Transaminação e desaminação

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ㅤㅤㅤㅤTransaminação e desaminaçãoㅤㅤㅤㅤㅤㅤ 
Transaminação 
 Definição: transferência do grupo amina de um 
aminoácido para um α-cetoácido 
Finalidade: concentrar nitrogênio no glutamato (coletor 
central) 
 → Par catalítico fixo: α-cetoglutarato ↔ glutamato 
 → Coenzima obrigatória: PLP (fosfato de piridoxal, 
derivado da vitamina B6) 
Especificidade: cada aminoácido tem sua transaminase 
específica, mas todas usam o mesmo par catalítico e o 
mesmo cofator 
 → Reações são reversíveis (catabolismo ↔ 
anabolismo), determinadas pela concentração de 
substratos. ΔG = 0 kJ/mol. 
→ 
 
Local: principalmente mitocôndria (catabolismo), mas 
também citosol (síntese proteica) 
 → Mecanismo da PLP: modelo ping-pong → 
aminoácido doa amina ao PLP (ping) → PLP doa amina 
ao α-cetoglutarato (pong) → forma glutamato 
 
 → Aminoácidos que não transaminam: treonina e 
prolina 
 
Situações metabólicas 
 → catabolismo: após refeição hiperproteica, jejum 
prolongado ou infecção grave → AA doa grupo amina 
ao α-cetoglutarato → forma glutamato e α-cetoácido → 
α-cetoácido entra no ciclo de Krebs para gerar energiaO 
grupo amina (–NH₂) vai para o glutamato → ciclo da 
ureia.O que sobra é o esqueleto de carbono (a “parte 
sem nitrogênio” do aminoácido). 
🌟 O destino do esqueleto de carbono O esqueleto de 
carbono = o que resta do aminoácido depois da 
transaminação/desaminação. Ele pode entrar em 
várias rotas metabólicas, dependendo do aminoácido; 
 
 
 
No Ciclo de Krebs→ vira intermediários como piruvato, 
oxaloacetato, α-cetoglutarato, succinil-CoA, 
fumarato.→ usado para gerar energia (ATP). 
Na Gliconeogênese→ se for glicogênico → vira glicose. 
Na Cetogênese→ se for cetogênico → vira acetil-CoA 
ou acetoacetato → corpos cetônicos. 
Na Lipogênese→ se virar acetil-CoA em excesso → 
pode formar ácidos graxos. 
Na síntese de compostos específicos → alguns 
esqueletos são usados em síntese de 
neurotransmissores, creatina, heme, etc. 
Resumindo simples: 
O esqueleto de carbono fica no metabolismo 
energético, entrando no ciclo de Krebs ou em rotas 
derivadas (gliconeogênese, cetogênese, lipogênese). O 
nitrogênio vai para o ciclo da ureia. 
 
 →anabolismo: quando há demanda de proteínas 
(crescimento, cicatrização, hipertrofia) → α-cetoácido 
recebe grupo amina → forma aminoácido para síntese 
proteica 
 
Etapas da transaminação 
 → Aminoácido doa grupo amina ao PLP da enzima 
 → Grupo transferido para o α-cetoglutarato → forma 
glutamato 
 → Aminoácido original vira seu α-cetoácido 
correspondente 
 → Ocorrem duas reações em paralelo: formação do 
α-cetoácido e do glutamato 
 
Exemplos de transaminação 
 → Alanina + α-cetoglutarato ↔ piruvato + glutamato 
(enzima ALT) 
 → Aspartato + α-cetoglutarato ↔ oxaloacetato + 
glutamato (enzima AST)
 
Importância clínica 
 → ALT elevada → marcador de lesão hepática (ex.: 
hepatite) 
 → AST elevada → pode indicar lesão hepática ou 
infarto agudo do miocárdio 
 
Papel central do glutamato 
 → Ponto de convergência do metabolismo nitrogenado 
 → Destinos: 
 → Transaminação com oxaloacetato → aspartato → 
ciclo da ureia 
 → Desaminação oxidativa → amônia → ciclo da ureia 
 → Glutamato pode virar glutamina (pela glutamina 
sintetase) → transporte seguro de nitrogênio pelo 
sangue 
Desaminação oxidativs 
A desaminação oxidativa é uma reação metabólica que 
remove um grupo amino (NH₂) de um aminoácido, 
convertendo-o em amônia (NH₃) e regenerando um 
cetoácido, como o α-cetoglutarato, através da ação da 
enzima glutamato desidrogenase. Esse processo ocorre 
principalmente nas mitocôndrias e é crucial para a 
quebra de aminoácidos em excesso e para a 
eliminação segura do nitrogênio. A amônia produzida 
é tóxica e é convertida em ureia no fígado para ser 
excretada. 
 
 → Enzima: glutamato desidrogenase 
 → Local: matriz mitocondrial 
 → Coenzimas: NAD⁺ ou NADP⁺ (derivados da vitamina 
B3 – niacina) 
 → Regulação alostérica: ativadores (ADP, NAD⁺), 
inibidores (GTP, NADH) 
 → Reciclagem do α-cetoglutarato (intermediário do 
ciclo de Krebs) 
 → Resultado: libera NH₃, que precisa ser detoxificado 
no ciclo da ureia 
Glutamato desidrogenase de mamíferos pode empregar 
tanto o NAD + como NADP + como cofator, sendo 
regulada por ADP ou GTP 
 
Desaminação não oxidativa 
 → Enzimas: serina desidratase e treonina desidratase 
 → Produzem NH₃ diretamente 
 → Cofator: PLP 
 
Outros pontos importantes dos slides 
 → D-aminoácido oxidase (renal): atua em D-AAs 
(cozimento, bactérias) → detoxificação, coenzima FAD 
 → Metabolismo de BCAA (valina, leucina, isoleucina): 
 → Valina → propionil-CoA → succinil-CoA 
 → Isoleucina → acetil-CoA + propionil-CoA 
 → Leucina → acetil-CoA + acetoacetato 
 
Ciclo da ureia 
 → Motivo: NH₃ é tóxica → precisa ser convertida em 
ureia 
 → Local: fígado 
 → Doadores de N: aspartato e amônia 
 → Ureia = menos tóxica + excreção com menor gasto 
de água 
 
PING – primeira metade da reação 
O aminoácido (AA) se liga ao sítio ativo da enzima 
transaminase. 
 
