degradação aa e ureia

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Universidade Federal do Piauí 
Centro de Ciências da Saúde 
Departamento de Bioquímica e Farmacologia 
Disciplina:Bioquímica 
 
Prof. Ms. Paulo Alex Bezerra Sales 
Catabolismo dos aminoácidos 
 e 
Ciclo da Ureia 
DEGRADAÇÃO DE AMINOÁCIDOS 
A fração de energia metabólica derivada dos 
aminoácidos varia muito com o tipo de 
organismo considerado e com a situação 
metabólica em que ele se encontra 
Herbívoros obtém apenas uma pequena fração de suas 
necessidades energéticas 
DEGRADAÇÃO DE AMINOÁCIDOS 
Carnívoros podem obter através da oxidação dos 
aminoácidos até 90% das suas necessidades de energia 
Microrganismos podem retirar aminoácidos de seu ambiente, 
os quais podem ser oxidados como combustíveis quando de 
sua necessidade energética 
Vegetais raramente oxidam aminoácidos 
DEGRADAÇÃO DE AMINOÁCIDOS 
 1- Excesso na Alimentação 
 -excedentes são catabolizados 
 
 2 - Síntese e degradação de proteínas 
 - reciclagem de aa, transaminação 
 - desaminação 
 
3 - Jejum severo e ou diabetes melito 
 - cadeia carbônica : glicogênica ou cetogênica 
 - aa perdem seus grupos amino para formar -> 
 α-cetoáciados ->oxidados a C02 e H2O 
 ou vai para neoglicogênese 
 
 
 
 
 
Mucosa gástrica 
- Secreta gastrina estimula 
produção de HCl pelas 
glândulas gástricas e 
pepsinogênio pelas células 
principais. 
 
-pH (1,0 a 2,5) 
Antisséptico, mata bactérias 
e outras células estranhas e 
desenovela as proteínas para 
ação das enzimas hidrolíticas 
 
-Pepsinogênio Pepsina 
 
 
 
 
 
 
 
 
Quando o conteúdo 
gástrico passa para o 
intestino delgado, ocorre 
secreção de SECRETINA 
que estimula o pâncreas 
a produzir bicarbonato 
no intestino delgado para 
neutralizar o HCl, 
aumentando o pH para 
7,0 
 
 
 
 
 
Entrada de aa na parte 
superior do intestino 
(duodeno)  liberação de 
colecistoquinina, o qual 
estimula a secreção de 
tripsina, quimotripsina e 
carboxipeptidases A e B (pH 
7,0 e 8,0) (secretado pelas 
células exócrinas do pâncreas) 
 
 
 
Os aminoácidos são 
absorvidos pela mucosa 
intestinal 
DEGRADAÇÃO DE AMINOÁCIDOS 
DEGRADAÇÃO DE AMINOÁCIDOS 
 
DEGRADAÇÃO DE AMINOÁCIDOS 
 
DEGRADAÇÃO DE AMINOÁCIDOS 
Transaminação Desaminação 
TRANSAMINAÇÃO E DESAMINAÇÃO 
Transaminação Desaminação 
TRANSAMINAÇÃO E DESAMINAÇÃO 
Desaminação 
TRANSAMINAÇÃO E DESAMINAÇÃO 
 
 α-Cetogluturato  glutamato / novo α-cetoácido 
 Glutamato  desaminado 
 Produção de uréia 
 
 
• glutamatoé desaminadoatravésde 
Transaminação Desaminação 
TRANSAMINAÇÃO E DESAMINAÇÃO 
TRANSAMINAÇÕES CATALISADAS POR ENZIMAS 
O α-cetoglutarato é o receptor do grupo amino em 
 muitas reações das aminotransferases 
 
Piridoxal fosfato (PLP)  Co-fator de todas 
 as aminotransferases 
Piridoxal Fosfato (PLP) 
TRANSAMINAÇÃO 
 
 Transaminases 
 -Equilibram os grupos amina entre os α-cetoácidos disponíveis 
 -Permite a síntese de aminoácidos não essenciais utilizando 
grupos aminas de outros aminoácidos e esqueleto de carbono 
pré- existente 
 
 
Glutamato desidrogenase (Mitocôndria) 
 - Emprega tanto o NAD+ como NADP+ como cofator, 
 sendo regulada por ADP ou GTP 
 - Específica para o Glutamato 
DESAMINAÇÃO 
 
