RESUMO DE METABOLISMO DOS AMINOÁCIDOS - COMPLETO

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INTRODUÇÃO 
As proteínas são polímeros de aminoácidos, e são 
recicláveis, elas podem vir da dieta e são digeridas 
pelas enzimas liberando aminoácidos. Além disso, há 
as proteínas endógenas, que são aquelas que sofrem 
proteólise pelo nosso corpo para serem melhor 
aproveitadas como aminoácidos. 
Basicamente temos 20 aminoácidos para formar as 
proteínas, dentre esses temos os naturais (nosso 
organismo produz), e os essenciais (nosso corpo não 
produz, e se você não consumir você fica prejudicado). 
O esqueleto carbônico dos aminoácidos pode servir 
para a síntese de glicose ou glicogênio, respiração 
celular e síntese de ácidos graxos. O grupo amino vai 
para o ciclo da ureia, ou utilizados na síntese de 
compostos nitrogenados não proteicos (como T3 e T4). 
Os aminoácidos são divididos em glicogênicos e 
cetogênicos, os glicogênicos são aqueles que no fim 
vão virar glicose, e os cetogênicos são aqueles que no 
fim vão virar acetoacetato, e depois vão se transformar 
em corpos cetônicos. 
OBS: A LEUCINA E LISINA SÃO OS DOIS 
AMINOÁCIDOS EXCLUSIVAMENTE CETOGÊNICOS. 
DIGESTÃO INTRACELULAR DAS 
PROTEÍNAS 
As proteínas podem ser degradadas dentro da célula 
por 3 caminhos principais: 
1. Via lisossomo. 
2. Via Proteossomo. 
3. Via Autofagia. 
Na primeira, temos como exemplo as proteínas que são 
englobadas pela célula, por exemplo a proteína que 
carrega o colesterol até as células, quando o colesterol 
vai ser englobado, acaba que essa proteína vai junto, 
ou seja, ela é degradada pela ação do lisossomo. 
Na segunda temos uma via um pouco mais complexa, 
mais ela é responsável por degradar as proteínas que 
não foram produzidas corretamente (e podem se 
relacionar com doenças neurodegenerativas) e 
proteínas reguladora. Esse processo consome energia 
e a proteína precisa ser marcada para que seja 
degradada, ou seja, é adicionada uma proteína 
chamada ubiquitina em uma lisosina da proteína, e 
assim ela é marcada. Após esse processo, ela é 
encaminhada para o proteassomo, que é como se 
fosse um tubo, por onde a proteína passa e é clivada, 
liberando aminoácidos. 
O terceiro processo ela não deu muitos detalhes não, 
ela só falou que existia. 
TRANSAMINAÇÃO 
Ocorre com um certo grupo de aminoácidos e é quando 
eu pego um grupamento amino de uma aminoácido e 
transfiro para o alfa-cetoglutarato (lembrar que ele é 
um intermediário do ciclo de Krebs), formando um 
glutamato e um alfa-ceto-ácido (esse alfa-ceto-ácido 
pode equivaler ao piruvato, ao oxalacetato, depende do 
aminoácido que utilizamos como substrato). Quem faz 
esse processo de transaminação é uma enzima 
chamada de amino-transferase, essa enzima possui 
uma coenzima que é o piridoxalfosfato (PLP), que vai 
ser responsável por receber o grupamento e amino e 
transportar para o alfa-cetoglutarato (ela é derivada da 
vitamina B6). 
EXEMPLO: Numa reação de transaminação da 
alanina, o que forma é o glutamato e o piruvato (que é 
o alfa-ceto-ácido correspondente a transaminação da 
alanina. A amino-transferase que faz essa reação 
recebe o nome do aminoácido também, então fica 
alanina amino-transferase, que é bem conhecida como 
TGP. 
Outro exemplo que é bom citar é o do aspartato, ou 
seja, o aspartato é transaminado pela aspartato amino-
transferase, também conhecida como TGO, e essa 
reação gera um oxalacetato (que é o alfa-ceto-ácido 
correspondente) e glutamato. 
OBS: TGO e TGP são enzimas muito presente no 
hepatócito, quando pedimos exame laboratorial para 
averiguar os níveis dessas enzimas no sangue e elas 
são encontradas em grande quantidade, é necessário 
estar ligado na relação disso com lesões hepáticas, ou 
seja, se meu hepatócito esta morrendo, ele se desfaz e 
libera o seu conteúdo citoplasmático, ou seja, ele libera 
essas enzimas no sangue (mas não eram para estar 
lá), por isso podemos relacionar níveis elevados de 
TGP e TGO no sangue com lesões hepáticas. 
A transaminação é uma reação reversível, ou seja, 
dependendo da demanda do organismo vamos ter mais 
piruvato ou mais alanina, utilizando como exemplo a 
transaminação da alanina em piruvato e glutamato. 
DESAMINAÇÃO 
Significa tirar o grupamento amino, quem sofre essa 
ação é o glutamato. A enzima que faz isso é a 
glutamato-desidrogenase, e no final forma um alfa-
 
