Resumo de bioquimica II _ Passei Direto 21 a 30

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 A grande quantidade de acetil−CoA produzida pela β−oxidação dos ácidos graxos no 
 fígado é canalizada para a síntese de corpos cetônicos. Quando atinge níveis acima da 
 capacidade compensatória dos sistemas tampões fisiológicos, desenvolve-se cetoacidose. 
 Obs: O acetil é o 2º substrato mais utilizado (1º lugar glicose) porque não necessita de - 
 proteínas para ser carreado (o acetil é hidrossolúvel). 
 
 O cérebro usa corpos cetônicos como fonte de energia durante o período de jejum 
 prolongado e inanição, economizando a glicose e reduzindo a degradação da proteína muscular 
para a gliconeogênese. 
 
 O catabolismo dos corpos cetônicos ocorre da seguimte forma: 
1. Nos tecidos periféricos, o β−hidroxibutirato é oxidado a acetoacetato. 
 2. A acetoacetato é então ativado pela ação de uma tioforase que emprega a succinil−CoA 
como fonte de CoA, formando acetoacetil−CoA. 
 3. Esta última sofre clivagem pela tiolase, produzindo duas moléculas de acetil−CoA que 
entram no ciclo do ácido cítrico. 
 
Mecanismos de controle 
Regulação da Acetil Síntese de ácidos graxos-CoA carboxilase – 
Etapa limitante na síntese de ácidos graxos 
 Ativação alostérica por citrato desfosforilação (insulina) 
Inativação alostérica por palmitoil-CoA 
Inativação 
fosforilação (glucagon e adrenalina) 
Regulação pela dieta 
 
Degradação dos ácidos graxos 
 Ativação da lipase hormônio sensível por glucagon 
Inibição da carnitina aciltransferase I 
por malonil-CoA, formado durante a síntese de ácidos graxos 
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Regulação da síntese e degradação de 
ácidos graxos 
ACC: acetil-CoA carboxilase 
 
Regulação do metabolismo Lipídico (controle entre a lipólise e a lipogênese) 
 
 AtivAtivAtivAtivAtivadores dadores dadores dadores dadores da lipóa lipóa lipóa lipóa lipóliseliseliseliselise 
  Glucagon e a adrenalina estimulam a fosforilação de várias enzimas. 
  Fosforilação da lipase hormônio sensível presente nos adipócitos, ativa a hidrólise de -
triacilglicerol. 
  A liberação de noradrenalina dos neurônios no sns e hormônio do crescimento da 
hipófise também ativa a lipase hormônio−sensível. 
  Subseqüentemente, os ácidos graxos são liberados para o sangue. 
 Os hormônios também regulam a utilização dos ácidos graxos pelos tecidos. Por 
exemplo: A acetil−CoA−carboxilase é inibida pelo glucagon. 
  Baixas concentrações de malonil−CoA, a síntese de ácidos graxos é reduzida. Como a 
 malonil−CoA inibe a atividade da carnitina−acil−transferase I, os ácidos graxos 
 podem ser transportados para a mitocôndria, onde são degradados para gerar energia. 
 AtivAtivAtivAtivAtivadores dadores dadores dadores dadores da lipoa lipoa lipoa lipoa lipogênesegênesegênesegênesegênese 
  O efeito da insulina sobre o metabolismo dos ácidos graxos é oposta aos dos 
 hormônios glucagon e adrenalina. A secreção de insulina em resposta a elevados 
 níveis de glicose sangüínea estimula a lipogênese. A insulina induz a síntese de ácidos 
 graxos pela fosforilação da acetil−CoA−carboxilase por um processo independente do 
 mecanismo da proteína cinase dependente de AMPc. A lipólise simultânea é evitada -
 pela insuli -cinase mediada por AMPc. O na por inibição da ativação da proteína
 processo provoca a desfosforilação (portanto, a inativação) da lipase hormônio-
sensível. 
Resumindo acidos graxos: 
 SINTESE DEGRADAÇÃO 
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Maior fluxo Após refeiços ricas em CHO jejum 
Estado hormonal Insulina/glucagon alta Insulina/glucagon baixa 
Sitio tecidual figado Musculo/figado 
Localização subcelular citosol Mitocondria 
transportador citrato carnitina 
Cofator oxi/red NADPH NAD FAD 
Doador/produto 2C Malonil-coa: doa acetila Acetilcoa:produto de b-oxid 
ativador citrato - 
inativador Acetil coa de cadeia longa malonil-coa 
Produto da via palmitato acetil-coa 
 
