14 - Metabolismo dos aminoácidos

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10/11/2014 
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QUÍMICA E BIOQUÍMICA ANIMAL 
Profa. Thaís Melo de Paula Seixas 
METABOLISMO DOS 
AMINOÁCIDOS 
NITROGÊNIO (N2): encontrado em biomoléculas como 
aminoácidos, proteínas e ácidos nucleicos. 
 
Encontrado em abundância na natureza mas precisa ser 
convertido em amônia (NH3) para ser utilizado pelos seres vivos. 
 
Plantas e microrganismos utilizam a NH3 para produção de 
biomoléculas. 
 
Animais não utilizam NH3 e sim animoácidos. 
NITROGÊNIO 
NITROGÊNIO 
METABOLISMO DOS AMINOÁCIDOS 
Nos animais, os aminoácidos são substâncias que ofertam 
nitrogênio para a síntese de outras biomoléculas. 
 
Aminoácidos não essenciais: produzidos pelo organismo a partir 
de aminoácidos essenciais (conseguidos pela dieta), piruvato, 
oxaloacetato... 
 
Proteínas sofrem contínua degradação, aprox. 400g de proteína 
por dia. 
 
 
 
 
METABOLISMO DOS AMINOÁCIDOS 
Aminoácidos essenciais podem ser conseguidos pela dieta ou 
pelo reaproveitamento de proteínas. 
Dieta com deficiência de aminoácidos: 
 Diminuição de aminoácidos essenciais e degradação de 
proteínas corporais (enfermidades). 
Dieta com excesso de aminoácidos: 
 Excesso de nitrogênio não é armazenado . 
 Aminoácidos são convertidos em glicose ou eliminados. 
METABOLISMO DOS AMINOÁCIDOS 
Os aminoácidos, para serem eliminados, sofrem processo de 
oxidação, no fígado, para liberação do grupo amino (nitrogênio). 
 
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METABOLISMO DOS AMINOÁCIDOS 
A estrutura dos aminoácidos mostra que são compostos por 
carboidratos ligados a um grupo que contém nitrogênio (amina). 
Grupo amina “Carboidrato” 
ou 
-Cetoácido 
METABOLISMO DOS AMINOÁCIDOS 
O grupo amina (nitrogenado) é retirado, o carboidrato residual 
é convertido em piruvato, ou em algum intermediário do Ciclo 
de Krebs, para produção de energia ou gliconeogênese. 
 
O grupo amina é transformado em amônia (NH3) que é tóxica e 
deve sofrer conversão no fígado em ureia para ser eliminada 
pela urina. 
METABOLISMO DOS AMINOÁCIDOS 
Ureia 
Ácido úrico 
Amônia 
Formas de eliminação do nitrogênio: 
METABOLISMO DOS AMINOÁCIDOS 
O aproveitamento dos aminoácidos para a síntese de novas 
biomoléculas ou a sua quebra para eliminação do nitrogênio são 
conseguidos por 3 etapas: 
1 – TRANSAMINAÇÃO (síntese de biomoléculas) 
2 – FORMAÇÃO DA AMÔNIA (Desaminação) 
3 – FORMAÇÃO DA UREIA (Ciclo da Ureia) 
METABOLISMO DOS AMINOÁCIDOS 
TRANSAMINAÇÃO 
Passagem ou troca de um grupo amina de um aminoácido para um 
-Cetoácido (-Cetoglutarato) para a síntese de outro aminoácido. 
 
Processo realizado por enzimas chamadas Transaminases 
(Aminotransaminases). 
 
As Aminotransaminases mais importantes são Alanina 
Aminotransferase (ALT) e a Aspartato Aminotransferase (AST). 
 
 
METABOLISMO DOS AMINOÁCIDOS 
Oxaloacetato 
Utilização da porção “carboidrato” (- Cetoácidos ou -
Cetoglutarato) para energia ou gliconeogênese. 
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METABOLISMO DOS AMINOÁCIDOS 
TRANSAMINAÇÃO 
ALANINA AMINOTRANSFERASE (ALT) ou TRANSAMINASE 
GLUTÂMICO-PIRÚVICA (TGP) 
Retira o grupo amina da Alanina e o transporta para uma molécula 
de -Cetoglutarato formando o Glutamato. 
 
 
METABOLISMO DOS AMINOÁCIDOS 
TRANSAMINAÇÃO 
ASPARTATO AMINOTRANSFERASE (AST) ou TRANSAMINASE 
GLUTÂMICO-OXALOACÉTICA (TGO) 
Retira o grupo amina do Aspartato e o transporta para uma 
molécula de -Cetoglutarato formando Glutamato. 
METABOLISMO DOS AMINOÁCIDOS 
TRANSAMINAÇÃO 
O Glutamato guarda o grupo amina para a síntese de outro 
aminoácido ou sofre DESAMINAÇÃO liberando amônia (NH3). 
METABOLISMO DOS AMINOÁCIDOS 
DESAMINAÇÃO OXIDATIVA – Formação da Amônia 
Liberação do grupo amina dos aminoácidos (Glutamato) no fígado 
e rins pela enzima Glutamato Desidrogenase (GDH). 
 
Ocorre a liberação do nitrogênio em forma de amônia (NH3 ou 
NH4
+). 
 
A cadeia carbônica (“carboidrato”) é utilizada para fonte de 
energia. 
METABOLISMO DOS AMINOÁCIDOS 
A amônia será utilizada para a síntese de ureia no Ciclo de Ureia. 
METABOLISMO DOS AMINOÁCIDOS 
CICLO DA UREIA – Formação da Ureia 
Objetivo de eliminar o nitrogênio presente nos aminoácidos na 
forma de ureia. 
 
A síntese de ureia ocorre no fígado, após formada é transportada 
pelo sangue até os rins para ser eliminada. 
 
O início da síntese ocorre na mitocôndria dos hepatócitos e é 
finalizado no citoplasma. 
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METABOLISMO DOS AMINOÁCIDOS 
CICLO DA UREIA – Formação da Ureia 
REAÇÃO 1 - A Amônia formada pela Desaminação do Glutamato de 
transforma em Carbamoil-fostato. 
 
Amônia Carbamoil-fosfato 
 
REAÇÃO 2: 
Carbamoil-fosfato Citrulina 
 Utilização de uma molécula de Ornitina. 
 Citrulina sai da mitocôndria e vai para o citoplasma. 
Carbamoil-fosfato sintetase I 
Ornitina Transcarbamoilase 
METABOLISMO DOS AMINOÁCIDOS 
CICLO DA UREIA – Formação da Ureia 
REAÇÃO 3: 
Citrulina Arginino Succinato 
 Utilização de uma molécula de Aspartato. 
 
REAÇÃO 4: 
Arginino Succinato Fumarato e Arginina 
 Fumarato é um intermediário do Ciclo de Krebs. 
 
Arginino Succinato Sintase 
Arginino Succinato Liase 
METABOLISMO DOS AMINOÁCIDOS 
CICLO DA UREIA – Formação da Ureia 
REAÇÃO 5: 
Arginina Ureia e Ornitina 
 
 Ornitina é utilizada no início do Ciclo da Ureia, voltando 
para a mitocôndria. 
 Ureia é transportada pela corrente sanguínea até os rins. 
 É filtrada e excretada pela urina. 
Arginase 
METABOLISMO DOS AMINOÁCIDOS 
CICLO DA UREIA – Formação da Ureia 
 
METABOLISMO DOS AMINOÁCIDOS 
Formas de eliminação do nitrogênio