Resumo_Oxidação de Aminoácidos e Produção de Ureia

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Bioquímica - Paula Toneli
Oxidação de Aminoácidos e Produção de Ureia 
Destinos Metabólicos dos Grupos Amino
Os aminoácidos derivados das proteínas são a origem da maioria dos grupos amino. A maior parte dos aminoácidos é metabolizada no fígado. 
Quatro aminoácidos desempenham papéis centrais no metabolismo do nitrogênio: glutamato, glutamina, alanina e aspartato. Esses são os aminoácidos mais facilmente convertidos em intermediários do ciclo do ácido cítrico: glutamato e glutamina são convertidos em α-cetoglutarato, alanina em piruvato e aspartato em oxaloacetato.
No citosol dos hepatócitos, os grupos amino da maior parte dos aminoácidos são transferidos para o α-cetoglutarato, formando glutamato, que entra na mitocôndria e perde seu grupo amino para NH+4. O excesso de amônia produzido na maior parte dos demais tecidos é convertido no nitrogênio amídico da glutamina, que circula até chegar ao fígado, entrando na mitocôndria hepática. 
No músculo esquelético, os grupos amino que excedem as necessidades geralmente são transferidos ao piruvato para formar alanina, outra molécula importante para o transporte de grupos amino até o fígado. 
Chegando ao fígado, a primeira etapa no catabolismo da maioria dos aminoácidos é a remoção de seus grupos α-amino, realizada por enzimas denominadas aminotransferases ou transaminases. Nessas reações de transaminação, o grupo α- amino é transferido para o carbono α do α-cetoglutarato, liberando o correspondente α-cetoácido, análogo do aminoácido. 
Os grupos aminos devem ser removidos do glutamato e preparados para excreção. Nos hepatócitos, o glutamato é transportado do citosol para a mitocôndria, onde sofre desanimação oxidativa, catalisada pela L-glutamato-desidrogenase (presente na matriz mitocondrial; é a única enzima que utiliza NAD+ ou NADP+
A ação combinada de uma aminotransferase e da glutamato-desidrogenase é conhecida como transdesaminação. O α-cetoglutarato formado a partir da desaminação do glutamato pode ser utilizado no ciclo do ácido cítrico e para a síntese de glicose. 
A amônia é bastante tóxica para os tecidos animais e seus níveis no sangue são regulados. Na maioria dos animais, a maior parte da amônia livre é convertida em um composto não tóxico antes de ser exportada dos tecidos extra-hepáticos para o sangue e transportada até o fígado ou até os rins. Para essa função de transporte, o glutamato é substituído pela glutamina pela ação da glutamina-sintetase. Essa ação requer ATP e ocorre em duas etapas. 
O NH+4 do intestino e dos rins é transportado no sangue para o fígado. No fígado, a amônia de todas essas fontes é utilizada na síntese da ureia. 
A alanina também desempenha um papel especial no transporte dos grupos amino para o fígado em uma forma não tóxica, por meio de uma via denominada ciclo da glicose-alanina. 
O glutamato pode transferir seu grupo α-amino para o piruvato, produto da glicólise muscular facilmente disponível, pela ação da alanina-aminotransferase. A alanina assim produzida passa para o sangue e segue para o fígado. No citosol dos hepatócitos, a alanina-aminotransferase transfere o grupo amino da alanina para o α-cetoglutarato, formando piruvato e glutamato. O glutamato então entra na mitocôndria, onde a reação da glutamato-desidrogenase libera NH+4, ou sofre transaminação com o oxaloacetato para formar aspartato, outro doador de nitrogênio para a síntese de ureia. 
Excreção de Nitrogênio e Ciclo da 
Ureia 
Se não forem reutilizados para a síntese de novos aminoácidos ou de outros produtos nitrogenados, os grupos aminos são canalizados em um único produto final de excreção. 
Nos organismos ureotélicos, a amônia depositada na mitocôndria dos hepatócitos é convertida em ureia no ciclo da ureia. A produção de ureia ocorre quase que exclusivamente no fígado. A ureia passa para a circulação sanguínea e chega aos rins, sendo excretada na urina. 
Uma vez que o fumarato produzido na reação da arginino-succinase também é um intermediário do ciclo do ácido cítrico, os ciclos estão, a princípio, interconectados (“bicicleta de Krebs”). Contudo, cada ciclo opera independentemente. 
Quando a ingestão dietética é basicamente proteica, os esqueletos de carbono dos aminoácidos são utilizados como combustível, produzindo muita ureia a partir dos grupamentos amino excedentes. Durante o jejum prolongado, quando a degradação de proteína muscular começa a suprir boa parte da energia metabólica do organismo, a produção de ureia também aumenta significativamente. 
vias da degradação dos aminoácidos
As vias do catabolismo dos aminoácidos são bem menos ativas que a glicólise e a oxidação dos ácidos graxos. As 20 vias catabólicas convergem para formar apenas seis produtos principais, os quais podem entrar no ciclo do ácido cítrico.