 METABOMETABOMETABOMETABOMETABOLISMOLISMOLISMOLISMOLISMO DE AM DE AM DE AM DE AM DE AMINOÁCIINOÁCIINOÁCIINOÁCIINOÁCIDOSDOSDOSDOSDOS 
 Não há “reservas de aa” ou seja, os aa ingeridos em excessos são degradados e têm seu 
 N excretado. AA livres no organismo são chamados de moléculas em trânsito. 
 Os aminoácidos são precursores de todos os compostos nitrogenados não protéicos, que -
 incluem as bases nitrogenadas, os lipídeos e polissacarídeos que contêm nitrogênio, as aminas e 
seus derivados (histamina, carnitina, creatina, etc.) 
 Intermediários do CK podem ser formados apartir de α Cetoácido (malato, fumarato ou -
oxalacetato). Compostos nitrogenados não-protéicos: 
  Epinefrina, norepinefrina e dopamina provém do aa Tirosina. 
 GABA neurotransmissor utiliza o aa Glutamato. 
 Histamina, utiliza histidina 
 Serotonina, utiliza Triptofano. 
 (se não tem formação do ciclo da ureia, aumenta a concentração de nitrogênio, causando 
 hiporamonemia, aumentando os niveis de amônia na corrente sanguine) 
 DegrDegrDegrDegrDegradaçãoadaçãoadaçãoadaçãoadação oxidoxidoxidoxidoxidativaativaativaativaativa: corresponde a remoção e a excreção do grupo amino e a oxidação 
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 da cadeia carbonica remanescente (alfa-cetoácido). O grupo amino é convertido a ureia e as 20 
 cadeias carbonicas resultantes são convertidas a piruvato, acetilcoa ou outros intermediarios do 
 CK. Compostos fonte de CHO para os AA: é glicose, atraves dos intermediarios do CK, 
pentoses. 
Metabolismo geral do nitrogênio 
 O pool de AA é utilizado para a sintese de proteinas endógenas e de outras moléculas que 
 contenham nitrogenio. Renovação das proteínas constante. (Taxa de síntese = Taxa de 
degradação) 
 Degradação protéica: degrada proteínas desnecessárias ou danificadas. 
  Via proteolítica ubiquitina-proteassomo: ubiquitina se liga as proteinas que devem ser 
degradadas. 
  Degradação lisossomal – catepsinas: Lipose pancreatica: é a mais importante na 
 digestão das proteinas, as proteinas podem ser autodigeridas, porque as enzimas são 
 proteinas, então enzimas digere proteina. 
 Proteínas da dieta são muito grandes para serem absorvidas, hidrolisadas formando 
aminoácidos no estômago e Intestino 
 O pancreas não é degradado, porque as enzimas precisam ser ativadas, elas se mantem 
 bloqueadas até serem ativadas. O que bloqueia o sitio ativo é uma sequencia de aminoácidos que 
 mantem as proteinas inativas, no órgão digestor é mandado sinais de ativação. 
 
 Peptidases: hidrolisam as proteínas 
 Endopeptidases: hidrolisam ligações peptidicas internas. 
 Exopeptidases: clivam 1 aminoácido por vez (como existem duas extremidades tem a 
extremidade carboxi carboxipeptidase; extremidade amino aminopeptidase)– – 
Produtos formados: aminoácidos livres e oligopeptídeos 
 
No estômago– há secreção de gastrina 
 Ácido Clorídrico: mata bactérias, desnatura proteínas 
 Pepsinogênio: é a forma inativa da pepsina. O pepsinogenio é a forma que o estomago 
 libera, depois ele é ativado sendo a pepsina: endopeptidase. 
 No pâncreas: é liberado o zimogênio e secreta bicarbonato para neutralizar o ph acido que vem 
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do estomago. 
 Secreta bicarbonato 
 Zimogênios (liberação e ativação) 
No intestino 
 Aminopeptidases: Digestão de oligopeptídeos 
 Absorção de aminoácidos livres e peptídeos pequenos 
 Transporte do zimogenio: Enzimas são sintetizadas como precursores inativos. 
 Nos tecidos os AA podem incorporar novas proteinas. 
 A pepsina é ativa pelo ph acido. O tripsinogenio é ativado pela endopeptidase e vira 
tripsina, esta ativa a chimotripsinogenio proetastase. 
 
