METABOLISMO DE PROTEÍNAS

Prévia do material em texto

METABOLISMO DE PROTEÍNAS
Mendalli Froelich
PROTEÍNAS
São compostos formados por átomos de carbono, hidrogênio e oxigênio que apresentam um grupamento amina (NH2) em sua estrutura. 
A proteína é formada por compostos de aminoácidos unidos por ligações peptídicas.
O conjunto de aminoácidos presente nas células animais origina-se das proteínas exógenas ( as da dieta hidrolisadas no trato digestório) e das proteínas endógenas (hidrolisadas intracelularmente) ¼ desse conjunto é derivado da primeira procedência e s ¾ restantes, da segunda). O conjunto de aa é utilizado para a síntese de proteínas e de outras moléculas que contenham nitrogênio. Com efeito, os aa são precursores de todos os compostos nitrogenados não-proteicos, que incluem as bases nitrogenadas dos nucleotídios (componentes dos ácidos nucléicos e coenzimas), os lipídios (fosfolipídeos e glicolipídios) e os polissacarídios (quitina e glicosaminoglicanas) que contém nitrogênio, as aminas e seus de
5
Digestão de proteínas
A entrada de alimentos estimula a produção de gastrina (hormônio)
A gastrina favorece a formação de HCL (pH 2-3) (glândulas gástricas) e pepsina (desnaturação das proteínas).
Ação de enzimas hidrolíticas
No intestino delgado – secretina (estimula a produção de bicarbonato (do pâncreas) p/ neutralizar o HCL (pH 7).
No duodeno – os aminoácidos estimulam a produção de colecistoquinina (hormônio), que por sua vez libera a tripsina, quimiotripsina e carboxipeptidases A e B (pH 7 e 8).
Os aminoácidos são absorvidos pela mucosa intestinal.
Degradação de aminoácidos
 A oxidação de aminoácidos não é efetuada por uma via única, diferentemente do que acontece com os carboidratos e lipídios.
Como os aminoácidos são constituídos por cadeia laterais com estruturas variadas, sua oxidação processa-se por vias também variadas;
ETAPAS:
 Remoção do grupo amino  uréia 
 Oxidação da cadeia carbônica remanescente
 as cadeias carbônicas são convertidas a compostos comuns ao metabolismo de carboidratos e lipídios
Metabolismo dos Aminoácidos
		Além de serem constituintes das proteínas os aminoácidos são 
percursores dos outros compostos nitrogenados, fornecendo quer o seu 
grupo amino, quer os seus carbonos
TRANSAMINAÇÃO => reação fundamental do metabolismo dos
 aminoácidos que consiste na transferência reversível do grupo amina de 
um aminoácidos para um alfa cetoácido.
Remoção do grupo amino
Esse tipo de reação é catalisada por aminotransferases, também chamadas transaminases (citossol e na mitocôndria) e tem como coenzima piridoxal-fosfato (derivada da vitamina B6)
O grupo amina da maioria dos aminoácidos ( alanina, arginina, aspartato, cisteína, fenilalanina, glutamato, isoleucina, leucina, tirosina, triptofano, valina) é retirado por um processo comum, que consiste na transferência desse grupo para o a-cetoglutarato, formando glutamato; a cadeia carbônica do aminoácido é convertida ao a-cetoácido
12
Remoção do grupo amino
 As aminotransferase da maioria dos tecidos de mamíferos utilizam a-cetoglutarado como aceptor do grupo amino, formando glutamato
 O glutamato é, portanto, um produto comum às reações de transaminação, constituindo um reservatório temporário de grupos amino, provenientes de muitos aminoácidos
Segunda etapa: os grupos amino originam aspartato e/ou amônia
 O glutamato formado segue dois caminhos importantes: uma nova transaminação ou uma desaminação
Glutamato
Oxaloacetato
Aspartato
