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metabolismo aminoacidos e ciclo da ureia

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Fontes endógenas 
(cerca de 140 g/dia) 
Pool de aminoácidos 
Síntese de aminoácidos 
não essenciais 
Fontes exógenas 
(cerca de 70 g/dia) 
Proteínas da dieta 
Digestão 
e absorção 
Excesso de 
aminoácidos 
(0,9 a 1,0 g/dia) 
Excreção renal 
Amônia 
 
 
Uréia 
 
 
Transaminação 
Desaminação 
 
-cetoácidos 
 
 
Glicose, 
corpos 
cetônicos 
Acetil-CoA, 
ciclo dos ácidos 
Cítricos 
 
CO2 + H2O 
+ ATP 
Proteínas teciduais 
Síntese e 
degradação 
Constituintes 
nitrogenados 
não protéicos 
purinas, 
pirimidinas, 
colina, creatina, 
porfirinas, 
adrenalina, 
neurotransmisso
res, melanina 
Conversão 
Metabolismo 
 
de aa no 
 
período 
 
abortivo: 
 
síntese de 
 
proteínas e 
 
catabolismo 
 
do excedente 
Metabolismo 
 
no 
 
jejum 
 
prolongado: 
 
maior 
 
mobilização 
 
de proteínas 
 
teciduais 
Estresses fisiológicos resultantes de lesão, cirurgia, 
infecções, doenças crônicas, câncer, aids, etc. 
resultam em aumento do catabolismo de proteínas (ação 
de hormônios e mediadores inflamatórios) 
corticóides  
vesícula 
Gordura da dieta 
Sais bilares 
emusificam gorduras 
formando micelas 
Lipases degradam 
triacilglicerois 
Ácidos graxos são absorvidos 
pela mucosa intestinal e 
convertido em triacilglicerois 
Triacilglicerois, colesterol e apolipoproteínas 
São incorporados em quilomicrons 
quilomicron 
Lipoproteína lipase, ativada por 
apoC-II no capilar libera 
ácidos graxos e glicerol 
 
Quilomicrons são transportados 
pelos sistemas limfáticos e 
Sanguinos 
 
 
Ácido graxo entra na célula 
Ácido graxo é utilizado como 
combustível o re-esterificado 
para armenazamento 
Miócito ou adipócito 
Mobilização de triacilglicerois armezenados 
no tecido adiposo. 
 
Baixos níveis de glicose no sangue causa 
a liberação de 
glucagon e epinefrina. 
 
Estes hormônios ligam receptores 
específicos na superfície celular. 
 
O complexo hormônio-receptor ativa 
adenilil ciclase que produz cAMP. 
 
cAMP ativa uma proteína quinase 
 
A proteína quinase fosforila e ativa 
triacilglicerol lipase 
A produção e exportação de 
corpos cetônicos pelo figado 
permite a oxidação dos 
ácidos graxos no figado em 
condições em que acetil-CoA 
não está sendo oxidado no 
ciclo de Krebs. 
 
Corpos cetônicos são utilizados 
Pelos músculos esqueléticos e 
cardíacos e pelo cortex renal. 
 
No jejum prolongado, o cérebro 
pode os utilizar tambem. 
Não encontradas 
nos tecidos 
extra-hepáticos 
 
Fontes endógenas 
(cerca de 140 g/dia) 
Pool de aminoácidos 
Síntese de aminoácidos 
não essenciais 
Fontes exógenas 
(cerca de 70 g/dia) 
Proteínas da dieta 
Digestão 
e absorção 
Excesso de 
aminoácidos 
(0,9 a 1,0 g/dia) 
Excreção renal 
Amônia 
 
