Metabolismo_de_amino_cidos

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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
absortivo:
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
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 NH2H2N
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
-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 NH2H2N
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 NH2H2N
HCO3
-
CO2 + H2O
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 NH2H2N
Uréia
COO-
C H
R
+H3N
aminoácidos
COO-
C
R
O
-cetoácidos
CO2
+
H2O
glicose
Corpos 
cetônicos
NH4 
+
amônia
DESTINO DOS ESQUELETOS DE CARBONO
10 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
Na concentração de 
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 (Aspartato aminotransferase) e
ALT (Alanina aminotransferase) em doenças hepáticas
Fim da Apresentação
Fim da Apresentação
Mas não é o fim da aula
Fim da Apresentação
Mas não é o fim da aula
Aguarde