Aula 13 - Oxidação dos Aminoácidos

Prévia do material em texto

OXIDAÇÃO DOS AMINOÁCIDOS 
E CICLO DA URÉIA 
Considerações Gerais 
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. 
Considerações Gerais 
O valor da fração de energia metabólica 
derivada dos aminoácidos varia de acordo com o 
organismo e a sua situação metabólica. 
Nos animais, em que circunstâncias metabólicas 
os aminoácidos sofrem degradação oxidativa? 
• Síntese e degradação normais das proteínas 
celulares; 
• Dieta rica em proteínas; 
• Jejum severo ou diabetes melito. 
Catabolismo do Grupo Amino 
A maior parte dos aminoácidos é 
metabolizada no fígado. Parte da amônia 
gerada é reciclada e o excesso é excretado em 
diferentes formas a depender do organismo. 
Catabolismo do Grupo Amino 
Aminotransferases ou Transaminases 
O objetivo maior das reações de transaminação 
é coletar os grupos amino de muitos 
aminoácidos diferentes na forma de apenas um, 
L-glutamato. 
 
Aminotransferases ou Transaminases 
O PLP facilita a transferência do grupamento amino 
Ligação do PLP a Aminotransferase 
Exemplos de Aminotransferases 
A amônia é formado do Glutamato 
No fígado, o glutamato é transportado do citosol para o 
interior das mitocôndrias onde sofre desaminação 
oxidativa 
A amônia é formado do Glutamato 
Aminotransferases + L-glutamato desidrogenase 
= TRANSDESAMINAÇÃO 
A amônia é tóxica para os animais 
A amônia é tóxica para os animais 
Consequências 
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. 
Transporte de Grupo Amino 
A GLUTAMINA 
transporta grupo 
amino de tecidos 
periféricos para o 
fígado 
Transporte de Grupo Amino 
A ALANINA 
transporta grupo 
amino de tecidos 
periféricos (músculo 
esquelético) para o 
fígado 
Ciclo da glicose-alanina 
Excreção do Grupo Amino 
A Excreção do Grupo Amino e o Ciclo da Uréia 
O ciclo da uréia ocorre em 5 
etapas: 2 etapas ocorrem no 
interior das mitocôndrias e as 
demais no citosol. 
NH4
+ combina-se com o HCO3
- 
para formar carbamoil fosfato. 
Reação dependente de ATP e 
catalisada pela carbamoil fosfato 
sintetase I. 
Etapa 1 
A Excreção do Grupo Amino e o Ciclo da Uréia 
Ornitina 
transcarbamilase 
Etapa 2 
A Excreção do Grupo Amino e o Ciclo da Uréia 
Argininonosuccinato sintetase 
Etapa 3 
Etapa 4 
 Etapa 5 
Argininonosuccinato liase 
Arginase 
Ciclo da Uréia e Ciclo de Krebs 
Quanto Custa o Ciclo da Uréia? 
2NH4
+ + HCO3
- + 3ATP + H2O URÉIA + 2ADP + 4Pi + AMP 
• 2 grupos amino 
• 1 bicarbonato 
• 3 ATP: 2 na síntese do carbamoil fosfato e 1 que é clivado em 
AMP e 2 Pi na síntese do argininosuccinato. 
• Para excreção de N como uréia, os ureotélicos gastam ca. de 
15% da energia oriunda da degradação dos aminoácidos. 
A atividade do ciclo da uréia é regulada 
Dieta rica em 
proteínas 
Desnutrição 
severa 
Enzimas envolvidas no ajuste 
do fluxo através do ciclo da 
uréia - longo prazo 
A atividade do ciclo da uréia é regulada 
A curto prazo, a carbamoil 
fosfato sintetase I é ativada por 
N-acetilglutamato, sintetizado 
de acetil-CoA e glutamato. 
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 
mostrada pela glicólise e da oxidação dos ácidos graxos. 
•As 20 vias catabólicas convergem para formar compostos que 
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.