Transporte de aminoácidos para o interior das células 
 Cotransporte com sódio, e diferentes carreadores para diferentes aminoácidos. Entra 
 aminoacido junto com sodio, o sodio ativo o transportador no qual entra potassio e sai o sodio, 
 nessa troca de potassio sodio, transforma atp em adp. O grupo amino por transporte facilitado 
entra nas celulas. 
 Destino dos carbonos e nitrogênio dos aminoácidos: os aminoacidos possuem então a 
 parte do carbono, que libera CO2 e H2O para formar energia. E o nitrogenio que possui um 
acido carboxilico e uma amina que se direcionam para o ciclo da ureia. 
 
 TranTranTranTranTransaminaçãsaminaçãsaminaçãsaminaçãsaminação: reo: reo: reo: reo: remoção dmoção dmoção dmoção dmoção do gruo gruo gruo gruo grupopopopopo amino amino amino amino amino dos a dos a dos a dos a dos aminoacidminoacidminoacidminoacidminoacidos.os.os.os.os. 
 O grupo amino na maioria dos AA é coletado inicialmente como glutamato. O grupo 
 amino é retirado na transferencia deste glupo para o alfa-cetoglutarato, formando glutamato. A 
cadeia carbonica do aminoacido é convertida ao alfa- cetoácido. 
 Aminoacido + alfa- -cetacido + glutamato.cetoglutarato ↔ alfa 
 Glutamato: síntese de aminoácidos não essenciais ou desaminação oxidativa. 
 Essas reações são catalisadas por aminotransferases, também chamadas de transaminases, 
 enzimas presentes no c -fosfato, itosol e na mitocondria e que têm como coenzima piridoxil
derivada da vitamina B6. 
 Na maioria dos tecidos utilizam o α-Cetoglutarato como aceptor do grupo amino, 
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 formando o glutamato. Todos os aminoácidos (exceto treonina e lisina) sofrem transaminação 
durante seu catabolismo. 
 Especificidade das aminotransferases: Cada enzima é específica para um ou poucos 
 aminoácidos e são denominadas a partir do doador de grupo amino. Exemplo: 
cetoácido ↔ alfa aminoacido ↔ cetoacido-aminoacido / alfa- 
Quando é tranferido o N do AA para o acetoácido forma se o Aaalfa e o AA vira cetoácido- 
piruvato ↔ L alanina / glutamato ↔ alfa- -cetoglutarato 
 Alanina aminotransferase (ALT) (glutamato:piruvato transaminase): transferência do grupo amino 
da alanina para o α-cetoglutarato formando piruvato. 
Oxalacetato ↔ aspartato Glutamato ↔ alfa-cetoglutarato 
 Aspartato aminotransferase (AST) (glutamato:oxalacetato transaminase): transferência do grupo 
 amino do aspartato para o α cetoglutarato formando oxalacetato. Reações reversive- is e 
acontece nos dois sentidos. 
 
Função do piridoxal fosfato: é um cofator de reação que segura o N durante a transferencia. 
 Grupo prostético covalentemente ligado à enzima. A aminotransferase transfere o grupo 
 amino para o piridoxal fosfato formando piridoxamina fosfato, essa reage com o α-cetoácido 
formando um aminoácido. 
 
 Desaminação oxidativa: liberação de grupo amino como amônia livre 
 Ocorre principalmente no fígado e rins, nas mitocôndrias, fornecem α cetoácidos, para -
metabolismo energético, e amônia, para o ciclo da uréia. 
 
 Glutamato desidrogenase: oxida o glutamato formando o alfa-cetoglutarato na desanimaçã 
 oxidativa, liberando nitrogenio como íons amônia, formando também NADH ou NADPH. Catalisa 
 a desaminação oxidativa do glutamato. O glutamato formado por transaminação de 
 outrosaminoácidos sofre desaminação, liberando amônia e regenerando o α-cetoglutarato. 
 
