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hormônio 1,25-dihydroxycholecalciferol que regula a captação de cálcio no intestino e os níveis de cálcio nos rins e ossos. Sua deficiência causa raquitismo. A concentração final de 1,25(OH)2 depende diretamente do hormônio paratireoidiano (PTH): Cálcio sérico → PTH → 1,25 Dihidroxicolecalciferol [1,25(OH)2D] → Desmineralização óssea, inibição da excreção renal, aumento da absorção de cálcio. 27 Cálcio sérico → PTH → 25 hidroxicolecalciferol [25(OH)D] → Aumento da excreção renal, formação de 24,25 Dihidroxicolecalciferol [24,25(OH)2D] (forma inativa da vitamina D). Vitamina A (Retinol): em suas várias formas funciona como hormônio e pigmento visual em vertebrados (caroteno/betacaroteno), além de atuar também na sinalização neuronal. Sua deficiência causa cegueira noturna, alterações na pele, etc. Vitamina E: proteção de lipídeos de membrana do dano oxidativo. Deficiência rara em humanos, causa fragilidade em eritrócitos (hemólise). 28 Vitamina K: participa na cascata de coagulação sanguínea (ativação da protrombina). Deficiência é rara em humanos (exceto uma pequena porcentagem de bebês que sofrem da doença hemorrágica do recém- nascido e por este motivo administra-se uma dose de vit K logo ao nascer) e diminui a coagulação sanguínea, que pode ser fatal. Degradação de Aminoácidos e Ciclo da Ureia A degradação de aminoácidos está intimamente relacionada à excreção de ureia, já que nós, humanos, secretamos 90% do nitrogênio em nosso corpo nesta forma. A ureia é produzida no fígado e transportada pelo sangue até os rins, que metabolizam e excretam-na pela urina. A regulação deste metabolismo se dá a partir de alguns fatores, que ao metabolizar mais proteínas, secretam mais ureia ou ao metabolizar menos proteínas, secretam menos ureia. São estes: • Turnover (“reciclagem”) de proteínas (catabolismo e anabolismo de proteínas). • Dietas ricas em proteínas. • Durante o jejum. • Doença (diabetes melito). O corpo possui fontes endógenas e exógenas de proteínas, que podem ser digeridas e absorvidas como aminoácidos, sintetizadas/degradados ou ainda convertidas em constituintes nitrogenados não proteicos. 29 Esses aminoácidos podem sofrer dois processos diferentes para serem convertidos em ureia, transaminação ou desaminação. Transaminação: transferência de uma amina de um aminoácido para outra molécula de carbono, não necessariamente um aminoácido. Pode ser catalisada por duas enzimas diferentes AST/TGO (aspartato aminotransferase) ou ALT/TGP (alanina aminotransferase). Estas são as enzimas mais comumente usadas como marcadoras de lesões hepáticas, já que exercem função metabólica no interior do fígado e com a lesão podem extravasar para o sangue e serem identificadas. Algumas outras enzimas também são usadas para marcação de injúrias celulares no geral, como por exemplo: fosfatase alcalina (marcador de colestase, porém pouco específico), -Glutamiltransferase GT (marcador de doença hepatobiliar: sensível mas pouco específico), Creatina fosfoquinase CPK (marcador de dano no músculo cardíaco), Lactato desidrogenase (vários tecidos: identificação de isoenzimas). -cetoácido1 + aminoácido1 → aminoácido2 + -cetoácido2 Desaminação: retirada do grupamento amina para excreção. Forma-se inicialmente amônia e depois ureia. Esse processo pode ocorrer em qualquer tecido, porém a síntese de ureia só ocorre no fígado, mais especificamente na mitocôndria hepática. Caso o aminoácido desamine fora do fígado, pode ocorrer acúmulo de NH4+ no sangue, podendo chegar a um quadro de hiperamonemia, causa desorientação devido ao fato da amônia ser extremamente neurotóxica. Caso ocorra no fígado de pacientes com cirrose, o acumulo também pode ocorrer devido à falha na