Resumo_Metabolismo do Nitrogênio

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Bioquímica – Paula Toneli 
Metabolismo do Nitrogênio
As proteínas da dieta são a fonte principal do nitrogênio metabolizado pelo organismo. Os aminoácidos, produzidos pela digestão das proteínas da dieta, são absorvidos através das células do epitélio intestinal e entram no sangue. Compostos derivados de aminoácidos incluem proteínas celulares, hormônios, neurotransmissores, creatina-fosfato, o heme da hemoglobina e dos citocromos, a melanina da pele e as bases de purina e pirimidina de nucleotídeos e ácidos nucleicos. Além de servirem como precursores de compostos contendo nitrogênio no organismo e como blocos de construção para a síntese proteica, os aminoácidos também são fontes de energia. Embora a ureia seja o principal produto de excreção de nitrogênio do organismo, o nitrogênio é também excretado em outros compostos. O ácido úrico é o produto de degradação das bases púricas, a creatinina é produzida a partir de creatina-fosfato, e amônia é liberada da glutamina, particularmente pelo rim no qual auxilia no tamponamento da urina reagindo com prótons para formar íons amônio. 
os aminoácidos são precursores da creatina 
As células musculares armazenam ligações fosfato de alta energia na forma de fosfato para o ADP para regenerar ATP para a contração muscular. A síntese de creatina começa no rim e é completada no fígado. 
A creatina e a fosfocreatina se degradam espontaneamente em creatinina. Para manter altos os níveis de creatina, essas perdas devem ser respostar, seja pela creatina da dieta, seja pela síntese de novo a partir da glicina, arginina e metionina que ocorre principalmente no fígado e no rim.
No rim saudável, a creatinina proveniente da degradação de creatina é eliminada do sangue para a urina de forma eficiente. Quando a função renal está defeituosa, os níveis de creatinina no sangue aumentam acima da variação norma de 0,8 a 1,4 mg/dL. Creatinina sanguínea elevada está associada com deficiência renal no diabetes e em outras condições nas quais a função renal está temporária ou permanentemente comprometida. 
Os músculos esqueléticos utilizam muitos substratos energéticos para gerar ATP. A fonte mais abundante de ATP é o fosfato de creatina. 
Ciclo da Ureia
Durante o seu metabolismo, os aminoácidos vão de um tecido para o outro pelo sangue. Finalmente, a maior parte do nitrogênio é convertida em ureia no fígado, e os carbonos são oxidados a CO2 e H2O por vários tecidos. 
Após uma refeição que contenha proteínas, os aminoácidos liberados pela digestão passam do intestino para o fígado através da veia porta hepática. A maior parte dos aminoácidos é usada para a síntese proteica no fígado e em outros tecidos O excesso de aminoácidos pode ser convertido em glicose ou triacilgliceróis. 
Durante o jejum, a proteína muscular é clivada a aminoácidos. Alguns desses aminoácidos são parcialmente oxidados para produzir energia. Uma parte desses aminoácidos é convertida em alanina e glutamina, os quais, juntamente com outros aminoácidos, são liberados no sangue. 
A glutamina é oxidada por vários tecidos, incluindo os linfócitos, o intestino e o rim, os quais convertem alguns dos carbonos e o nitrogênio em alanina. A alanina e outros aminoácidos vão para o fígado, onde os carbonos são convertidos em glicose e corpos cetônicos e o nitrogênio é convertido em ureia, a qual é excretada pelos rins. A glicose produzida pela gliconeogênese é subsequentemente oxidada a CO2 e H2O por vários tecidos, e os corpos cetônicos são oxidados por tecidos como o músculo e o rim. 
fontes de nh4 para o ciclo da ureia
No músculo e no cérebro o ciclo dos nucleotídeos da purina permite que o NH4 seja liberado dos aminoácidos. O nitrogênio é coletado pelo glutamato a partir de outros aminoácidos por meio das reações de transaminação. O glutamato, então, transfere seu grupo amino para o oxaloacetato para formar o aspartato, o qual fornece nitrogênio para o ciclo dos nucleotídeos da purina. As reações do ciclo liberam fumarato e NH4. O íon amônio formado pode deixar o músculo na forma de glutamina. 
Função do ciclo da ureia durante o jejum 
Durante o jejum, o fígado mantém os níveis de glicose no sangue. Os aminoácidos das proteínas musculares são a maior fonte de carbono para a produção de glicose pela via da gliconeogênese. Conforme os carbonos são convertidos em glicose, os nitrogênios são convertidos em ureia. Assim, a excreção urinaria de ureia é maior durante o jejum. Quando o jejum progride, entretanto, o cérebro começa a utilizar corpos cetônicos, poupando a glicose do sangue. Menos proteína muscular é clivada para fornecer aminoácidos para a gliconeogênese, e a produção diminuída de glicose a partir de aminoácidos é acompanhada por uma diminuição na produção de ureia. 
O principal aminoácido que serve como substrato para a gliconeogênese é a alanina, a qual é sintetizada nos tecidos periféricos para agir como um carreador de nitrogênio. A liberação de glucagon, que acontece durante o jejum estimula o transporte de alanina para o fígado pela ativação da transcrição do sistema de transporte para a alanina. Duas moléculas de alanina são necessárias para gerar uma molécula de glicose. O nitrogênio dessas duas moléculas de alanina é convertido em uma molécula de ureia.