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cetoglutarato, sendo que esse glutamato pode vir 
tanto da transaminação de um determinado 
aminoácido, ou da proteólise de uma proteína. 
Nesse processo temos uma redução de NAD+, ou seja, 
forma um NADH (essa enzima também pode usar o 
NADP+ para liberar o H+, ou seja, pode liberar um 
NADPH). Além disso, o grupo amino retirado do 
glutamato é liberado na forma de amônia, ou seja, 
NH3. 
OBS: É importante lembrar que essa reação de 
Desaminação acontece dentro da mitocôndria, e 
isso pe importante, pois, nesses processo há a 
liberação de amônia, que é muito tóxica, então 
concentramos a amônia em um lugar bem menor, que 
é dentro da mitocôndria. 
AMINOÁCIDOS QUE VEM DA DIETA 
As proteínas da dieta começam a ser quebradas pelas 
pepsinas e os aminoácidos são absorvidos no 
intestino delgado, esses aminoácidos são 
transportados para o figado, onde serão processados. 
É importante dizer que junto desses aminoácidos da 
dieta, proteínas internas do figado também são 
degradadas no hepatócito. 
Quando chegam no fígado sofrem a reação de 
transaminação que libera um alfa-ceto-ácido 
correspondente ao aminoácido degradado e um 
glutamato, essa reação é executada pela amino-
transferase com presença da coenzima PLP. 
Depois disso o glutamato entra na mitocôndria, onde 
sofre a reação de Desaminação pela ação da 
glutamato-desidrogenase, onde há a liberação de 
amônia e de NADH ou NADPH, liberando um alfa-
cetoglutarato, que é um intermediário do ciclo de Krebs, 
que acontece dentro da mitocôndria, e olha só!, ele já 
está dentro da mitocôndria, que incrível não é mesmo! 
PROTEÍNAS DOS TECIDOS EXTRA-
HEPÁTICOS 
Elas são degradadas no citoplasma da célula e se 
sofrerem todo esse processo idêntico vão liberar 
amônia, porém o clico de conversão da amônia em 
ureia só acontece no figado, então tem que acontecer 
alguma coisa na reação de Desaminação, para que o 
grupo amino não seja liberado na forma de amônia e se 
ligue a outra molécula para chegar no figado e o 
processo ser realizado certinho. 
Duas moléculas são importantes nesse processo, a 
glutamina (possui vantagem sobre o glutamato, pois 
consegue fazer com que dois grupos amino se liguem 
a ela, fazendo com que o transporte desses grupos 
amino para o fígado seja mais compensatório) e a 
alanina (que é uma molécula que faz esse transporte 
de grupos amino, só que ela está relacionada 
particularmente ao músculo). 
Então, depois dos aminoácidos passarem pela 
transaminação, há a formação do glutamato e de um 
alfa-ceto-ácido correspondente ao aminoácido 
degradado. 
Esse glutamato sofre ação da enzima glutamina-
sintetase, que adiciona um grupo amino na sua cadeia 
lateral, mas, para isso consome 1 ATP, formando a 
glutamina. 
A glutamina é levada para o fígado pelo sangue, e 
quando chega no fígado sofre a ação da enzima 
glutaminase, dentro da mitocôndria, liberando um 
glutamato e uma amônia (essa amônia vai para o ciclo 
da ureia). 
Depois, esse glutamato é desaminado pela glutamato-
desidrogenase, liberando a segunda amônia (que vai 
para o ciclo da ureia) e o alfa-cetoglutarato (esse vai 
para o ciclo de Krebs). 
 
