Oxidação de aminoácidos

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OXIDAÇÃO DOS AMINOÁCIDOS E O CICLO DA URÉIA 
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 Os aminoácidos oriundos das proteínas da alimentação ou da degradação de proteínas intracelulares, são a última classe de biomoléculas, cuja oxidação faz uma contribuição significativa para a geração de energia metabólica.
 O valor da fração de energia metabólica derivada dos aminoácidos varia de acordo com o organismo e a sua situação metabólica. 
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Nos animais, em quais circunstâncias metabólicas os aminoácidos sofrem degradação oxidativa?
1. Síntese e degradação normais das proteínas celulares;
2. Dieta rica em proteínas;
3. Jejum severo ou diabetes melito.
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Visão geral do catabolismo dos aminoácidos
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Destino metabólico dos grupos amino
A maior parte dos aa’s é metabolizada no fígado. Parte da amônia gerada é reciclada e o excesso é excretado em diferentes formas a depender do organismo.
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Catabolismo dos grupos amino
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O efeito das reações de transaminação é coletar os grupos amino de muitos aa’s diferentes na forma de apenas um, L-glutamato
Aminotransferases ou transaminases
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O PLP facilita a transferência para o glutamato dos grupos α-amino
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A amônia é formada do glutamato
No fígado, o glutamato é transportado do citosol para o interior das mitocôndrias onde sofre desaminação oxidativa
Aminotransferases + L-glutamato desidrogenase = TRANSDESAMINAÇÃO
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A amônia é tóxica para os animais
 Intoxicação por amônia acarreta em danos ao tecido cerebral oriundos de mudanças no pH celular e depleção de intermediários do ciclo do ácido cítrico.
1°
2°
 Conseqüências:
- Depleção de NADH, α-cetoglutarato e ATP 
Depleção do glutamato e do GABA
 No geral, depleção de neurotransmissores, mudanças no pH celular e no metabolismo do ATP.
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A glutamina transporta a amônia para o fígado
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A alanina transporta amônia dos músculos para o fígado
Ciclo da glicose-alanina
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A excreção do nitrogênio e o ciclo da uréia
 A produção de uréia ocorre quase que exclusivamente no fígado e representa o destino da maior parte das amônia canalizada para este órgão.
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O ciclo da uréia ocorre em 5 passos: 2 passos ocorrem no interior das mitocôndrias e os demais passos ocorrem no citosol
NH4+ combina-se com o HCO3- para formar carbamil fosfato. Reação dependente de ATP e catalisada pela carbamil fosfato sintetase I.
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Ciclo da uréia
PASSO 1: ornitina transcarbamilase;
PASSO 2: argininonosuccinato sintetase);
PASSO 3: argininosuccinato liase
PASSO 4: arginase
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Passos mitocondriais e citosólicos do ciclo da uréia e origem dos grupos amino
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Ciclo da uréia e o ciclo do ácido cítrico
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A atividade do ciclo da uréia é regulada
Enzimas envolvidas no ajuste do fluxo através do ciclo da uréia a longo prazo
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A curto prazo, a carbamil fosfato sintetase I é ativada por N-acetilglutamato, sintetizado de acetil-CoA e glutamato. 
A N-acetilglutamato sintase é ativada por arginina, um intermediário do ciclo da uréia que se acumula quando a produção da mesma está lenta para excretar a amônia produzida pelo catabolismo dos aa’s.
A atividade do ciclo da uréia é regulada
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Quanto custa o ciclo da uréia?
 2 grupos amino
 1 bicarbonato
 4 ATP : 2 na síntese do carbamil fosfato e 1 que é clivado em AMP e 2 PPi na síntese do argininosuccinato.
 para excreção de N como uréia, os ureotélicos gastam ca. de 15% da energia oriunda da degradação dos aminoácidos. 
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Vias de degradação dos aminoácidos
Existem 20 vias catabólicas diferentes para degradação dos aminoácidos.
Essas vias juntas correspondem a apenas 10 a 15% da produção de energia do corpo, apresentando atividade longe daquela apresentada pela glicólise e da oxidação dos ácidos graxos.
As 20 vias catabólicas convergem para formar apenas 5 produtos, todos eles entram no ciclo do ácido cítrico e podem ser conduzidos para a gliconeogênese ou para cetogênese, ou podem ser completamente oxidados até CO2 e H2O.
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