Metabolismo de nucleotídeos e aminoácidos

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Metabolismo de nucleotídeos
Purinas: adenina e guanina
Pirimidinas: timina, uracila e citosina
Nucleosídeo= base + açúcar (ribose ou desoxirribose)
Nucleotídeo= base + açúcar (ribose fosfato)
Síntese “de novo”
A partir de outras substâncias são criadas as bases e posteriormente os nucleotídeos.
Purinas: início da síntese com PRPP (fosforibosilpirofosfato) e então é adicionada a glutamina que doa N para o PRPP, a partir desse N é constituída a base. Adiciona a glicina. Adiciona o formil (C=O). Adiciona-se um novo N da glutamina para formar o segundo anel. Adiciona CO2. Adiciona N pelo aspartato e sai a cadeia carbônica. Adiciona outro formil, então tem-se a inosinamonofosfato, que é um produto intermediário.
Inosinamonofosfato tem sua =O substituída por um N doado pelo aspartato isso resulta na saída do fumarato (esqueleto carbônico) e consequentemente a inosina converte-se em adenosinamonofosfato – AMP.
E/ou inosinamonofosfato sofre uma desidrogenação e tem seu anel oxidado tornando-se a xantosinamonofosfato (intermediário). É adicionado um N doado pela glutamina, que substitui a =O e forma-se a guanosinamonofosfato – GMP.
*AMP e o GMP são fosforilados por quinases dando origem ao ATP e ao GTP.
Pirimidinas: cria o anel e depois adiciona o açúcar. CO2+H2O e forma ácido carbônico, que é instável e forma o bicarbonato. Bicarbonato é fosfatado e forma o carbonilfosfato, adiciona glutamina que doa o grupo amino (glutamato - e libera fosfato) formando o ácido carbâmico. Ocorre mais uma fosforilação formando o carbamil fosfato. No fosfato adicionado é adicionado aspartato inteiro. Ncarbamil aspartato tem saída de H2O formando dihidrooratato que sofre uma reação formando o oratato, que é uma base (intermediário). A base recebe o PRPP formando um nucleotídeo, a oritidinamonofosfato (intermediário). A partir da oritidinamonofosfato tem-se a uridinamonofosfato - UMP. E a partir da uridinamonofosfato tem-se a timidinamonofosfato e a citidinamonofosfato apenas mudando os átomos da base.
	
	Iniciador
	Metabólito
	Intermediário
	Produto final
	Purinas
	PRPP
	Glutamina
Glicina
Formil
Aspartato
CO2
	Inosinamonofosfato
	Adenosinamonofosfato (AMP)
Guanosinamonofosfato
(GMP)
	Pirimidinas
	CO2+H2O
	Glutamina
Aspartato
	Oratato
Oritidinamonofosfato
(OMP)
	Uridinamonofosfato
(UMP)
Citidinamonofosfato
(CMP)
Via de salvamento
A base pode ser utilizada através da via de salvamento.
A base adquirida na dieta será ligada à ribose ativada (PRPP) e formará um novo nucleotídeo ou forma a inosinamonofosfato que dará origem à adenosina e a guanosina.
Purinas: atuação de uma fosforibosiltransferase. Hipoxantina com ribose = inosina → adenosina e guanosina.
Pirimidinas: em animais a via de salvamento de pirimidinas não é relevante. 
Modificação da ribose
Obtenção da desoxirribose
Nucleotídeo difosfato e base. 
Para ser uma desoxirribose tem que perder o O do carbono 2 e duas enzimas fazem isso. Na reação, tem a ação da ribonucleotídeo redutase e da tiorredoxina redutase (na forma reduzida) , nucleotídeo oxidado por ação da ribonucleotideo redutase o desoxinucleotídeo fica reduzido. Tiorredoxina oxidada. O H2 da tiorredoxina reduzida se liga ao O que foi removido formando H2O. Ao perder dois prótons a tiorredoxina fica oxidada mas só pode ser usada reduzida então acontece outra reação. A tiorredoxina redutase pega a tiorredoxina oxidada e transforma em reduzida, com prótons doados pelo NADPH+H.
Pergunta de prova: como se faz a modificação da ribose para desoxirribose?
Catabolismo de nucleotídeos
Pirimidinas: os produtos finais são acetil-coA e propionil-coA. O propionil-coA é convertido em succinil-coA e junto com o acetil-coA entra no ciclo de Krebs. 
Purinas: dois intermediários hipoxantina e guanina. Por duas vias distintas, originam a xantina e a xantina origina o ácido úrico. Hipoxantina sofre desidrogenação e guanina desaminação, porém o produto é o mesmo. A xantina mais oxidada sofre a ação da xantina desidrogenase que fica mais oxidada ainda chegando ao ácido úrico. O ácido úrico é uma base nitrogenada mais oxidada. 
