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Metabolismo das proteínas e lipídeos Prof. MSc. Jakeline Vieira Romero Doutoranda (UEM – Maringá-PR) A proteína é essencial para a manutenção, crescimento, reprodução e lactação; A demanda protéica de um animal é dada pela somatória dos aminoácidos necessários para suprir cada uma destas funções biológicas; Os aminoácidos são supridos através da digestão intestinal da proteína microbiana e proteína dos alimentos que escapam da degradação ruminal. Metabolismo das Proteínas Proteínas Metabolismo das Proteínas Estruturas formadas por cadeias de aminoácidos Aminoácidos: ácidos orgânicos, cuja molécula contém um ou mais grupamentos – Amina (NH2) adical ácido carboxílico Amino = H : Glicina Metabolismo das Proteínas Aminoácido Metabolismo das Proteínas Aminoácidos (AA): estruturas fundamentais das proteínas; A variação no número ou sequência de AA produz uma proteína diferente; Exemplo comparativo: alfabeto “Letra = Aminoácido” “Palavra = Proteína” Metabolismo das Proteínas Natureza: aproximadamente 500 aminoácidos descobertos Somente 20 atuam como constituintes das proteínas Combinações complexas destes 20 tipos de AA: 100.000 tipos de proteínas Aminoácidos Essenciais: formam proteínas de alto valor biológico São aminoácidos não sintetizados pelo organismo ou não são produzidos em quantidade suficiente para atender a sua demanda Metabolismo das Proteínas Proteínas Digestão e Absorção dos Componentes Nitrogenados nos Ruminantes: Proteínas são “quebradas” em moléculas menores pela ação de microorganismos (proteolíticas) : A-) peptídeos (formados por 2 ou mais AA) B-) aminoácidos livres C-) Amônia (NH3) Metabolismo das Proteínas Metabolismo das Proteínas Proteínas Desaminação = separação do N dos AA processo fermentativo bacteriano, com produção de NH3, CO2 e AGV´s de cadeia curta Metabolismo das Proteínas 60 a 70% da proteína da dieta é degradada no rúmen em peptídeos, aminoácidos ou amônia peptídeos aminoácidos amônia Fontes de N para os microorganismo Metabolismo das Proteínas Proteínas Bactérias: utilizam a NH3 disponível no conteúdo ruminal como principal fonte de N para síntese de proteína microbiana (PM) Uréia: fonte de Nitrogênio Não Protéico (NNP) – rapidamente hidrolisada pelas bactérias ruminais em NH3, formada muito rapidamente. Metabolismo das Proteínas Proteínas Bactérias: consomem energia para “metabolizar” a NH3, logo, em dietas com elevadas concentrações protéicas devemos sempre fornecer energia (CHO´s) no rúmen para que haja a digestão equilibrada de alimentos protéicos Metabolismo das Proteínas As bactérias do rúmen transformam a amônia (NH3) em proteína microbiana (PM); A amônia que não se transforma em proteína microbiana é absorvida pela parede do rúmen caindo na circulação sanguínea, indo para o fígado onde se transforma em ureia, sendo novamente aproveitada na saliva ou excretada via urina ou leite. Metabolismo das Proteínas Proteínas Aves e mamíferos não-ruminantes (IG desenvolvido): Amônia poder utilizada como fonte de NNP para síntese de Proteína microbiana pelos microorganismos intestinais. Metabolismo das Proteínas ASSIM …. Proteína microbiana não sofre a digestão química, condição necessária para a absorção de AA e peptídeos no ID A dieta é a principal fonte de nitrogênio, para animais monogástricos. Metabolismo das Proteínas Proteínas Ciclo da uréia e reciclagem de nitrogênio A amônia absorvida através da parede ruminal ou intestinal é imediatamente transportada pelo sistema porta para o fígado, onde é intensamente metabolizada, pois sua forma livre é imensamente tóxica para o animal. Metabolismo das Proteínas Proteínas Ciclo da uréia e reciclagem de nitrogênio Amônia Ureia Fígado Ruminates e Monogástricos Ciclo da Ureia Corrente sg. Rins Excreção Metabolismo das Proteínas Esquema de difusão passiva de ureia e amônia pelo epitélio ruminal (BU = bactéria ureolítica). Metabolismo das Proteínas Proteínas