68145 Oxidaçao de Aminoácidos

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Oxidação	
  de	
  Aminoácidos	
  
Prof.	
  Pedro	
  Henrique	
  Ferreira	
  Marçal	
  
Oxidação	
  de	
  Aminoácidos	
  
Nos	
   animais,	
   os	
   aminoácidos	
   sofrem	
   degradação	
   oxida>va	
   em	
   três	
  
circunstâncias	
  metabólicas	
  diferentes:	
  
1	
   -­‐	
   Durante	
   a	
   síntese	
   e	
   a	
   degradação	
   normais	
   de	
   proteínas	
   celulares	
  
(renovação	
  protéica),	
  alguns	
  aminoácidos	
  liberados	
  pela	
  hidrólise	
  de	
  proteínas	
  
não	
  são	
  essenciais	
  para	
  a	
  biossíntese	
  de	
  novas	
  proteínas,	
  sofrendo	
  degradação	
  
oxidaBva;	
  
Oxidação	
  de	
  Aminoácidos	
  
2	
   –	
   Quando	
   uma	
   dieta	
   é	
   rica	
   em	
   proteínas	
   e	
   os	
   aminoácidos	
   ingeridos	
  
excedem	
  as	
  necessidades	
  do	
  organismo	
  para	
  a	
   síntese	
  protéica,	
  o	
  excesso	
  é	
  
catabolizado;	
  
	
  
3	
   –	
   Durante	
   o	
   jejum,	
   ou	
   no	
   diabetes	
   melito	
   não	
   controlado,	
   quando	
   os	
  
carboidratos	
  não	
  estão	
  disponíveis	
  ou	
  não	
  são	
  adequadamente	
  uBlizados,	
  as	
  
proteínas	
  celulares	
  são	
  uBlizadas	
  como	
  combusKvel.	
  
Oxidação	
  de	
  Aminoácidos	
  
l  Em	
   todas	
  essas	
   condições	
  metabólicas,	
   os	
   aminoácidos	
  perdem	
  seu	
  grupo	
  
amino	
   para	
   formar	
   α-­‐cetoácidos,	
   os	
   “esqueletos	
   carbônicos”	
   dos	
  
aminoácidos;	
  
l  Os	
  α-­‐cetoácidos,	
   sofrem	
  oxidação	
  a	
  CO2	
  e	
  H2O	
  ou,	
  o	
  que	
  em	
  geral	
   é	
  mais	
  
importante,	
   fornecem	
  unidades	
  de	
   três	
  e	
  quatro	
  carbonos	
  que	
  podem	
  ser	
  
converBdas,	
   pela	
   gliconeogênese,	
   em	
   glicose,	
   o	
   combusKvel	
   para	
   o	
  
encéfalo,	
  para	
  o	
  músculo	
  esqueléBco	
  e	
  para	
  outros	
  tecidos.	
  
Oxidação	
  de	
  Aminoácidos	
  
l  A	
  primeira	
  etapa	
  no	
  catabolismo	
  da	
  maioria	
  dos	
  aminoácidos,	
  uma	
  vez	
  que	
  
eles	
  alcançam	
  o	
  Ygado,	
  é	
  a	
  remoção	
  de	
  seus	
  grupos	
  α-­‐amino,	
  realizada	
  por	
  
enzimas	
  denominadas	
  AMINOTRANSFERASES;	
  
l  O	
  grupo	
  α-­‐amino,	
  é	
  transferido	
  para	
  o	
  carbono	
  
α	
  do	
  α-­‐cetoglutarato,	
  liberando	
  o	
  α-­‐cetoácido,	
  
correspondente;	
  
l  O	
  glutamato	
  funciona	
  como	
  doador	
  de	
  grupos	
  
amino	
   para	
   as	
   vias	
   biossintéBcas	
   ou	
   para	
  
excreção.	
  
Des>nos	
  do	
  glutamato	
  
(FIGADO)	
  
l  O	
   glutamato	
   é	
   transportado	
   do	
   citosol	
   para	
   a	
  
mitocondria	
   onde	
   sofre	
   desaminação	
   oxidaBva,	
  
catalisada	
  pela	
  Glutamato-­‐desidrogenase;	
  
l  O	
   α-­‐cetoglutarato	
   formado	
   pode	
   ser	
  
uBlizado	
  no	
  ciclo	
  ao	
  ácido	
  cítrico	
  e	
  para	
  a	
  
síntese	
  de	
  glicose	
  	
  
Des>nos	
  do	
  glutamato	
  
(TECIDOS	
  EXTRA-­‐HEPATICOS)	
  
l  A	
   amônia	
   é	
   toxica	
   para	
   os	
   tecidos	
  
animais,	
   é	
   preciso	
   que	
   ela	
   é	
   seja	
  
converBda	
  em	
  um	
  produto	
  não	
  tóxico;	
  
l  A	
   amônia	
   livre	
   produzida	
   nos	
   tecidos	
  
combina-­‐se	
   com	
   glutamato,	
   produzindo	
  
glutamina,	
  pela	
  glutamina-­‐sintetase;	
  
Des>nos	
  do	
  glutamato	
  
(MUSCULO)	
  
l  O	
   glutamato	
   transfere	
   seu	
   grupo	
   α-­‐
amino	
   para	
   o	
   piruvato,	
   pela	
   ação	
   da	
  
alanina-­‐aminotransferase,	
   formando	
  
alanina;	
  
l  No	
   Ygado	
   a	
   a ç ão	
   da	
   a l an i na -­‐
aminotransferase	
   transfere	
   o	
   grupo	
  
amino	
  da	
  alanina	
  para	
  o	
  α-­‐cetoglutarato	
  ,	
  
formando	
  glutamato	
  e	
  piruvato;	
  
l  Glutamato	
  pode	
  entrar	
  na	
  mitocondria	
  e	
  
liberar	
  NH4+;	
  
Excreção	
  de	
  Nitrogênio	
  e	
  
ciclo	
  da	
  uréia	
  
l  Se	
  não	
  forem	
  reuBlizados	
  para	
  a	
  síntese	
  de	
  novos	
  aminoácidos	
  ou	
  de	
  outros	
  
produtos	
   nitrogenados,	
   os	
   grupos	
   amino	
   são	
   canalizados	
   em	
   um	
   único	
  
produto	
  final	
  de	
  excreção;	
  
l  Espécies	
  aquáBcas:	
  Excretam	
  amônia	
  
l  Espécies	
  terrestres:	
  Excretam	
  Ureia	
  
l  Aves	
  e	
  répteis:	
  Excretam	
  Ácido	
  Úrico	
  
Glutamina	
  
Glutamato	
  
Glutamato	
  
Desidrogenase	
  
Alanina	
  
Carbamoil	
  fosfato	
  
sintetase	
  
Carbamoil	
  fosfato	
  
Citrulina	
  
Arginosuccinato	
  
Citrulil-­‐AMP	
  
Fumarato	
  
Arginina	
  
Uréia	
  
Orni>na	
  
Orni>na-­‐
transcarbamoilase	
  
Orni>na	
  
Argino-­‐succinato-­‐
sintetase	
  
Argino-­‐succinato	
  Arginase