A partir da xantina a extensão do catabolismo purínico é distinta nos animais. Nas aves, répteis terrestres, nos macacos superiores, no homem e no cão dálmata termina no ácido úrico. Aves e répteis o ácido úrico sai nas fezes enquanto que no resto sai na urina. Nos demais mamíferos, tem uma enzima chamada uricase que converte o ácido úrico em alantoína. Em peixes e estrela do mar, por exemplo, vai até ácido alantóico, uréia e até amônia.
Metabolismo de aminoácidos
Polipeptídeos, oligopeptídeos e aminoácidos chegam ao intestino então é feita a liberação de dois hormônios, o CCK e a secretina. O CCK atua sobre a célula epitelial do intestino para liberar enteropeptidases que vão quebrar os peptídeos. A secretina atua sobre o pâncreas para que ele libere tripsinogênio que é quebrado em tripsina, que atua sobre as proteínas e também ativa outras proteases.O controle é hormonal para que haja liberação das enzimas 
No enterócito ocorre a absorção. Uma bomba coloca Na e aminoácidos para dentro da célula e depois K para equilibrar (aa transporte simporte), transporte ativo. Os dipeptídeos e os tripeptídeos também entram na célula, porém utilizando o próton (simporte) e dentro do enterócito tem-se as enzimas específicas para essas moléculas. Os aa que entraram diretamente mais os aa resultantes da quebra dos dipeptídeos e tripepetídeos vão para o sangue. 
O conjunto de aa que tem no organismo é o resultado das proteínas da dieta e do turn over proteico. (proteína→aa→proteína). Os aa depois de serem utilizados nas proteínas precisam ser degradados. O aa recebido da dieta pode se transformar em uma proteína intracelular ou sofrer degradação na qual o seu esqueleto carbônico dá origem aos α-cetoácidos (que entram no ciclo de Krebs) ou/e liberar o grupo amino (que participará da biossíntese se aa, nucleotídeos, aminas biológicas) ou ser utilizado no ciclo da uréia. 
O ciclo da uréia e o de Krebs tem uma correlação pois um “alimenta” o outro. 
Dos 20 aa proteinogênicos, 12 fazem esse processo:
Aminoácidos da digestão proteica ou aa das proteínas celulares reagem por uma transaminase (uma para cada aa) com α-cetoglutarato, o resultado dessa reação é a formação de um α-cetoácido (depende do aa) e glutamato. Há a transferência do grupo amino.
O glutamato quando perder o grupo amino na forma de íon amônio vai se transformar em α-cetoglutarato. Nos mm e outros tecidos, há a produção de glutamina que tem de ser levada até o fígado 
aa dos tecidos→glutamina→fígado
*glutamina e alanina são os aa usados para levar o grupo amino do músculo para o fígado que faz o ciclo da ureia. Glutamina utilizada para trazer o NH3 dos tecidos para o fígado pois é tóxico. 
O piridoxalfosfato (coenzima B6), o aa e α-cetoglutarato entram no sítio ativo da aminotransferase então grupo amino que está no aa passa para o piridoxalfosfato que se transforma em piridoxamina fosfato. Posteriormente o amino passa para o α-cetoglutarato que se transforma em glutamato, então volta a ser piridoxalfosfato. 
No fígado o glutamato sofre a ação da glutamatodesidrogenase que reage glutamato com água e NAD(P) tendo a produção de α-cetoglutarato e NH4.
glutamato→glutamina→glutamatodesidrogenase→glutamato
Tem tanto glutamato que o fígado faz duas reações, uma para produzir íon amônio e outra para produzir aspartato, ambos entram no ciclo da uréia. 
Glutamato + α-cetoácido → aspartato + α-cetoglutarato
Glutamato vai para dentro da mitocôndria e reage com o oxalacetato (que é o alfacetoacido do aspartato) a reação faz com que o grupo amino do glutamato passe para o oxalacetato, fazendo dele um aminoácido. 
α-cetoácido é uma substância orgânica que ao receber o grupo amino originará um aminoácido específico. 1 α-cetoácido → 1 aa específico
Ciclo da ureia
Dentro da mitocôndria o íon amônio reage com bicarbonato e a enzima carbamoilfosfato sintetase junta os dois formando o carbamoilfosfato. O carbamoil é ligada a ornitina, no citossol, formando a citrulina. A citrulina se une ao aspartato (originado do glutamato) formando a argininosuccinato. A argininosuccinato tem fumarato removido sobrando apenas arginina. A enzima arginase quebra a arginina liberando orinitina e uréia. 
Gasto de 4 ATP´s. 
O fumarato pela enzima fumarase, no citossol, vira malato. O malato pela malato desidrogenase vai gerar oxalacetato, quando isso acontece é produzido um NADH que quando utilizado na cadeia de transporte de elétrons vai gerar 3 ATP´s.
Gasto de 1 ATP
Oxalacetato por uma aminotransferase gera aspartato e esse pode voltar para o ciclo da uréia. 
Amônia excretada diretamente: vertebrados aquáticos, peixes ósseos e larvas de anfíbios.
Ureia: tubarões 
Ácido úrico: pássaros, répteis