TOXICIDADE DE AMÔNIA 
Transporte de amônia 
 Amônia 
 - Antes de ser transportada 
para o fígado através do sangue 
é transformada em um 
composto não tóxico a L-
glutamina 
 
 Fígado 
 - Glutamina  Libera amônia e 
Glutamato 
TRANSPORTE DA AMÔNIA 
1. Alanina transporta amônia dos músculos para o 
fígado 
2. Aminoácidos são degradados no músculo pra servir 
como combustível 
3. Grupos aminos são coletados por transaminação na 
forma de glutamato 
4. Glutamato pode ser transformado em glutamina ou 
transferir seu grupo amino pra o piruvato 
5. Ação da alanina aminotransferases produz alanina, a 
qual é transportada pelo sangue até o fígado 
6. No citosol a alanina aminotransferase transfere o grupo 
amino para o α-cetoglutarato, formando piruvato e 
glutamato 
7. Reação da glutamato desidrogenase libera amônia 
O CICLO DA GLICOSE-ALANINA 
CICLO DA URÉIA 
CICLO DA URÉIA 
O CICLO URÉIA E AS REAÇÕES QUE NELE 
INTRODUZEM OS GRUPOS AMINO 
 
 
COMEÇA NA MITOCÔNDRIA, MAS TRÊS PASSOS OCORREM NO CITOSOL 
1 Um grupo amino entra no ciclo através do carbamilfosfato 
 (formado na matriz) 
2 Um é derivado do aspartato, formado na matriz por meio da 
transaminação do oxaloacetato com o glutamato, reação catalisada 
pela AST 
3 Formação da citrulina a partir da ornitina e carbamilfosfato, a 
citrulina passa para o citosol 
4 Formação do argininosuccinato por meio de um intermediário 
citrulil-AMP 
5 Formação de arginina a partir de argininossuccinato, liberando 
fumarato que entra no Ciclo de Krebs 
6 Formação da Uréia 
 
PASSOS DO CICLO 
 
 
 Carbamoilfosfato Sintetase I  Enzima mais 
abundante na mitocôndria do fígado 
 
 2ATP + NH3+ Bicarbonato  carbamoil-P + 2ADP 
ESTÁGIO 1: Formação de carbamoilfosfato 
ESTÁGIO 2: ornitina transcarbamiolase 
 
Matriz mitocondrial 
Produto: Citrulina é exportado para o citosol 
ESTÁGIO 3: Argininosuccinato sintetase 
 
 
Enzima Citosólica 
Incorpora um segundo grupo amônia a partir do aspartato 
Reação dependente de ATP 
ESTÁGIO 4: Argininosuccinase 
 
 
 Enzima Citosólica 
ESTÁGIO 5: Arginase 
EnzimaCitosólica 
Forma uréia e ornitina 
Uréia é excretada e ornitina é re-importada para mitocôndria 
CICLO DA URÉIA 
 
 Requer 4 ATPs + Amônia+ Aspartato + Bicarbonato 
 Produz: Uréia + fumarato + 2ADP + 2 Pi + AMP + 2 Pi 
 Esqueleto Fumarato volta para CK 
 
CICLO DA URÉIA 
BICICLETA DE KREBS 
Interação entre ciclo da uréia 
e ciclo do ácido cítrico 
 
Defeitos genéticos no ciclo da uréia 
 
 Pessoa com defeitos genéticos em qualquer uma das enzimas do 
ciclo da uréia são intolerantes a uma dieta rica em proteínas 
 
• ORNITINA TRANSCARBAMOILASE ( Dieta hipoprotéica, benzoato de sódio) 
• ARGININOSUCCINATO SINTASE ( Dieta hipoprotéica, suplementar arginina) 
 
 
 Aminoácidos desaminados no fígado geram amônia, sendo que a 
mesma não pode ser convertido em uréia, resultando em acúmulo 
de amônia 
 
 
 Amônia 
• Muito tóxica 
• Coma neuronal 
• + Amônia , - α Ketoglutarato, - ATP 
• + Amônia, - Glutamato , + Glutamina , - GABA 
TERAPIAS EMPREGADAS 
 Administração de 
ácidos aromáticos 
como BENZOATO e 
FENILACETATO podem 
ajudar a baixar o nível 
de amônia no sangue 
 
 Composto atóxicos 
excretados na urina 
 
 
Esquemas das vias catabólicas dos aminoácidos 
 
Esquemas das vias catabólicas dos aminoácidos 
 
Esquemas das vias catabólicas dos aminoácidos 
 
Esquemas das vias catabólicas dos aminoácidos