 
Uréia 
 
 
Transaminação 
Desaminação 
 
-cetoácidos 
 
 
Glicose, 
corpos 
cetônicos 
Acetil-CoA, 
ciclo dos ácidos 
Cítricos 
 
CO2 + H2O 
+ ATP 
Proteínas teciduais 
Síntese e 
degradação 
Constituintes 
nitrogenados 
não protéicos 
purinas, 
pirimidinas, 
colina, creatina, 
porfirinas, 
adrenalinas, 
tiroxina, 
melanina, etc 
Conversão 
OXIDAÇÃO DOS AMINOÁCIDOS 
O 
C NH2 H2N 
Uréia 
COO- 
C H 
R 
+H3N 
aminoácidos 
CO2 
+ 
H2O 
glicose 
Corpos 
cetônicos 
NH4 
+ 
amônia 
COO- 
C 
R 
O 
-cetoácidos 
Catabolismo de aminoácidos no fígado 
Uréia, amônia 
Transaminação 
Desaminação oxidativa 
Lançadeira malato-aspartato: transferência de NADHcit para mitocôndria 
-cetoácido1 + aminoácido1 aminoácido2 + -cetoácido2 
-cetoglutarato + aminoácido1 glutamato + -cetoácido2 
-cetoglutarato + aspartato glutamato + oxaloacetato 
AST: aspartato aminotransferase 
-cetoglutarato + alanina glutamato + piruvato 
ALT: alanina aminotransferase 
AMINOTRANSFERASES (vários tecidos) 
Aspartato aminotransferase 
PLP 
Piridoxal-fosfato: 
grupo prostético das 
aminotransferases 
Piridoxina 
Vit B6 
Mecanismo de reação 
das aminotransferases 
Reação catalisada pela glutamato desidrogenase 
Enzima mitocondrial 
Libera amônia livre nos tecidos 
Amônia é altamente tóxica 
e não deve ser liberada na circulação 
Desaminação oxidativa 
OXIDAÇÃO DOS AMINOÁCIDOS 
Ocorre em vários tecidos 
Fígado, músculos, rins, cérebro, tecido adiposo,intestino, etc 
glicose 
Corpos 
cetônicos 
COO- 
C H 
R 
+H3N 
aminoácidos 
COO- 
C H 
R 
O 
-cetoácidos 
CO2 
+ 
H2O 
NH4 
+ 
amônia 
O 
C NH2 H2N 
Uréia 
Ocorre exclusivamente no fígado 
Alanina e 
 
glutamina 
 
são formas 
 
de 
 
transporte 
 
de amônia 
 
dos tecidos 
 
para o 
 
fígado 
URÉIA 
Forma de transporte não tóxica de amônia na corrente sanguínea 
1. GLUTAMINA 
Síntese de glutamina 
em vários tecidos, 
incluindo o cérebro 
Glutaminase no fígado e 
rins converte 
glutamina em 
gutamato + amônia 
Forma de transporte não tóxica de amônia na corrente sanguínea 
2. ALANINA 
Ciclo glicose-alanina 
Na contração muscular vigorosa 
é ativada a liberação de piruvato 
e lactato, da glicólise e 
amônia dos aminoácidos. 
A amônia e o piruvato 
formam alanina que no 
fígado é reconvertido em 
glicose 
-cetoglutarato + alanina  
glutamato + piruvato (ALT) 
Doença hepática leva a um comprometimento 
na degradação de aminoácidos e na síntese de 
uréia: a amônia e aminoácidos aromáticos acumulam 
nos tecidos e no sangue 
A captação 
elevada de 
aa aromáticos 
pelo cérebro 
aumenta 
a síntese de 
neurotrans- 
missores 
levando a 
alterações 
neurológicas 
1. Depleção do 
 ATP celular 
 NH4
+ ativa a 
glutamato 
desidrogenase 
 
Remoção de 
-cetoglutarato 
e NADH compromete 
o ciclo dos ácidos 
cítricos e a geração 
de ATP 
A AMÔNIA É TÓXICA AOS ANIMAIS 
Intoxicação severa leva a 
encefalopatia hepática: 
estado comatoso 
NH4
+ ativa a 
glutamina 
sintetase 
 
Colabora para a 
redução no nível 
celular 
de ATP 
A AMÔNIA É TÓXICA AOS ANIMAIS 
Intoxicação severa leva a 
encefalopatia hepática: 
estado comatoso 
2. Interferência na síntese de neurotransmissores 
NH4
+ ativa a glutamina sintetase 
e inibe a glutaminase 
 
