AULA 4 CICLO DA UREIA

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Ciclo da Uréia
Rota metabólica responsável pela transformação da amônia em 	URÉIA, livrando dessa forma o organismo dos efeitos 	tóxicos da amônia.
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Ciclo da Uréia
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Nos indivíduos normais a síntese de uréia é mínima quando há 	equilíbrio energético mas a dieta não tem proteínas. 
Nestas condições as perdas de azoto são designadas de perdas 	obrigatórias de aminoácidos .
A síntese de uréia é maior quando a dieta contém proteínas. 
As moléculas dos aminoácidos da dieta que não são utilizados 	para repor os “aas” libertados na hidrólise das proteínas 	endógenas que sofreram catabolismo.
	São obrigatoriamente degradados formando-se amônio 	que é convertido em uréia .
Ciclo da Uréia
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A maioria dos aminoácidos usados pelo organismo para a síntese 	de proteínas, ou como precursores para outros aminoácidos 	são obtidos da dieta ou da renovação das proteínas 	endógenas.
Ciclo da Uréia
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Aminoácidos
Pigmentos
 biliares
Proteínas
Aminoácidos
NH4+
Uréia
Ácido úrico
Alantoína
Bases Nitrogenadas
Glutation
Neurotransmissores
Grupo Hemo
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Remoção do grupo amino e oxidação da cadeia carbônica.
 
Grupo amino uréia 
Cadeias carbônicas piruvato, acetil-CoA e intermediários do 				ciclo de Krebs.
Degradação dos aminoácidos 
Grupo amino da maioria dos aminoácidos é transferido 
 α-cetoglutarato			 glutamato; 
	 Cadeia carbônica 		α-cetoácido. 
Essas reações são catalisadas por aminotransferases, que são encontradas 	no citosol e mitocôndria. 
O α-cetoglutarato é um aceptor do grupo NH3. 
O glutamato é portanto, um produto comum em transaminação, 	constituindo assim um reservatório temporário de grupos amino, 	provenientes de diferentes aminoácidos.
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Amino-transferases
Transaminação é uma reação caracterizada pela transferência de um 	grupo amina de um “aa” para um ácido α-cetônico, para formar 	um novo aminoácido e um novo ácido α-cetônico, efetuado 	pelas transaminases.
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Desaminação
Serina
Amônia
Piruvato
Ciclo de 
Krebs
Desaminação
Gliconeogênese
Glicogênio
ENERGIA
Desaminação - “aa” libera seu grupo amina na forma de amônia e se 	transforma em um cetoácido correspondente. Desaminases ou 	desidrogenases (NADP). Ocorre na mitocôndria hepática.
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Ciclo
de
Krebs
Oxaloacetato
Oxaloacetato
Oxaloacetato
Fumarato
Fumarato
Aspartato
Aspartato
Aspartato
Citrulina
Citrulina
Citrulina
Arginina
Arginina
Arginina
Ornitina
Ornitina
Ornitina
Argininossuccinato
Argininosuccinato
Citrato
-
Isocitrato
a
-
cetoglutarato
Succinil
-
CoA
Succinato
Glutamato
-Cetoglutarato
H
2
O
ATP
PPi
+ 
AMP
H
2
O
Uréia
Uréia
Uréia
Carbamil
fosfato
Carbamil
Carbamil
fosfato
fosfato
 
CO2 + NH4+
Pi
+
H
2
O
Ornitina
transcarbamilase
Arginase
Arginino- succinato 
sintase
Argininosuccinase
P
Malato
Eliminação pela urina 
Matriz mitocondrial
Citoplasma
Carbamilase fosfato sintase
2 ATP
2 ADP
+ Pi
Transaminação 
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Aminoácidos glicogênicos : gliconeogênese
	 cetogênicos : corpos cetônicos
	 glico-cetogênicos: rota metabólica leva à formação de 				 glicose e de corpos cetônicos
Ciclo da Uréia
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Aminoácidos
Síntese de proteínas hepáticas e plasmáticas 
Transporte a tecidos periféricos
Piruvato
Intermediários do ciclo de Krebs
Glicose
Acetil-CoA
Síntese de porfirinas
Síntese de ácidos graxos
CO2 + O2
Ciclo de Krebs e fosforilação oxidativa 
ADP
ATP
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O ciclo da uréia consiste em cinco reações :
- duas dentro da mitocôndria 
 três no citosol. 
O ciclo utiliza:
dois grupos amino –
um do NH4+ e um do aspartato, e um carbono do HCO3- para formar a uréia.
 
Essas reações utilizam a energia de quatro ligações de fosfato:
3 de ATP 2 ADP e 1 AMP 
A molécula de ornitina é a 		carregadora desses 	átomos de “C” e “N”
Ornitina
Citrulina
Citrulina
Argininosuccinato
Arginina
Ornitina
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Reações do ciclo
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Fígado
Glicose
Glicose no sangue
Glicose
Piruvato
Alanina
Alanina no sangue
Alanina
Piruvato
Proteína muscular
Aminoácidos
NH4+
Glutamato
α-cetoglutarato
aminotransferase
α-cetoglutarato
Glutamato
NH4+
Uréia
Gliconeo
gênese
Glicólise
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CICLO DA ALANINA
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	Há cinco enzimas envolvidas no ciclo da uréia: 
			Carbamil-fosfato sintetase (CPS) 
			Ornitina-transcarbamilase (OTC) 
			Arginino-succinato sintetase (AS)
			Arginino-succinato liase (AL)
			Arginase. 
Distúrbios do ciclo da uréia resultam na hiperamonemia. 
Os níveis elevados de amônia plasmática são altamente neurotóxicos. 
	- Deficiência de:
	- AS têm níveis acentuadamente elevados de citrulina plasmática.
	- AL têm níveis moderadamente elevados de citrulina e um 			aumento de ácido arginino-succínico plasmático. 
	- CPS e OTC possuem níveis baixos ou indetectáveis de citrulina 		plasmática.
	- OTC ocorre um aumento do ácido orótico urinário. 
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O ciclo da uréia produz, em uma das suas reações intermediárias, o 	fumarato, que será liberado no citosol, e poderá assim ser 	utilizado no ciclo de Krebs.
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Fumarato 
Transaminação a aspartato
Malato
Neoglicogênese
Oxaloacetato
Piruvato
Acetil-CoA
Citrato
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A partir deste ponto, o metabolismo da cadeia carbônica dos “aa” 	confunde-se com o das cadeias carbônicas de 
		carboidratos ou de ácidos graxos. 
A oxidação pelo ciclo de Krebs ou utilização por outras vias 	dependerá do tecido e do estado fisiológico do organismo.
Embora existam vias próprias para a oxidação da cadeia carbônica 		de cada aminoácido, estas diferentes vias de degradação 	convergem para a produção de apenas alguns compostos: 
Piruvato
Acetil-CoA
Intermediários do Ciclo de Krebs
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- Defeitos genéticos em qualquer enzima envolvida na formação da 	uréia tem uma capacidade diminuída de converter amônia em 	uréia. 
 Elas não podem tolerar uma alimentação rica em proteínas, pois senão 	os aminoácidos em excesso serão desaminados no fígado, 	produzindo amônia livre no sangue. 
 A amônia é muito tóxica, provoca desordens mentais, 	desenvolvimento retardado, coma e morte. 
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