Metabolismo dos aminoácidos Trabalho

Prévia do material em texto

Metabolismo de Aminoácidos 
Aminoácidos
Moléculas que são unidade fundamental na formação de proteínas, e através da degradação oxidativa, contribuem significativamente para a produção de energia metabólica.
O conjunto de aminoácidos presentes nas células origina-se das proteínas exógenas e endógenas. 
Metabolismo de aminoácidos
Fonte: Mundo da Bioquímica
2
Aminoácidos
Degradação oxidativa dos aminoácidos:
Compostos constituintes de um organismo estão em constante degradação e síntese.
Metabolismo de aminoácidos
3
Degradação de proteínas
As proteínas estão em constante processo de degradação e síntese, mantendo concentração constante em indivíduos adultos com dieta adequada.
Renovação de 400g de proteínas por dia.
Há dois processos para degradação proteica em células eucarióticas: O primeiro é efetuado por proteases de lisossomos, as catepsinas; outro método é a ligação com a ubiquitina.
Metabolismo de aminoácidos
4
ENZIMA DA DESAMINAÇÃO
Degradação de aminoácidos
A degradação dos aminoácidos compreendem na remoção e excreção do grupo amino e a oxidação da cadeia carbônica remanescente 
- Grupo amino → Ureia
- Cadeia carbônica → Compostos comuns ao metabolismo de carboidratos e lipídios
Metabolismo de aminoácidos
5
O grupo amino e a cadeia carbônica seguem diferentes vias.
6
Visão geral da degradação de aminoácidos
Metabolismo de aminoácidos
Transaminação
Aminoácido + α-Cetoglutarato ↔ α-Cetoácido + Glutamato 
Metabolismo de aminoácidos
7
Desaminação
 Numa segunda etapa, o grupo amino pode formar aspartato e/ou amônio, pode seguir dois caminhos: uma desaminação ou uma transaminação.
Metabolismo de aminoácidos
8
JBXPSAILHFOWSÓÇD
Transaminação
Metabolismo de aminoácidos
9
Transaminases
As transaminases ou aminotransferases são enzimas presentes dentro das células, responsáveis pela metabolização de algumas proteínas.
As duas principais aminotransferases são:
 TGO (transaminase glutâmica oxalacética);
TGP (transaminase glutâmica pirúvica).
Metabolismo de aminoácidos
10
Importância clínica
Causam elevação das transaminases:
Abuso de drogas
Hepatites virais
Lesão do fígado por drogas e medicamentos
Isquemia do fígado
Câncer do fígado
Cirrose
Insuficiência cardíaca
Metabolismo de aminoácidos
11
Importância clínica
Doenças mais raras que frequentemente cursam com lesão hepática:
Hepatite autoimune.
Doença de Wilson.
Deficiência de alfa-1-antitripsina.
Hemocromatose.
Metabolismo de aminoácidos
12
Degradação da cadeia carbônica de aminoácidos 
A cadeia carbônica dos aminoácidos é degradada a piruvato, acetil-CoA ou intermediários do ciclo de Krebs.
Removido o grupo amino, resta a cadeia carbônica, na forma de α- cetoácido.
Há 20 cadeias carbônicas diferentes, estas possuem diferentes vias de degradação que convergem para a produção de alguns compostos, são eles: piruvato, acetil- CoA ou intermediários do ciclo de Krebs (oxaloacetato, α- cetoglutarato, succinil- CoA e fumarato).
13
Metabolismo de aminoácidos
Destino da cadeia carbônica de aminoácidos, que foram repartidos em seis grupos (1-6) de acordo com o composto formado
 
