Metabolismo de proteínas

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Metabolismo de proteínas
A renovação das proteínas humanas é constante: todos os dias nossas células estão degradando proteínas
antigas e construindo proteínas novas. Você deve se lembrar de que as proteínas são sintetizadas nos
ribossomos a partir de 20 tipos diferentes de aminoácidos. Os aminoácidos provenientes da degradação de
proteínas podem ser reutilizados para construção de novas cadeias peptídicas, ou seja, a maioria desses
aminoácidos é reciclada pela célula. Mesmo assim, o corpo precisa ingerir uma pequena quantidade de
aminoácidos essenciais diariamente, afinal, as proteínas novas nunca são exatamente iguais às proteínas
que foram destruídas. Esse é o principal motivo pelo qual a ingestão diária de proteínas é importante para o
bom funcionamento do organismo.
Os aminoácidos também podem servir como fonte de energia e, numa situação normal, a degradação desses
compostos fornece de 10 a 15% da energia diária para o organismo. Se pensarmos que o corpo humano não
armazena proteínas, podemos perceber a importância desses compostos na nossa alimentação. Em
situações fisiológicas, quando a degradação de proteínas para produção de energia é inevitável, ocorre
significativa perda de massa muscular.
A degradação de aminoácidos pode ser dividida em 3 fases:
Remoção do grupo amino e excreção do nitrogênio
O nitrogênio presente na estrutura dos aminoácidos pode ser tóxico para o organismo e, por isso, deve ser
excretado diariamente. A maior parte do nitrogênio é liberada na urina na forma de ureia, que é produzida
por uma via metabólica chamada de ciclo da ureia, que interage diretamente com o ciclo de Krebs. Os
substratos do ciclo da ureia são o aminoácido aspartato e a amônia (íon NH4+ em pH fisiológico). Ambos
são formados a partir da retirada do nitrogênio presente no grupo amino dos aminoácidos pode ser feita
por reações de transaminação ou desaminação.
A degradação de proteínas musculares libera o aminoácido alanina no sangue. O fígado usa a alanina para a
produção de piruvato usando uma das mais importantes reações de transaminação:
Reação catalisada pela enzima alanina aminotransferase:
Alanina + ? - Cetoglutarato ? Piruvato + Glutamato
O piruvato é usado para a produção de glicose (gliconeogênese) e o glutamato pode formar aspartato (por
transaminação) ou amônia (por desaminação):
Reação catalisada pela enzima Aspartato Aminotransferase:
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Glutamato + Oxaloacetato ? Aspartato + ? – Cetoglutarato
Reação catalisada pela enzima Glutamato Desidrogenase:
Glutamato + NAD + H O ? ? - Cetoglutarato + NADH + + NH4
Ciclo da ureia
A ureia é um composto com 2 átomos de nitrogênio produzido no fígado a partir do nitrogênio retirado dos
aminoácidos, quando esses são degradados. As reações de desaminação, como vimos, formam amônia, que é
tóxica para o organismo. Por isso, a maior parte do nitrogênio deve ser excretada através da urina na forma
de ureia e não amônia. Para cada molécula de uréia formada, um nitrogênio do aminoácido Aspartato, e o
outro vêm do íon NH4 (amônia).
Degradação da cadeia carbônica para produção de
piruvato, acetil-CoA ou intermediários do ciclo de Krebs
A oxidação de aminoácidos é especialmente importante em períodos de jejum prolongado, quando existe
uma escassez de carboidratos no organismo. Isso porque a degradação das cadeias carbônicas geralmente
produz piruvato ou intermediários do ciclo de Krebs que servem como matéria-prima para a produção de
glicose no fígado pela via da gliconeogênese. (Lembrem-se que a maior parte da energia armazenada no
corpo humano está na forma de lipídeos, que não são nunca usados na produção de açúcares.) Os
aminoácidos que contribuem formando substratos dessa via são chamados de Glicogênicos. Alguns
aminoácidos, quando degradados, dão origem ao acetil-CoA, que não contribui na gliconeogênese, mas
pode ser convertido a corpos cetônicos pelo fígado. Esses aminoácidos são chamados de Cetogênicos.
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