conversão em ureia. OBS: o exame para quantificação de amônia no sangue deve ser realizado logo após a coleta de sangue, devida a volatilidade da amônia. A transporte de amônia pelo sangue não pode ocorrer livremente, devido sua toxicidade, assim, para que o processo ocorra precisa do auxílio de glutamina e alanina. • Glutamina: para que a toxicidade seja atenuada, o grupamento NH3 dos aminoácidos é transportado associado ao α-cetoglutarato, formando o glutamato. O excesso de íons amônio é associado ao íon glutamato, formando o aminoácido glutamina pela ação da enzima glutamino sintetase. 30 • Alanina: na contração muscular vigorosa é ativada a liberação de piruvato e lactato, da glicólise e amônia dos aminoácidos. A amônia e o piruvato formam alanina que no fígado é reconvertido em glicose. Os grupamentos NH3 provenientes do catabolismo dos aminoácidos das proteínas musculares podem ser transferidos para o piruvato formando alanina. A alanina é então transportada para o fígado e lá pode liberar o íon amônio, que será convertido em ureia e eliminado na urina, enquanto o esqueleto de carbonos poderá ser reutilizado para formar glicose. Síntese de glutamina em vários tecidos. Conversão de glutamato + amônia pela glutaminase no fígado e rins. Ciclo glicose-alanina -cetoglutarato + alanina glutamato + piruvato 31 Um ponto importante para distinguir o metabolismo dos aminoácidos, do processo de degradação dos ácidos graxos e dos carboidratos é que todos os aminoácidos contêm grupamento amino, logo, seu processo de degradação inclui uma etapa chave, na qual o grupamento amino é separado do esqueleto de carbonos e desviado para vias específicas de utilização de aminoácidos. No geral, pode-se afirmar que o metabolismo sempre irá convergir para o Ciclo de Krebs, independente do seu estado, seja ele de jejum, alimentado, patológico, etc. Os metabólitos que não são encaminhados para o CK, entram no ciclo da ureia para que sejam encaminhados para excreção. Metabolismo de aminoácidos: • Período abortivo: em condições de dieta padrão. Ocorre a síntese de proteínas e catabolismo excedente. Aminoácidos são digeridos no fígado e seus produtos são distribuídos para o organismo (cérebro, tecido adiposo, etc). • Período de jejum prolongado: maior mobilização de proteínas teciduais. Ocorre a retirada de aminoácido do tecido muscular, principalmente, na forma de alanina e glutamina. A alanina sai do 32 músculo diretamente para o fígado, sendo direcionada para gliconeogênese. Já a glutamina é direcionada ao intestino para que lá seja convertida em alanina e possa, finalmente, ir para o fígado. Esses aminoácidos metabolizados vão exercer diferentes funções em diferentes vias metabólicas. Existem mais de 20 tipos de aminoácidos em nosso corpo, como valina, tirosina, triptofano, aspartato, etc, que podem ser separados em AA glicogênicos (em vermelho), que serão encaminhados ao CK; e AA cetogênicos (em verde), que produzirão acetil-CoA ou aceto-acetil-CoA. Alguns aminoácidos, como triptofano e tirosina, podem ser tanto glicogênicos como cetogênicos. 33 Patologia causada por intoxicação severa à amônia: Encefalopatia hepática – estado comatoso. O acúmulo de NH4+ ativa duas enzimas: glutamato desidrogenase e glutamina sintetase. Então, o mecanismo de ação desta patologia pode ser dividido em duas etapas. A primeira onde a glutamato desidrogenase retira α-cetoglutarato do CK, prejudicando a geração de ATP e a segunda onde a glutamina sintetase converte glutamato em glutamina, gastando ATP. Assim, o organismo tem seus estoques e sua produção de ATP prejudicadas, já que além de produzir pouco, ainda degrada. O indivíduo entra em estado de coma por pouca atividade cerebral. Etapa 1: Etapa 2: Além de comprometer o ATP do
