Bioquímica 6 - metabolismo dos aminoácidos e proteínas

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16/09/2012
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BioquímicaBioquímica
Metabolismo dos Metabolismo dos 
aminoácidos e proteínasaminoácidos e proteínas
Prof. Dr. Rafael Linden
rafael@licrom.com.br
MetabolismoMetabolismo
�Metabolismo é a soma total das 
reações químicas das biomoléculas de 
um organismo
◦ Catabolismo: moléculas grandes são quebradas 
em moléculas menores, liberando energia e 
transferindo elétrons a moléculas aceptoras
◦ Anabolismo: Moléculas pequenas reagem para 
gerar moléculas maiores, requerendo energia e a 
captação de elétrons a partir de moléculas 
doadoras
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Quando ocorre a degradação Quando ocorre a degradação 
oxidativaoxidativa dos aminoácidos:dos aminoácidos:
� Quando AA liberados a partir da degradação de 
proteínas não são necessários para nova síntese 
proteica
� Quando a ingesta de AA supera as necessidades de 
síntese proteica (AA não são armazenados)
� Quando carboidratos não estão disponíveis para 
produção de energia
� Importante: AA são usados como fonte de 
energia somente quando ocorre extrema carência 
energética ou durante exercício intenso
Aspectos gerais do metabolismo Aspectos gerais do metabolismo 
de AAde AA
� Os AA perdem seus grupamentos amino
para formar grupos alfa-ceto (esqueletos 
de carbono)
� O grupamento amina é convertido em 
uréia para excreção
� Os alfa-ceto ácidos se oxidam a água e 
CO2 e fornecem unidades de carbono 
que podem ser convertidos em glicose 
(neoglicogênese)
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Metabolismo dos AAMetabolismo dos AA
� Transaminação: realizada por enzimas 
transaminases
◦ Grupo amino é transferido para α-
cetoglutarato formando um cetoácido
(piruvato, oxalacetato, etc..) e o 
aminoácido glutamato
◦ No fígado o glutamato sofre 
desaminação oxidativa catalisada pela 
glutamato desidrogenase formando α-
cetoglutarato que pode ser usado no ciclo 
do ácido cítrico ou para síntese de glicose
◦ Ocorre formação de amônia que será 
transformada em uréia
◦ Quando ocorre redução de energia na 
célula, a atividade da glutamato
desidrogenase aumenta (e aumenta a 
oxidação dos AA).
Metabolismo dos AAMetabolismo dos AA
� O músculo não possui enzimas 
para transformar amônia (tóxica) 
em uréia
� A amônia é transportada para o
fígado através da formação do 
aminoácido glutamina, pela 
reação da uréia com o glutamato
� Quando ocorre intenso trabalho 
muscular, a amônia também pode 
ser utilizada para formar alanina, 
que é transportada para o fígado 
e transformada em piruvato, 
usado na gliconeogênese
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Ciclo glicose-alanina
Síntese da Síntese da uréiauréia
� A amônia é convertida em uréia (pouco 
tóxica) com a formação do AA arginina
� Reações do ciclo da uréia (mitocôndria) 
são:
◦ Formação de carbamoil-fosfato
◦ Formação da citrulina
◦ Formação do arginino-succinato
◦ Síntese da arginina
◦ Síntese da uréia (libera uma molécula de 
ornitina que é usada na formação da citrulina)
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Síntese da Síntese da uréiauréia
O ciclo da uréia é um 
processo metabólico 
hepático que degrada 
amônia com a 
participação de ornitina
e citrulina como 
transportadores desta 
amônia, que é 
convertida em uréia e 
liberada no citoplasma
Ciclo do ácido cítrico e da Ciclo do ácido cítrico e da 
uréiauréia estão interconectados estão interconectados 
(bicicleta de Krebs)(bicicleta de Krebs)
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Catabolismo da cadeia Catabolismo da cadeia 
carbonada dos aminoácidoscarbonada dos aminoácidos
� Diariamente ocorre uma renovação de 
400 g de proteínas no organismo humano
� Somente 9 aminoácidos tem seu 
suprimento totalmente independentes da 
alimentação
� O catabolismo dos AA é intenso após 
uma refeição proteica, com a formação de 
grande quantidade de uréia
Catabolismo da cadeia Catabolismo da cadeia 
carbonada dos aminoácidoscarbonada dos aminoácidos
� Destino do cetoácido formando na 
transaminação e desaminação:
◦ Cetogênicos: são degradados em acetil-CoA e 
fornecem energia através do ciclo do ácido cítrico. 
São: fenilalanina, tirosina, triptofano, lisina, isoleucina, 
treonina e leucina.
◦ Glicogênicos: convertidos em glicose através da 
neoglicogênese e produzirem energia para reações 
metabólicas. São: alanina, cisteína, glicina, serina, 
treonina e triptofano.
◦ AA que participam que são cetogênicos e 
glicogênicos são chamados de glicocetogênicos
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Catabolismo da cadeia Catabolismo da cadeia 
carbonada dos aminoácidoscarbonada dos aminoácidos