bioqumica aula 15- Metabolismo dos aminoácidos

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METABOLISMO DOS AMINOÁCIDOS Disciplina: Bioquímica
Professora: Livia Schell
METABOLISMO GERAL DO NITROGÊNIO
O catabolismo dos aminoácidos faz parte do metabolismo do 
nitrogênio no organismo
Entra no corpo principalmente por meio das proteínas 
da dieta (ex. leite, carne, ovos, soja...)
Deixa o organismo como ureia, amônia e outros 
produtos derivados do metabolismo dos aminoácidos
Nitrogênio
DEGRADAÇÃO DE PROTEÍNAS
A degradação de proteínas e o catabolismo dos aminoácidos 
pode ocorrer nas seguintes circunstâncias:
Após uma refeição rica em proteínas, quando as proteínas são 
degradadas e os aminoácidos são catabolizados
Durante jejum severo, inanição ou diabetes, quando proteínas 
corporais são quebradas e seus aminoácidos utilizados como 
fonte de energia
DIGESTÃO DAS PROTEÍNAS
Os aminoácidos 
entram nas 
células por 
transporte ativo
CATABOLISMO DOS AMINOÁCIDOS
O primeiro passo é a remoção do grupo α-amino
Por transaminação seguida de desaminação oxidativa
α
CATABOLISMO DOS AMINOÁCIDOS
α
Amônia α-cetoácido
(esqueleto carbonado)
Pode ser excretada na urina, 
porém a maior parte é 
utilizada na síntese de ureia
Os α-cetoácidos são convertidos 
em intermediários comuns de vias 
metabólicas produtoras de energia
Grupos amino e o 
esqueleto carbônico 
entram em vias 
separadas
TRANSAMINAÇÃO
A transaminação é a transferência do grupo α-amino do 
aminoácido para um α-cetoglutarato
 Forma um α-cetoácido e o glutamato
Catalisada por uma família de enzimas:
Aminotransferases
 Encontradas no citoplasma das células em todo o organismo, 
especialmente do fígado, rins, intestino e músculo
Atuam na degradação e síntese de aminoácidos
DESTINOS DO GLUTAMATO
Doador de grupo amino para a síntese de aminoácidos 
não-essenciais
Desaminação oxidativa 
DESAMINAÇÃO OXIDATIVA
Na desaminação oxidativa, ocorre a liberação do grupo 
amino do glutamato na forma de amônia livre 
Catalisada pela glutamato-desidrogenase
Ocorre principalmente no fígado e no rim
Fornece α-cetoácidos e amônia
glutamato-desidrogenase
DESAMINAÇÃO OXIDATIVA
Parte da amônia livre é excretada na urina, porém a maior 
parte é utilizada para a síntese de ureia (que é menos tóxica) 
no fígado
Via mais importante para a eliminação do nitrogênio do 
organismo
TRANSPORTE DE AMÔNIA PARA O FÍGADO
A amônia precisa se combinar com o glutamato para formar 
glutamina e ser transportada para o fígado 
Forma não-tóxica de transporte de amônia
No fígado, a glutamina é clivada liberando glutamato e a 
amônia livre
CICLO DA UREIA
Ureia
Produzida pelo fígado e transportada pelo sangue até os 
rins, para ser excretada na urina
Principal forma de eliminação dos grupos amino oriundos 
dos aminoácidos
CICLO DA UREIA
O ciclo da ureia consiste em cinco reações:
As duas primeiras reações acontecem dentro da mitocôndria 
As três demais ocorrem no citoplasma
CICLO DA UREIA
1. Formação do carbamoil-fosfato 
Na mitocôndria, a amônia reage com o CO2 e forma uma 
molécula chamada carbamoil-fosfato
Reação catalisada pela enzima carbamoil-fosfato-sintetase I
Consome 2 ATP
CICLO DA UREIA
2. Formação de citrulina
O carbamoil-fosfato se condensa com a ornitina, formando a 
citrulina
Enzima ornitina transcarbamoilase
A citrulina é transportada para o citoplasma
CICLO DA UREIA
3. Síntese do argininossuccinato
No citoplasma, a citrulina reage com o aspartato e forma o 
argininossuccinato
Enzima argininossuccinato sintetase
Consumo de 2 ATP
CICLO DA UREIA
4. Clivagem do argininossuccinato
O argininossuccinato é clivado, produzindo arginina e fumarato
5. Clivagem da arginina, resultando em ornitina e ureia
A arginina é clivada, liberando ornitina e ureia
Ação da enzima arginase
A ureia é transportada no sangue até os rins, onde é filtrada e 
excretada na urina
Ureia
Matriz 
Mitocondrial
Carbamoil
fosfatoCitrulina
Arginina
Argininossuccinato
CO2 + NH4+
Citosol
Ornitina
R – C – NH2
O
Aspartato
R – NH2
Fumarato H2O
H2N – C – NH2
O
A ornitina é 
regenerada a cada 
volta do ciclo da 
ureia, de modo 
bastante semelhante 
à regeneração do 
oxaloacetato pelas 
reações do ciclo do 
ácido cítrico!
Ureia
METABOLISMO DOS ESQUELETOS DE CARBONO
Após a remoção dos grupos amino, o catabolismo dos 
aminoácidos segue com a quebra dos α-cetoácidos
Essa quebra forma dois tipos de produtos, que entram 
diretamente nas vias metabólicas e podem resultar em:
Síntese de glicose ou lipídeos
Produção de energia livre por sua oxidação no ciclo de Krebs
METABOLISMO DOS ESQUELETOS DE CARBONO
De acordo com a função do intermediário produzido durante 
seu catabolismo, os aminoácidos podem ser classificados em:
Glicogênicos
Cetogênicos
METABOLISMO DOS ESQUELETOS DE CARBONO
Glicogênicos: os aminoácidos cujo catabolismo produz 
substratos para a gliconeogênese (piruvato ou um dos 
intermediários do ciclo de Krebs)
Cetogênicos: os aminoácidos cujo catabolismo produz acetil-
CoA (direta ou indiretamente). Não são substratos para a 
gliconeogênese.
CICLO DA ALANINA
Cooperação entre fígado e músculos para produzir glicose a 
partir de aminoácidos
No ciclo da glicose-alanina, ocorre transaminação da alanina, 
que, ao perder seu grupo amino, forma uma molécula de 
piruvato
Esse piruvato no fígado é convertido em glicose pela via 
gliconeogênica
RESUMINDO...
1. Em que circunstâncias ocorre a degradação de proteínas com consequente 
oxidação dos aminoácidos?
2. Através de que reações os grupo α-amino dos aminoácidos serão 
removidos no catabolismo dos aminoácidos?
3. O que são aminotransferases?
4. O que são aminoácidos glicogênicos e cetogênicos?