a-cetoglutarato
+
+
Desaminação
Glutamato
a-cetoglutarato
+ NAD(P)+ + H20
+ NAD(P)H + H+ + NH4+
Glutamato desidrogenase
 A desaminação do glutamato libera seu grupo amino como NH3 (amônia), que se converte em NH4+ (íon amônico) no pH fisiológico.
A glutamato desidrogenase é específica para glutamato, e não se conhecem desidrogenases análogas para qualquer outro aa.
Aa: aminoácido
15
Toxicidade da amônia (NH3)
NH3 + H+  NH4+ 
Quando há excesso de amônia, ocorre a reação entre ela e o H+ aumentando o pH do organismo, tornando-o alcalino
2. a-cetoglutarato + amônia glutamato + H2O
A reação entre amônia e o a-cetoglutarato faz com que haja uma retirado muito grande do a-cetoglutarado do ciclo de krebs, prejudicando a oxidação da glicose (principal fonte de ATP para o cérebro)
Glutamina e alanina : transportadores de amônia 
1. GLUTAMINA
Síntese de glutamina:
acontece na maioria dos tecidos extra-hepáticos 
incluindo o cérebro
Glutaminase no fígado e
rins converte
glutamina em 
gutamato + amônia
GLUTAMINA
Síntese de compostos nitrogênados
Eliminação (rim ou fígado) 
Como a amônia é tóxica a sua conversão em uréia ocorre no fígado, ela é incorporada a composto não tóxicos que atravessam membrans com facilidade: glutamina e alanina. A glutamina pode sair da célula e ir para circulação, ficando com um reservatório de N (amônia). Uma vez no fígado o grupo amida da glutamina é hidrolisado pela glutaminase, liberando NH3 que pode ser consumido pelo ciclo da uréia. O que determina por onde a glutamina é eliminada é a atividade das enzimas ( jejum + no rim – neoglicogênese)
18
ALANINA
No músculo alanina é o principal responsável pela exportação dos grupos aminos
O glutamato faz transaminação com o piruvato fomando a-cetoglutarato + alanina
A alanina  sai do músculo  fígado
No fígado: alanina + a-cetoglutarato  piruvato + glutamato.
CICLO GLICOSE-ALANINA
Ciclo da uréia
NH4+
Aspartato
HCO3-
CO2
O
C
NH2
H2N
Uréia: produzida no fígado
O ciclo da uréia começa no interior da mitocôndria do fígado, mas três dos passo subsequentes ocorrem no citosol; assim, o ciclo abrange dois compartimento celulares. O primeiro grupo amino que entra no ciclo é derivado da amônia, originada na matriz mitocondrial. O fígado tb recebe alguma amônia que chega através da veia porta e é produzida por oxidação de aa pela flora bacteriana. Qualquer que seja sua origem, a amônia, presente o interior da matriz das mitocôndrias hepáticas, é, imediatamente, reunida com o C)2 ( na forma de bicarbonato) produzido pelo ciclo de krebs para formar o carbamil fosfato
20
Destino do esqueleto carbonado dos aminoácidos
O destino final dos a-cetoácidos, que dependerá do tecido e do estado fisiológico considerados, poderá ser : oxidado pelo ciclo de Krebs, fornecendo energia, utilização pela glioneogênese , para produção de glicose, e conversão a TAG e armazenamento
22
Exercícios
1.Sobre o acúmulo de NH3 no organismo, responda:
a)Quais os prejuízos de seu acúmulo no organismo?
b)Qual a relação da amônia com a glutamina? Explique.
c)Qual a importância da glutamina em relação aos compostos nitrogenados sintetizados no organismo?
 
2.Sobre o ciclo da uréia
a)Em que células ocorre e como é eliminado?
b)Como os N entram no ciclo para formação da uréia?
 
3.A formação de alanina e sua saída dos músculos é uma das formas de retirada de NH3. Explique:
a)Como ocorre a formação de alanina.
b)Quais os destinos metabólicos da alanina captada pelo fígado na situação de exercício intenso.