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Foto de um frasco de um suplemento alimentar e detalhe de seu rótulo, mostrando as quantidades de aminoácidos presentes. “O aminoácido é uma molécula orgânica, ou seja, composta de átomos de carbono” Particularidade: conter dois outros grupamentos: um amino (NH3+) e um grupamento carboxila (COO–), (que caracteriza os ácidos orgânicos). Profa. Daniele Seipel Profa. Daniele Seipel Natureza química dos aminoácidos Grupamento carboxila Radical Grupamento Amino Carbono (quiral) com 4 substituintes diferentes O grupamento R que estiver ligado ao carbono central difere os aminoácidos entre si. Profa. Daniele Seipel A análise de um grande número de proteínas, de várias fontes conhecidas, revelou que todas são compostas por um conjunto de 20 AMINOÁCIDOS-PADRÃO As proteínas não contêm, necessariamente, os 20 diferentes tipos em uma única molécula Profa. Daniele Seipel FUNÇÕES DOS AMINOÁCIDOS Regulação osmótica; Precursores de intermediários do metabolismo energético; Precursores de neurotransmissores; Esclerotização da cutícula de Insetos; Unidades de construção de proteínas; Profa. Daniele Seipel Os 20 Aminoácidos-Padrão Profa. Daniele Seipel Quanto as propriedades químicas da cadeia lateral R: Carregados e não carregados Hidrofóbicos e Hidrofílicos Apolares e Polares Quanto a capacidade de síntese pelo organismo: Essenciais e Não Essenciais Quanto ao seu papel no metabolismo: Glicogênicos e Cetogênicos Classificações dos aminoácidos Profa. Daniele Seipel Aminoácidos com cadeias laterais eletricamente carregadas (positivamente ou negativamente); Aminoácidos com cadeias laterais polares sem carga; Aminoácidos com cadeias laterais apolares (hidrofóbicas); Profa. Daniele Seipel CLASSIFICAÇÃO QUANTO À NATUREZA QUÍMICA DOS AMINOÁCIDOS Aminoácidos com cadeias laterais eletricamente carregadas Profa. Daniele Seipel Aminoácidos com cadeias laterais polares sem carga Profa. Daniele Seipel Aminoácidos com cadeias laterais apolares (hidrofóbicas) Profa. Daniele Seipel Profa. Daniele Seipel Casos especiais Requerimento de aminoácidos em Humanos Essenciais Não Essenciais Classificação quanto a capacidade de síntese pelo organismo Profa. Daniele Seipel CLASSIFICAÇÃO QUANTO AO PAPEL NO METABOLISMO Glicogênicos: Durante a degradação formam apenas (2-oxoglutarato; succnil-CoA; Fumarato; Oxaloacetato e Piruvato) são precursores da gliconeogênese; Profa. Daniele Seipel CLASSIFICAÇÃO QUANTO AO PAPEL NO METABOLISMO Cetogênicos: fornecem acetil-CoA ou acetato como produtos de sua degradação e são precursores de corpos cetônicos, ácidos graxos e isoprenóides Com duas exceções (Lisina e leucina), todos os aminoácidos formadores de proteínas são glicogênicos. Profa. Daniele Seipel OUTROS AMINOÁCIDOS Além dos vinte já listados, em um grupo restrito de proteínas, podemos encontrar outros aminoácidos. Eles são modificados por enzimas específicas após já estarem formando a estrutura das proteínas correspondentes. Os exemplos mais clássicos são: 4-hidroxiprolina e a 5-hidroxilisina, presentes na proteína colágeno. Aminoácidos não proteicos são a ornitina e a citrulina, que não são encontradas em proteínas, mas participam de vias metabólicas importantes no nosso organismo, como o ciclo da uréia. Áminoácidos são ácidos fracos dipróticos todos os aminoácidos apresentam dois grupos funcionais que são acídicos e básicos (um grupo a- amino e um grupo a-carboxil) todos os aminoácidos têm dois hidrogênios dissociáveis alguns aminoácidos podem ser básicos ou ácidos Em pH baixo como estão os grupos? pH baixo pH moderado pH alto O ponto isoelétrico, pI, é o pH de uma solução aquosa de um aminoácido (ou peptídeo) no qual a maior parte das moléculas apresenta carga próxima de zero. Em outras palavras não apresentam carga líquida porque os grupos positivamente carregados estão perfeitamente balanceados com os grupos positivamente carregados. Para amino ácidos como a alanina o pH é a média de pKas da carboxila (2.34) e amônia (9.69). O pI para alanina é calculado como: (2.34 + 9.69)/2 = 6.02 Em pHs fisiológicos (entre 7,0 e 7,4), o grupo amino está carregado Aminoácidos ionizáveis - forma protonada e desprotonada Protonada desprotonada pH<<pK pH >>pK Valores de pK de grupos ionizáveis em proteínas Grupo pK* Típico Carboxi terminal 3.1 ácido aspártico e ácido glutâmico 4.4 Histidina 6.5 Amino terminal 8.0 Cisteína 8.5 Tirosina 10.0 Lisina 10.0 Arginin 12.0 *pK depende da temperatura, força iônica, e microambiente dos grupos ionizáveis. Aspectos Nutricionais do Metabolismo de Aminoácidos (AA) Deficiência de AAs na dieta pode resultar em: -Redução no crescimento; - Atraso no desenvolvimento; - Ocorrência de malformações; - Longevidade reduzida; - Aumento na excreção de nitrogênio; - Alterações no espectro de aminoácidos circulantes; - Redução na taxa de síntese de proteínas; - outros ABORDAGEM CLÍNICA Análise de Cálculo Renal mostrou que o maior componente era cistina. Os AA são filtrados pelos capilares glomerulares renais para a urina tubular, mas são quase inteiramente absorvidos desse líquido de volta para o sangue por proteínas transportadoras nas células tubulares próximas dos rins. Cistinúria substituição de AA na proteína transportadora que reabsorve cistina, arginina e lisina do lúmen renal de volta para as células tubulares renais. Portanto, sua urina contém grandes quantidades desses AA. A cistina, a qual é menos solúvel do que os outros AA, precipita na urina para formar cálculos renais. Defeitos metabólicos: Fenilcetonuria (Phe), Tirosinemias (Phe,Tyr), Alcaptonuria (Tyr) Defeitos de transporte/absorção: cistinuria (Cys), doença de Hartnup (erupções na pele e alterações cerebrais), Sindrome de Fanconi (tubulopatia renal proximal) Estas doenças são geralmente diagnosticadas por indicadores no plasma ou na urina.
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