 Transporte de aminoácidos: Glutamina e alanina são carreadors entre os tecidos, as vantagens 
de utilizar a glutamina é que carrega 2N. 
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 Dois mecanismos são usados para transportar a amônia dos tecidos periféricos para o 
fígado. 
  Combinação da amônia com glutamato formando glutamina, pela glutamina 
 sintetase. E transforma glutamina em glutamato pela glutaminase. 
 Transaminação do piruvato formando alanina. 
 Como a amonia é toxica e a sua conversão em ureia ocorre no fígado, o Nh4 poduzido nos outros 
 tecidos, para ser transportador ao figado, é incorportado em copostos nao-txocios e que 
 atravessam membranas com facilidade como a glutamina, na maioria dos tecidos hepaticos e 
alanina no músculo. 
 Transporte de aminoacidos para o fígado. 
 Glutamina sintetase catalisa a formação de glutamina a partir de glutamato e amônia (forma não 
tóxica) 
  Nas mitocôndrias do fígado (intestino e rins) a glutamina é clivada pela glutaminase 
formando glutamato e amônia livre. 
  Principalmente no músculo, o piruvato é transaminado formando alanina. A alanina é 
 transportada até o fígado onde é convertida novamente em piruvato (no citosol). Por 
 gliconeogênese o piruvato pode formar glicose que irá para o músculo para ser utilizada. 
 
 Glutamato em glutamina a partir da glutamina sintetase. Uma vez no figado, o grupo 
 amina da glutamina é hidrolisado pela glutaminase, liberando NH4 que pode ser então ser 
consumido pelo ciclo da ureia. 
 No musculo, a alanina, em lugar da glutamina, é o principal responsavel pela exportação 
 de grupos aminos. Estes são transferidos para piruvato, originando alanina, que após o 
 transporte até o figado, é convertida em glutamato. O glutamato, pode originar os dois atomos 
de N da ureia. 
 
 Excreção do Nitrogênio e Ciclo da Uréia: 
 Amoniotélicos: excretam o nitrogênio da porção amino na forma de amônia. 
 Ureotélicos: excretam o nitrogênio da porção amino na forma de uréia. 
Uricotélicos: excretam o nitrogênio da porção amino na forma de ácido úrico. 
 
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 CicloCicloCicloCicloCiclo da ur da ur da ur da ur da ureiaeiaeiaeiaeia 
 A uréia é a principal forma de eliminação dos grupos amino dos aminoácidos. Corresponde 
 a 90% dos compostos nitrogenados da urina. É sintetizada no fígado a partir de amônia, aspartato 
 e CO2, secretada na corrente sanguinea, capitada nos rins e excretada pela urina. 
 A síntese da uréia ocorre através de 5 reações 
(2 na mitocôndriae 3 no citosol) 
 Degradação e sintese de AA: os aa podem ser 
 glicogênicos (glicose) ou cetogenicos (coros cetonicos) 
 Compostos que formam piruvato e 
 intermediarios do CK como oxaloacetato e alfa-
 cetoglutarato são glicogenicos, enquanto que o acetil-
 coa são são glicogenicos, porque oacetilcoa é 
 completamente oxidade no CK, os compostos que formam acetilcoa não formam glicose. 
 
 Glutamato na síntese da uréia: o grupo amino de 12 AA é coletado como glutamato, que origina 
 NH4 e aspartato por uma via comum catalisada por transaminase e glitamato desidrogenase. 
 Outros 7 AA originam NH4 e glutamato por vias especiais. De modo geral, a degradação de 20 
 AA o grupo amino é convertido em NH4 e aspartato, os percursores da ureia. 
 O glutamato é um carregador atóxico dos grupos amino. Isso fornece o íon amônio usado 
na síntese inicial do carbamoil-fosfato. 
 
Regulação do ciclo da uréia: pode ser de forma lenta ou rápida. 
 A regulação lenta acontece em duas situações: 
Dieta de teor de proteina muito alto: o excesso de AA são oxidados, dando origem a cetoácidos, 
e os grupos aminos resultam em um aumento na produção de ureia. 
 Jejum prolongado:. A degradação das proteínas dos músculos vão ser intensificadas, já que as 
 cadeias carbônicas desses aminoácidos vão ser utilizadas na neoglicogênese; e a eliminação 
dos grupos aminos restantes vai aumentar a excreção de ureia. 
 