14
Degradação da cadeia carbônica de aminoácidos
A partir desse ponto, o metabolismo das cadeias carbônicas dos AA confunde-se com das cadeias carbônicas de carboidratos ou de ácidos graxos. 
Metabolismo de aminoácidos
15
Para sistematizar o estudo de degradação, os aminoácidos foram agrupados em seis grupos, segundo o grupo formado:
Piruvato 
Oxaloacetato 
Fumarato 
Succinil- CoA
α- cetoglutarato
Acetil- CoA
Metabolismo de aminoácidos
16
GRUPO 1. Aminoácidos que são convertidos a piruvato: Ala, Cys, Gly, Ser, Thr, Trp
Metabolismo de aminoácidos
17
 Vias de degradação da Cisteína
A reação é catalisada pela sulfito oxidase. A deficiência dessa enzima pode acarretar distúrbios neurológicos e pode ocasionar a morte nos primeiros anos de vida.
Metabolismo de aminoácidos
18
Vias de degradação da Serina e Glicina 
Metabolismo de aminoácidos
A reação da serina é promovida pela serina hidroximetil transferase.
O glioxilato pode ser convertido em oxalato, podendo formar cálculos (pedras) renais. 
19
Vias de degradação da Treonina
Umas das vias de degradação da treonina produz glicina e acetil-CoA; a outra produz succinil-CoA, sendo a principal no organismo humano, por isto, também está inclusa no Grupo 4.
Metabolismo de aminoácidos
GRUPO 2. Aminoácidos que são convertidos em Oxaloacetato: Asn e Asp
Asparagina: Por hidrólise, formando aspartato e 
20
Metabolismo de aminoácidos
Aspartato: Convertido em oxaloacetato por ação da enzima aspartato transaminase 
21
Conversão da asparagina a aspartato, que produz oxaloacetato por transaminação. 
Metabolismo de aminoácidos
Grupo 3. Aminoácidos que são convertidos a fumarato: Asp, Phe, Tyr
22
Metabolismo de aminoácidos
Aspartato: substrato do ciclo da ureia.
Fenilalanina: produz tirosina por oxidação, catalisada por finilalanina hidroxilase.
Tirosina: os nove carbonos aparecem como fumarato, acetoacetato e CO2.
GRUPO 4. Aminoácidos que são convertidos a succinil- CoA: Ile, Val, Met e Thr 
23
Metabolismo de aminoácidos
Os aminoácidos são, primeiramente, convertidos em Propionil - CoA, fazem parte deste grupo a isoleucina e valina (aminoácidos ramificados). 
Isoleucina e valina formam succinil - CoA 
Leucina forma acetoacetato e acetil- CoA
 
Apesar do catabolismo dos três AA resultar diferentes compostos, inicia-se a reação de transaminação catalisada por uma única enzima formando os α-cetoácidos ramificados. 
Os α-cetoácidos serão descarboxilados oxidativamente por um complexo enzimático, a desidrogenase de α-cetoácido ramificados, que utiliza como coenzimas a tiamina pirofosfato, ácido lipóico, CoA, NAD + e FAD
24
GRUPO 4. Aminoácidos que são convertidos a succinil- CoA: Ile, Val, Met e Thr 
Metabolismo de aminoácidos
Metionina : forma o α- cetobutirato que é oxidado a propionil- CoA, formando o s-adenosilmetionina, que atua como doador de radicais metil. O átomo de enxofre é doado para a serina formando a cisteína. 
Treonina : Por desaminação catalisada pela treonina desidratase, produz também o α- cetobutirato. 
25
GRUPO 4. Aminoácidos que são convertidos a succinil- CoA: Ile, Val, Met e Thr 
Metabolismo de aminoácidos
Grupo 5. Aminoácidos que são convertidos a Alfa-cetoglutarato
26
Metabolismo de aminoácidos
Os aminoácidos deste grupo originam alfa-cetoglutarato por prévia conversão a glutamato. 
Glutamato: transaminação ou desaminação oxidativa, pela glutamato desidrogenase. 
Glutamina: o grupo amino é liberado, por ação da glutaminase, formando glutamato. 
Prolina: átomos de carbono aparecem como glutamato.
Arginina: ao ser hidrolisada, passa a constituir ornitina, que origina glutamato.
Histidina: Cinco carbonos produzem glutamato. Um carbono é transferido ao Tetraidrofolato.
27
Grupo 5. Aminoácidos que são convertidos a Alfa-cetoglutarato
Metabolismo de aminoácidos
OLÁ
28
GRUPO 6. Aminoácidos que são convertidos a acetil-CoA: Phe, Tyr, Trp, Lys, Ile, Thr, Leu. 
A formação da acetil-CoA pode ser direta ou indireta (via acetoacetato ou acetoacetil-CoA)
Metabolismo de aminoácidos
29
Metabolismo de aminoácidos
GRUPO 6. Aminoácidos que são convertidos a acetil-CoA
Triptofano: Produz acetoacetil-CoA por uma via. Um dos intermediários da via de catabolismo do triptofano é precursor de ácido nítrico (vitamina B3). O triptofano origina, ainda, o neurotransmissor serotonina.
Lisina: Forma acetoacetil-CoA via 2-cetodipato. É um aminoácido cetogênico.
Leucina: Sua via de degradação tem passos iniciais comuns à dos outros aminoácidos ramificados, valina e isoleucina (Grupo 4), mas os produtos finais são acetoacetato e acetil-CoA. Também é um aminoácido cetogênico. 
Referências 
Livro Bioquímica Básica de Marzzoco e Torres, cap 17;
 MD.Saúde. A importância das TRANSAMINASES (ALT e AST/ TGP e TGO. 11 de junho de 2012 - Grupo Ghanem. Disponível em: <http://grupoghanem.blogspot.com/2012/06/importancia-das-transaminases-alt-e-ast.html>;
Varaldo, C. As Transaminases AST ou TGO e ALT ou TGP. By hepato - 12 de maio de 2001. Disponível em : <WWW.HEPATO.COM>.
30
Metabolismo de aminoácidos