O PLP (piridoxal-fosfato) está preso na enzima através 
de uma base de Schiff com uma lisina. 
 
O grupo amina (–NH₂) do aminoácido é transferido para 
o PLP. 
 
O PLP (forma aldeído) vira piridoxamina-fosfato (PMP), 
que agora carrega o nitrogênio. 
 
O α-cetoácido correspondente ao aminoácido é 
liberado. 
 
Exemplo: se o AA era alanina, o que sai é piruvato. 
 Nesse momento, a enzima está carregando o grupo 
amina no PLP (como PMP). 
 
O que é o PLP? 
PLP (piridoxal-fosfato) = forma ativa da vitamina B6. 
Ele funciona como um “carregador temporário” de 
grupos amina. 
Ele fica ligado covalentemente à enzima transaminase, 
no sítio ativo. 
 Grupo prostético das aminotransferases, ligado ao 
resíduo de lisina da enzima por uma ligação aldimina 
(base de Schiff). 
 → Tem duas formas: 
● Forma aldeído (PLP). 
● Forma aminada (piridoxamina-fosfato, PMP) 
PONG – segunda metade da reação 
 
O grupo amina, que estava no PMP, é transferido para 
um α-cetoácido receptor (geralmente o 
α-cetoglutarato). 
Forma-se um novo aminoácido: glutamato. 
O α-cetoglutarato recebe o grupo amina e vira 
glutamato. 
A enzima é regenerada. 
O PMP volta a ser PLP, pronto para outro ciclo. 
Exemplo clássico (Aspartato aminotransferase – AST) 
Aspartato + α-cetoglutarato ↔ Oxaloacetato + 
Glutamato 
 
No PING: Aspartato doa o grupo amina ao PLP → vira 
oxaloacetato. 
No PONG: PLP doa o grupo amina ao α-cetoglutarato 
→ vira glutamato. 
Tabela de aminoácidos ↔ α-cetoácidos 
correspondentes 
 → Alanina ↔ piruvato (ALT) 
 → Aspartato ↔ oxaloacetato (AST) 
 → Glutamato ↔ α-cetoglutarato (glutamato 
desidrogenase ou transaminases) 
 → Valina/Isoleucina ↔ succinil-CoA (via propionil-CoA) 
 → Leucina ↔ acetoacetato/acetil-CoA 
Uso de Amônia 
Quando o nitrogênio não é reciclado na síntese de 
aminoácidos ou de ácidos nucléicos, ele é depositado 
nas mitocôndrias das células do fígado na forma de 
amônio, onde será convertido em uréia pelo ciclo da 
uréia. 
• Amônia (NH4+) é tóxica. 
• Não deve ser acumulada na célula. 
• Em humanos nível elevado está associado com 
letargia e retardação mental. 
• Mecanismo de toxicidade não é conhecido. A amônia 
antes de ser transportada para o fígado ou para os rins 
através do sangue é transformada em um composto não 
tóxico a Lglutamina 
No fígado a glutaminas e libera amônia e glutamato O 
glutamato no fígado pode suprir mais amônia através da 
glutamato desidrogenase 
Alanina transporta amônia dos músculos para o fígado. 
Aminoácidos são degradados no músculo pra servir 
como combustível. Grupos aminos são coletados por 
transaminação na forma de glutamato. Glutamato pode 
ser transformado em glutamina ou transferir seu glupo 
amino pra o piruvato Através ação da alanina 
aminotransferase produz se alanina, a qual é 
transportada pelo sangue até o fígado. No citosol a 
alanina aminotransferase transfere o grupo amino para 
o α-cetoglutarato, formando piruvato e glutamato. A 
reação da glutamato desidrogenase libera amônia 
 
A transaminação canaliza o nitrogêniodos 
aminoácidos para o glutamato. A GDH ocupa uma 
posição central no metabolismo do nitrogênio. � A 
glutamina-sintase converte a NH3 em glutamina 
atóxica. A glutaminase libera NH3 para uso na síntese 
de ureia. � A NH3, o CO2 e o nitrogênio amida do 
aspartato fornecem os átomos da ureia. � A síntese 
hepática de ureia ocorre, em parte, na matriz 
mitocondrial e, em parte, no citosol. � A biossíntese da 
ureia é regulada por alterações dos níveis enzimáticos 
e pela regulação alostérica da 
carbamoil-fosfato-sintase I pelo N-acetilglutamato. � 
As doenças metabólicas estão associadas a defeitos 
em cada enzima do ciclo da ureia, da 
ornitina-permease associada à membrana e da NAGS. 
� Os distúrbios metabólicos da biossíntese de ureia 
ilustram seis princípios gerais de todos os distúrbios 
metabólicos. � A espectrometria de massa em tandem 
constitui a técnica de escolha para o rastreamento em 
recém-nascidos para doenças metabólicas 
hereditárias. 
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