 Nas duas situações vai ocorrer um aumento da síntese de enzimas do ciclo da ureia e 
carbamoilfosfato sintetase. 
 A regulação rápida, também chamada de alostérica, ocorre quando a carbamoilfosfato 
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 sintetase é estimulada por N acetilglutamato, que é um composto pr- oduzido a partir de 
 glutamato e acetil-coa. Esta reação é catalisada pela N-acetilglutamato sintase, que é ativada 
 por arginina (que é um intermediário do ciclo da ureia). Portanto se a produção de ureia não 
 conseguir eliminar toda a amônia produzida pela oxidação de aminoácidos, vai haver o acúmulo 
 de arginina. O seu acúmulo vai provocar um aumento da concentração de N-acetilglutamato. O 
 N-acetilglutamato então vai estimular a carbamoilfosfato sintetase, essa enzima vai fornecer um 
 dos substrato do ciclo da ureia. Assim a arginina vai adequar a velocidade de formação de amônia 
à sua conversão em ureia. 
 Dieta rica em proteínas e jejum levam ao aumento na síntese das enzimas do ciclo o 
 Carbamoil fosfato sintetase I: Ativador N-acetilglutamato, passo limitante da velocidade do ciclo. 
 O N-acetilglutamato é formado a partir de acetil-CoA e glutamato, sua concentração hepática 
aumenta após refeição rica em proteínas. 
 
 Ligação entre o Ciclo de Krebs e o Ciclo da Uréia: 
 Pontos de entrada no CK, formação de oxaloacetato, fumarato, alfa-cetoglutarato e 
 succinil-coa. Catabolismo de AA de cadeia ramificada acontece nos tecidos extra hepaticos, 
mais especificamente no musculo. 
 Catabolismo de aa de cadeia ramificada acontece nos tecidos extrahepaticos, mais 
especificamente no musculo. 
 
Conversão de alanina em glicose e uréia 
 A alanina funciona como um transportador da amônia e do esqueleto carbônico do 
 piruvato desde o músculo até o fígado. 
 O ciclo da glicose- -tecidos. Durante o jejum alanina é um exemplo de cooperação inter
 prolongado as proteínas musculares são digeridas produzindo aminoácidos. Parte do nitrogênio 
 gerado na oxidação dos aminoácidos é utilizada para converter o piruvato em alanina, que por 
 sua vez é exportada para o sangue e, posteriormente, capturada pelo fígado. O fígado, por sua 
 vez, reconverte a alanina em piruvato, que é utilizado para a síntese de glicose pela via da 
 gliconeogênese. A glicose produzida é exportada para o sangue e pode ser capturada pelo 
 músculo sendo usada para a produção de energia e piruvato pela via glicolítica. O piruvato é 
 reutilizado para a produção de mais alanina. Note que esse ciclo resulta no transporte de átomos 
de nitrogênio do músculo para o fígado. 
 
 
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 MetaboMetaboMetaboMetaboMetabolismolismolismolismolismo da Am da Am da Am da Am da Amôniaôniaôniaôniaônia 
 Amônia: Eliminada na forma de uréia, essa conversao é fundamental para manter baixas as 
 concentrações deste íon nos tecidos. Caso contrario causa hiperamonemia que é tóxica ao SNC, 
 pois poderiam levar a grane consumo de alfa-cetoglutarato para a sintese de glutarato, haveria 
 depledação do CK com redução da velocidade de oxidação da glicose, principal fonte de ATP 
para o cerebro. 
Fontes de Amônia: Aminoácidos, ação de bactérias intestinais, aminas e purinas. 
 
Hiperamonemia: 
 Defeitos genéticos, doenças hepáticas: causam comprometimento da função hepática, 
 aumento dos níveis plasmáticos de uréia (VR: 5 50 µmol/L), sintomas da hiperamonemia: -
 tremores, discurso alterado, sonolência, vômitos, edema cerebral e visão borrada 
 
 Hiperamonemia adquirida: 
 A causa mais comum são as doenças hepáticas: Hepatite viral, isquemia, hepatotoxinas, 
Cirrose hepática, hepatite e obstrução biliar. 
Hiperamonemia hereditária: 
 Defeitos hereditários em uma das 5 enzimas do ciclo da uréia (1:10.000 – 30.000). 
 Deficiência da Ornitina transcarbamoilase # ligada ao X 
 Deficiência das outras enzimas # autossômicas recessivas. 
 Todos os defeitos causam hiperamonemia, encefalopatia, resultando em retardo mental. 
 Tratamento: restrição na ingesta de proteínas e administração de um composto que liga aos 
aminoácidos (fenilbutirato). 
 
 Balanço Nitrogenado: É a diferença entre a quantidade de nitrogênio ingerido e a quantidade de 
 nitrogênio excretado diariamente. O nitrogênio é ingerido principalmente através das proteínas 
 da dieta. É excretado principalmente através da urina na forma de uréia, mas também é eliminado 
através das fezes e suor. 
 
Balanço nitrogenado negativo: excreção > ingestão.