Digestão Gástrica Desnaturação das proteínas pelo rompimento de suas estruturas quaternária e terciária (rompimento de pontes de H e de S e de ligações eletrostáticas e hidrofóbicas). Pesinogênio (pepsina)HCl + Age internamente, em ligações nas cadeias peptídicas produzindo, polipeptídeos de cadeias menores e oligopeptídeos. Metabolismo das Proteínas Digestão Intestinal Metabolismo das Proteínas Dipeptídeos Tripeptídeos Transp. ativo Difusão simplesAA Na+ H+ Lipídeos Metabolismo dos lipídeos Metabolismo dos Lipídeos Caracterizam-se pela insolublidade em água, mas solúvel em solventes orgânicos (éter, clorofórmio, benzeno, hexano, isopropanol). Ácido graxo Glicerol Triglicerídeo Ácido graxo Glicerol Triglicerídeo Ác. palmítico Ác. oléico Ác. linolêncio Ácido graxo C18:0 (esteárico) Triglicerídeo Metabolismo dos Lipídeos Lipídeos - Forragens – até 3 % MS - Limite consumo = 6% MS ingerida - Suplementação com gordura = alternativa para aumentar a densidade energética da dieta. Metabolismo dos Lipídeos Lipídeos Por que limitar o consumo ??? Ácidos Graxos Insaturados = podem exercer toxicidade para as bactérias digestoras de fibra (celulolíticas). O rúmen pode parar de “funcionar” Lipídeos Metabolismo dos Lipídeos Ácidos Graxos – Classificação: Saturados (AGS) Insaturados (AGI) Metabolismo dos Lipídeos Ácidos Graxos Saturados: Originários, geralmente de gordura animal, encontrados geralmente na forma sólida (Ex.: sebo); Não apresenta duplas ligações, ou seja, uma ligação para cada molécula de carbono (moléculas saturadas) Ácidos Graxos Insaturados = podem exercer toxicidade para as bactérias digestoras de fibra (celulolíticas) Metabolismo dos Lipídeos Ácidos Graxos Insaturados: Originários, geralmente de óleos vegetais, encontrados na forma líquida (maioria dos casos); Contém uma ou mais duplas ligações; Quando os hidrogênios se encontram do mesmo lado são chamados de cis e quando de lados opostos de trans Uma dupla ligação = monoinsaturados Duas ou mais duplas ligações = poliinsaturados Metabolismo dos Lipídeos Lipídeos Ácidos graxos e glicerol Ácido graxo Glicerol Triglicerídeo Degradação ruminal dos triglicerídeos 1o passo - Hidrólise Realizado por bactérias Metabolismo dos Lipídeos Degradação ruminal dos triglicerídeos Fermentado a ácido propiônico Bio-hidrogenação Lipídeos Metabolismo dos Lipídeos Degradação ruminal dos triglicerídeos 2o passo – Bio-hidrogenação Ensimas: isomerazes, redutases 2o passo – Bio-hidrogenação Metabolismo dos Lipídeos Digestão gástrica dos triglicerídeos Ruminantes x Monogástricos lipídeos no estômago são os mesmos lipídeos da dieta Metabolismo dos Lipídeos Digestão gástrica dos triglicerídeos Suco gástrico Lipídeos Metabolismo dos Lipídeos Não há digestão e absorção de lipídios no rúmen No ID, a digestão e absorção ocorre da mesma forma como nos monogástricos Lipídeos Metabolismo dos Lipídeos Digestão e absorção intestinal dos triglicerídeos - Amilase pancreática; - Lipase pancreática; . . . . Suco pancreático Lipídeos Metabolismo dos Lipídeos Glóbulos de gordura Digestão e absorção intestinal dos triglicerídeos AG livres Monoglicerídeos Glicerol Lipase pancreática Lipídeos Metabolismo dos Lipídeos Digestão e absorção intestinal dos triglicerídeosSais biliares (ação emulsificante - detergente) – aumento na área de superfície Lipídeos Metabolismo dos Lipídeos AG livres Monoglicerídeos Vit. Lipossólúveis Colesterol Fosfolipídeos ….. Lipídeos Metabolismo dos Lipídeos Lúmen intestinal Corrente sanguínea Triglicerídeos Quilomícrom Triglicerídeos Vit. Lipossolúveis Colesterol Fosfolipídeos Lipídeos Metabolismo dos Lipídeos Quilomícrom é uma lipoproteína Conjunto de proteínas e lipídeos organizados para efetuar o transporte de lipídeos pelo plasma sanguíneo. Lipídeos Metabolismo dos Lipídeos Corrente sanguínea Lipoproteína Triglicerídeos Vit. Lipossolúveis Colesterol Fosfolipídeos FÍGADO Conclusões e sugestões
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