Reduz o nível de glutamato que atua como um potente 
neurotransmissor excitatório mediando um grande número de 
funções cognitivas. Consequência: letargia e falta de direção 
GABA (-aminobutirato), sintetizado a partir de glutamato 
um importante neurotransmissor inibitório 
O 
C NH2 H2N 
 
HCO3
- 
CO2 
 
NH4
+ Aspartato 
A AMÔNIA produzida 
é imediatamente usada 
junto com o bicarbonato 
(CO2 do ciclo dos ácidos 
cítricos) para formar 
carbamoilfosfato 
Carbamoil fosfato sintetase (mit) 
Enzima reguladora 
LIGAÇÃO ENTRE O CICLO DA URÉIA 
E O CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO 
1) Ornitina transcarbamoilase 
2) Argininasuccinato sintetase 
3) Argininasuccinato liase 
4) Arginase 
A uréia e a creatinina são filtrados no rim 
Na insuficiência renal a uréia e a creatinina se 
elevam no sangue: provocam desordens neurorógicas 
OXIDAÇÃO DOS AMINOÁCIDOS 
O 
C NH2 H2N 
Uréia 
COO- 
C H 
R 
+H3N 
aminoácidos 
COO- 
C 
R 
O 
-cetoácidos 
CO2 
+ 
H2O 
glicose 
Corpos 
cetônicos 
NH4 
+ 
amônia 
DESTINO DOS ESQUELETOS DE CARBONO10 aminoácidos são degradados a Acetil CoA 
Degradação do triptofano, lisina, fenilalanina, 
tirosina, leucina e isoleucina 
Catabolismo dos aminoácidos de cadeia ramificada 
(leucina, isoleucina e valina) ocorre em tecidos extrahepáticos 
Não ocorre no fígado devido à ausência de 
aminotransferases específicas 
AMINOÁCIDOS GLICOGÊNICOS E CETOGÊNICOS 
Cofatores enzimáticos exercem um papel importante 
no catabolismo de aminoácidos 
Desordens genéticas que afetam o catabolismo de aminoácidos 
FENILCETONÚRIA (PKU) 
Defeito na síntese de fenilalanina hidroxilase ou 
Na diidrobiopterina redutase 
Acúmulo de fenilalanina e fenilpiruvato levam a 
retardamento mental 
MARCADORES DE INJÚRIA CELULAR 
Aspartato aminotransferase AST 
Transaminase glutâmico-oxalacética TGO 
Alanina aminotransferase ALT 
Transaminase glutamato-piruvato TGP 
Fosfatase alcalina (marcador de colestase; 
pouco específico) 
-Glutamiltransferase GT (marcador de doença 
hepatobiliar: sensível mas pouco específico) 
Creatina fosfoquinase CPK (marcador de dano 
no músculo cardíaco) 
Lactato desidrogenase (vários tecidos: 
identificação de isoenzimas) 
Determinação de atividade enzimática 
para o diagnóstico clínico 
HEPATITE AGUDA 
Dano celular em órgãos 
pode levar a um aumento 
enzimas específicas no 
soro 
Interferência no metabo- 
lismo celular  o potencial 
energético e com isso 
afeta a integridade das 
estruturas de membranas 
Destruição e morte celular 
10 30 100 300 1.000 3.000 10.000 
U por L 
Normal 
Cirrose 
Hepatite crônica 
Hepatite alcóolica 
Hepatite aguda viral 
Injúria tóxica 
ou isquêmica 
Valores típicos de AST e ALT em doenças hepáticas 
Exercícios para serem entregues na próxima aula, valendo 1 ponto 
(todos, não cada um). 
 
1. Qual é a principal fonte de aminoácidos em animais carnívoros? 
2. Qual é o principal órgão envolvido na metabolização dos 
aminoácidos? 
3. Em relação à degradação dos aminoácidos, qual o destino do grupo 
amino e qual o da cadeia carbônica? 
4. Em que local(is) do hepatócito ocorre o ciclo da uréia? 
5. Explique detalhadamente como ocorre a remoção do grupo amino 
dos aminoácidos. 
 6. Explique como a uréia é sintetizada no fígado através do ciclo da 
uréia.

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