoários: deaminam AA, mas não usam amônia para
síntese de Aas
✓Fungos: considerados sem significância, até o momento.
Degradação ruminal da proteína
Protozoários➔ ativos na degradação da proteína
✓ Ingerem bactérias, fungos, protozoários menores e partículas
de alimentos➔ digeridos no interior da célula
✓ Pequena taxa de passagem ➔ Contribuem pouco para o fluxo
de proteína microbiana para o intestino
A digestão da proteína libera peptídeos e estes são
degradados a AA livres que são então incorporados na proteína
dos protozoários.
Degradação ruminal da proteína
a) Solubilização
b) Proteólise
c) Peptidase extracelular
d) Transporte de AAs
NH3 + AGV
d
e
no rúmen no microrganismo
NH3 + AGV
AAs
g
h
Proteína Microbiana
c
Peptídeos
Proteína 
solúvel
Proteína
a b
AAs
e) Transporte de peptídeos
f) Peptidase intracelular
g) Fermentação de aminoácidos
h) Síntese de proteína microbiana
f
Síntese de proteína microbiana
Proteínas microbianas são a principal fonte de proteína 
metabolizável no intestino do animal ruminante:
✓ 45 a 55% em vacas leiteiras de alta produção
✓ 55 a 65% bovino de corte confinado com rações ricas
em energia
✓ +65% em bovinos mantidos exclusivamente em
pastagens
Valor nutricional da proteína microbiana
✓Nutrição proteica do ruminante: exigência de aminoácidos e/ou
peptídeos
Os aminoácidos devem estar disponíveis para o
metabolismo dos tecidos em quantidades e
proporções adequadas para a máxima eficiência de
utilização→ Conversão em produto.
O valor nutricional da Proteína Metabolizável
(PM) depende do seu perfil de aminoácidos.
Síntese de proteína microbiana
Fatores que afetam a síntese de proteína microbiana
Fonte: Adaptado de Owens e Zinn, 1988.
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Digestão e absorção intestinal
Processo de digestão:
Digestão
Inicia - Abomaso Continua - ID
Neutralização lenta da acidez na digesta 
duodenal
Digestão e absorção intestinal
Pmic PNDR P endógena
PROTEÍNA METABOLIZÁVEL
Digestão
Processo de digestão:
→ Similar em Ruminantes e não ruminantes
Digestão da proteína – abomaso e ID
◼ Abomaso: secreção de HCl
◼ Enzima secretada no estômago (abomaso) – forma inativa 
(zimogênio)
◼ Pepsinogênio (estômago) pepsina
Ligações peptídicas (degradação da proteína a oligopeptídeos)
◼ Início no estômago continua no ID
◼ ID: ação da secretina (hormônio) >> liberação de bicarbonato para
neutralização do pH do quimo (bolo alimentar).
Digestão da proteína – ID
◼ Secreção das enzimas no duodeno: através da ação da 
Colecistoquinina (CCK)
◼ Primeira ativação ocorre pela enteroquinase
Tripsinogênio tripsina
Quimiotripsinogênio, proelastase, procarboxipeptidase A e B
Quimotripsina Elastase Carboxipeptidase A e B
ENDOPEPTIDADES EXOPEPTIDADES
Abomaso Metabolismo de AAs pelos tecidos
Após a absorção:
Síntese de proteína
Síntese de glicose
(fígado)
Síntese de 
lipídeos
Outros compostos: Grupo heme, Purinas,
Pirimidinas, Hormônios e
Neurotransmissores
Aminoácidos
Aminoácidos não utilizados→ NH3 e esqueleto de carbono
Energia
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Síntese hepática de ureia e reciclagem de N
A amônia presente no rúmen é originária da:
✓ Degradação da proteína verdadeira do alimento
✓ Nitrogênio não proteico da dieta
✓ Degradação das células microbianas mortas no rumen
✓ Reciclagem N (saliva e difusão sangue-rúmen)
Pico de amônia no rúmen após a alimentação:
✓ 1 a 2 horas: quando a ureia é fornecida
✓ 3 a 5 horas: quando o animal recebe uma fonte de
proteína verdadeira
Síntese hepática de ureia e reciclagem de N
✓ Eficiência de utilização da amônia para síntese de proteína
depende, principalmente da disponibilidade de energia no
rúmen.
✓ Amônia não utilizada: Absorvida através da parede ruminal
(forma não ionizada) e transportada pela veia porta até o
fígado.
Fígado: 2 moléculas de amônia são transformadas em uma
molécula de ureia
Síntese hepática de ureia e reciclagem de N
1) A primeira molécula de amônia é carboxilada pela enzima cabamoil
fosfato sintetase, originando o carbamoil fosfato (gasta 2 ATP);
2) O carbamoil fosfato reage com a ornitina para formar a citrulina;
3) A segunda molécula de amônia que entra no ciclo é originada do 
aspartato que reage com a citrulina formando o arginino-succinato;
4) Este composto é clivado a arginina e fumarato;
5) A arginina é então quebrada pela arginase regenerando a ornitina e 
produzindo uma molécula de uréia.
Compostos NNP
Ureia → Aproximadamente 45% nitrogênio
Equivalente proteico :
45 x 6,25 = 281,25% → Aproximadamente 280%
100 g de ureia → 280 g PB
Fontes de Ureia:
✓Exógena
✓Endógena (Ciclo de ureia)
Finalidade da Ureia:
✓Substituir parte da proteína verdadeira da dieta
✓Acrescentar nitrogênio em sistemas com baixo teor de proteína
(forragens com baixo valor nutritivo)
Metabolismo da ureia nos ruminantes
???
Dúvidas
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