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02/05/2016 1 Metabolismo de Proteínas 2º Período – Educação Física Funções das Proteínas no Corpo Humano Durante a digestão, as proteínas são hidrolisadas para formar aminoácidos; Absorção corrente sanguínea intestino delgado. Reservatório que serve como um fundo metabólico de AA em nosso corpo. Transformam-se em tecidos proteicos para construir novos tecidos. Transformam-se em tecidos proteicos para repor velhos tecidos. Ajudam na formação da hemoglobina. Ajudam na formação de certos hormônios. Ajudam na formação de enzimas. Funções das Proteínas no Corpo Humano São usados para sintetizar outros AA necessários para nosso corpo. Servem como fonte de energia quando são catabolizados. São usados para formar ácidos nucléicos. Funções das Proteínas no Corpo Humano Degradação de proteínas As proteínas devem ser sintetizadas em resposta às necessidades da célula, transportadas e degradadas quando a necessidade cessar; A síntese das proteínas é o mais complexo dos mecanismos biossintetizantes; Pode ser responsável pelo gasto de até 90% da energia química usada por 1 célula para todas as reações biossintetizantes; Apesar da complexidade, as proteínas são sintetizadas em velocidades extrema/e altas. Ex: cadeia polipeptídica com 100 resíduos de aa – 5 segundos O corpo pode armazenar carboidrato (fígado, glicogênio) e gorduras (tecido adiposo). O corpo não pode armazenar proteínas. Os AA’s são usados para síntese dos velhos tecidos e várias substâncias ao corpo (hormônios e enzimas), ou são convertidos em gorduras ou oxidados. 02/05/2016 2 Taxa de reposição proteica: é o tempo necessário para degradar uma proteína e ressintetizá-la. Taxa de reposição varia com o tipo de proteína envolvida. Hormônios simples e enzimas: alguns minutos. Proteínas estruturais (colágeno): cerca de 3 anos. As proteínas individuais são degradadas com diferentes velocidades. Meia-vida t1/2 (representa o tempo necessário para que sua concentração seja reduzida para 50% de seu valor original). Enzimas com tempos de meia-vida curtos incluem substâncias reguladoras (triptofano oxigenase e tirosina transaminase). t1/2 = 2 horas. Enzimas como aldolase e citocromos tem t1/2 maior que 100 horas. Nosso corpo não pode armazenar proteínas (proteínas contém N). A quantidade de N ingerida a cada refeição deve ser usualmente igual à quantidade de N excretada por dia (troca de AA por outro). Crianças apresentam um balanço de N positivo (ingerem mais do que excretam). Metabolismo dos Aminoácidos Além de serem constituintes das proteínas os aminoácidos são percursores dos outros compostos nitrogenados, fornecendo quer o seu nitrogênio, 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 sem liberação de NH3 Transaminases estão universalmente distribuídas encontrando-se nas bactérias, plantas e animais. Glutamato-transaminase ácido glutâmico principal doador de grupos amina e participa em 2 reações importantes que originam: - ácido aspártico - alanina (em junção com ácido pirúvico) 02/05/2016 3 Descarboxilação A mesma coenzima ou seja a fosfato de piridoxal (PLP) participa em diversas reações importantes dos aminoácidos Transaminação; Descarboxilação e modificação da cadeia lateral Não sendo sintetizado nos organismos vegetais Vit B6 Catalizada por descarboxilases presentes nos microorganismos e nos tecidos animais (plantas não precisam por serem capazes de sintetizar todos os seus aminoácidos) forma-se um composto intermédiario (base de Schiff) entre a coenzima e o substrato aminoácido Desaminação Pode ocorrer por um processo geral – desaminação oxidante – ou por processos particulares e específicos de determinados aminoácidos Serina, treonina e cisteína (desaminadas diretamente) podem ser convertidos diretamente em amoníaco. Por desaminação forma-se o ácido pirúvico Outro produto final da desaminação para além do amoníaco é o ácido alfa- Cetobutírico aminocatenona ácido pirúvico Desaminação direta da serina e cisteína Desaminação reversível do ácido aspártico Processo particular de desaminação porque para além da conversão de ácido aspártico em ácido fumárico permite a fixação de NH3 num composto orgânico. Ponto de entrada no ciclo de Krebs de metade dos átomos de carbono da tirosina e da fenilalanina. Catabolismo – Destino do grupo amina Os aminoácidos que os organismos não utilizam na biossíntese das proteínas ou de outras biomoléculas combustível metabólico Uma grande parte desses grupos amina é convertida, nos vertebrados, em ureia. Em todos os organismos o esqueleto carbonado resultante da desaminação é transformado em acetil-coA, acetoacetil-coA, ácido pirúvico, ou em intermediários do Ciclo de Krebs O amoníaco resultante da degradação dos aminoácidos e que não é utilizado na biossíntese de compostos nitrogenados vai ser excretado na forma de NH4 (em muitos animais aquáticos), na forma de ácido úrico (aves e répteis terrestres) e na forma de ureia (maior parte dos mamíferos terrestres) 02/05/2016 4 A ornitina é o transportador dos átomos de N e de C no ciclo A arginina é o percursor imediato da ureia, sendo hidrolisada pela arginase Síntese da arginina a partir da ornitina 1ª etapa – formação da citrulina 2ª etapa – Condensação da citrulina com o ácido aspártico 3ª etapa – ácido arginosuccínico converte-se em arginina e ácido fumárico O ácido oxalacético(oxaloacetato) pode seguir 3 vias: - ser transaminado a ácido aspártico; - ser convertido em glicose pela via da neoglucogenese; - condensar-se com o acetil-coA e formar ácido cítrico. Todas estas reações têm lugar na matriz mitocondrial
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