Aula 24 Metabolismo dos Aminoácidos

Prévia do material em texto

*
METABOLISMO DOS
 AMINOÁCIDOS
*
Pigmentos Biiliares
Grupos hemo
Bases nitrogenadas
Glutationa
Formas de excretar o nitrogênio
Neurotransmissores
Amônia
Uréia 
Ácido úrico 
Amônia
Uréia 
Ácido úrico 
Alantoína
Aminoácidos
Aminoácidos
Proteínas
*
*
Metabolismo dos Aminoácidos
Além de serem constituintes das proteínas os aminoácidos são 
precursores de outros compostos.
TRANSAMINAÇÃO => reação fundamental do metabolismo dos
 aminoácidos que consiste na transferência reversível do grupo amina de 
um aminoácidos para um alfa cetoácido sem liberação de NH3
Transaminases estão distribuídas em bactérias, plantas e animais.
*
Glutamato-transaminase => ácido glutâmico => principal dador de grupos amina, participndo em 2 reações importantes que originam:
	- ácido aspártico (cetoglutárico)
	- alanina
*
Amino-transferases
Transaminação
Glutamato desidrogenase
Em vez de transferências de grupos aminos, um aminoácido pode perder diretamente seu grupo amino  desaminação 
*
Desaminação
Pode ocorrer por um processo geral – desaminação oxidante – ou por 
processos particulares e específicos de determinados aminoácidos.
Serina, treonina e cisteína (desaminadas diretamente) => amoníaco
Por desaminação forma-se
o ácido pirúvico
Outro produto final da desaminação
para além do amoníaco é o ácido alfa-
Cetobutírico => aminocatenona
=> ácido pirúvico
*
Desaminação
direta da serina e 
cisteína
*
Desaminação reversível do ácido aspártico
Processo particular de desaminação, pois ocorre conversão de
ácido aspártico em ácido fumárico e permite a fixação de NH3 em um 
composto orgânico.
Ponto de entrada no ciclo de Krebs de metade dos 
átomos de carbono da tirosina e da fenilalanina
*
Desaminação oxidante do ácido glutâmico e formação de amoníaco
O ácido glutâmico é desaminado por uma enzima com NAD ou NADP,
 conforme os organismos, que cataliza a reação reversível
Esta interconversão entre ácido glutâmico e o ácido alfa-cetoglutárico por
 desaminação oxidante ou por aminação redutora constitui um importante
 ponto de contato entre metabolismos glucídico e proteico
*
Catabolismo – Destino do grupo amina
Os aminoácidos que os organismos não utilizam na biossíntese das
proteínas ou de outras biomoléculas => combustível metabólico.
Uma grande parte desses grupos amina é convertida, nos vertebrados, 
em ureia.
Em todos os organismos o esqueleto carbonado resultante da desaminação
é transformado em acetil-coA, acetoacetil-coA, ácido pirúvico ou em 
intermediários do Ciclo de Krebs.
O amoníaco resultante da degradação dos aminoácidos e que não é 
utilizado na biossíntese de compostos azotados vai ser excretado na
 forma de NH4 (em muitos animais aquáticos), na forma de ácido úrico
(aves e répteis terrestres) e na forma de ureia (maior parte dos mamíferos
 terrestres).
Ciclo da Ureia, ureogênese ou ciclo de Krebs-Henseleit
*
Ciclo
de
Krebs
Oxaloacetato
Oxaloacetato
Oxaloacetato
Fumarato
Fumarato
Aspartato
Aspartato
Aspartato
Citrulina
Citrulina
Citrulina
Arginina
Arginina
Arginina
Ornitina
Ornitina
Ornitina
Argininossuccinato
Argininosuccinato
Citrato
-
Isocitrato
a
-
cetoglutarato
Succinil
-
CoA
Succinato
Glutamato
-Cetoglutarato
H
2
O
ATP
PPi
+ 
AMP
H
2
O
Uréia
Uréia
Uréia
Carbamil
fosfato
Carbamil
Carbamil
fosfato
fosfato
 
CO2 + NH4+
Pi
+
H
2
O
Ornitina
transcarbamilase
Arginase
Arginino- succinato 
sintase
Argininosuccinase
P
Malato
Eliminação pela urina 
Matriz mitocondrial
Citoplasma
Carbamilase fosfato sintase
2 ATP
2 ADP
+ Pi
Transaminação 
*
A ornitina é o transportador dos átomos de azoto e de carbono no ciclo
A arginina é o percursor imediato da ureia, sendo hidrolisada pela 
arginase
*
Desaminação oxidante
Fenômeno irreversível que decorre em várias etapas:
	1º desidrogenação (aminoácido => iminoácido)
	2º redução FAD a FADH2
	3º hidrolização em alfa cetoácido e amoníaco
*
Síntese da arginina a partir da ornitina
1ª etapa – formação da citrulina
*
2ª etapa – Condensação da citrulina com o ácido aspártico
3ª etapa – ácido arginosuccínico cinde-se em arginina e ácido fumárico
*
O ácido oxalacético(oxaloacetato) pode seguir 3 vias: 
 ser transaminado a ácido aspártico;
 ser convertido em glucose pela via da neoglucogênese;
 condensar-se com o acetil-coA e formar ácido cítrico.
Todas estas reações têm lugar na matriz mitocondrial
*
Descarboxilação
A mesma coenzima - fosfato de piridoxal (PLP) participa em 
diversas reações importantes dos aminoácidos => Transaminação; 
Descarboxilação e modificação da cadeia lateral
Não sendo sintetizado nos organismos vegetais=> Vit B6
Catalisada por descarboxilases presentes nos microrganismos e nos 
tecidos animais (plantas não precisam por serem capazes de sintetisar todos os seus aminoácidos) => forma-se um composto intermédio (base de Schiff) entre a coenzima e o substrato aminoácido
*
*
 Aminoácidos essenciais
Histidina Lisina
Valina Metionina 
Leucina Treonina 
Isoleucina Fenialanina
 Triptofano
*
Aminoácidos
Síntese de proteínas hepáticas e plasmáticas 
Transporte a tecidos periféricos
Piruvato
Intermediários do ciclo de Krebs
Glicose
Acetil-CoA
Síntese de porfirinas
Síntese de ácidos graxos
CO2 + O2
Ciclo de Krebs e fosforilação oxidativa 
ADP
ATP
*
 Repouso Trabalho Trabalho
 leve intenso 
Músculos 0,30 2,05 6,95 
Órgãos abd. 0,25 0,24 0,24
Coração 0,11 0,23 0,40
Rins 0,07 0,06 0,07
Cérebro 0,20 0,20 0,20
Pele 0,02 0,06 0,08
Outros 0,05 0,06 0,06
Total 1,00 2,90 8,00 
Quantidades relativas de O2 consumidos pelos principais órgãos no ser humano