Quando falamos da alanina, temos que estar ligados 
em um processo integrado: 
 
As proteínas do musculo formam aminoácidos, e esses 
aminoácidos sofrem o processo de transaminação, 
 
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liberando glutamato no citoplasma das células 
musculares. 
Quando em contração, o músculo está consumindo 
glicose e liberando muito piruvato, ou seja, o piruvato 
fica em excesso. 
O piruvato em excesso com a presença de glutamato 
acaba por geraruma reação mediada pela alanina 
amino-transferase, que transfere o grupo amino para 
o piruvato, formando alanina, e o glutamato é 
convertido em alfa-cetoglutarato. 
Essa alanina cai na corrente sanguínea e chega até o 
fígado, onde vai sofrer ação da alanina amino-
transferase, só que ao contrário, ela vai transferir o 
grupamento amino da alanina para um alfa-
cetoglutarato, que vai gerar no final um piruvato e um 
glutamato. 
O glutamato entra na mitocôndria para fazer todo 
aquele ciclo e a amônio conseguir chegar no ciclo da 
ureia. 
O piruvato no figado entra na via de gliconeogênese, 
formando glicose, e essa glicose volta a corrente 
sanguínea para chegar no musculo, para suprir as 
celulas de energia durante a contração muscular (que 
já estava acontecendo, por isso tinha o excesso de 
piruvato, e por isso a reação ocorreu). 
Esse ciclo torna viável e menos perigoso o transporte 
dos grupamentos amino, que seriam tóxicos ao tecido 
muscular, até o figado, que consegue dar um jeito 
nisso. 
OBS: Fenilcetonúria é a deficiência da fenilanina 
hidroxilase, que converteria a fenilanina em tirosina, 
como não faz isso, há um aumento da concentração de 
fenilanina. Esse aumento na concentração de 
fenilanina provoca a ativação da enzima fenilanina 
amino-transferase, que transfere esse grupamento 
amina para um piruvato, formando alanina e um 
fenilpiruvato. Esse fenilpiruvato compete com o piruvato 
para entrar na célula, isso prejudica a respiração celular 
da célula e a capacidade de ela formar ATP, o que é 
prejudicial a saúde. Fazendo com que as pessoas 
fiquem com retardamento mental e uma 
pigmentação deficiente. Detectada no teste do 
pezinho. 
CICLO DA UREIA 
É o processo no qual a amônia, que no nosso corpo é 
obtida por meio do processo de degradação de 
proteínas e aminoácidos, é convertida em ureia (que é 
a principal forma de excreção de compostos 
nitrogenados nos humanos). 
A produção da ureia acontece no figado, mas a sua 
excreção é nos rins. 
O glutamato (que pode ser produto da proteólise ou de 
uma transaminação), entra na mitocôndria e sofre a 
ação da glutamato-desidrogenase, liberando o íon 
amônio e um alfa-cetoglutarato. Não se pode esquecer 
que o íon amônio também pode ser originado da 
glutamina, que primeiro libera o seu primeiro amônio 
por ação da glutaminase, e depois o segundo pela ação 
da glutamato-desidrogenase. 
O íons amônio se associa com o bicarbonato, por 
meio da ação da enzima carbamoil-fosfato sintetase 
1, reação essa que custa 2 ATP, formando o 
carbamoil-fosfato. 
Essa enzima carbamoil-fosfato-sintetase 1 é a 
reguladora do processo, ou seja, se ela estiver ativa, 
o ciclo da ureia está funcionando perfeitamente, agora, 
se ela estiver inibida, o ciclo da ureia também fica 
inibido. A molécula que influencia positivamente essa 
enzima é o N-acetilglutamato, que é formado a partir 
do excesso de glutamato, ou seja, o excesso de 
glutamato modula positivamente o ciclo da ureia. 
Esse carbamoil-fosfato se liga com a ornitina, formando 
citrulina. 
A citrulina reage com o aspartato, formando arginino-
succinato, essa reação consome 1 ATP. 
A arginino-succinato acaba sendo quebrada, liberando 
um fumarato e virando arginina. 
A arginina é hidratada por uma enzima, e depois disso 
há a formação de ureia e ornitina a partir dessa 
hidratação. A ornitina volta para o ciclo para ser 
reutilizada, se juntar com o carbamoil-fosfato, para 
formar a citrulina e voltar tudo de novo. 
OBS: O mesmo fumarato que foi produzido no ciclo da 
ureia é aquele utilizado no ciclo de Krebs para a 
formação de ATP. 
No fim do ciclo da ureia, há o consumo de 4 ATP, 
quando a bicicleta de Krebs está “desligada”. 
BICICLETA DE KREBS 
Lembrar que o arginino-succinato vai formar a arginina 
e liberar um fumarato. 
Esse fumarato vira malato (isso pode ocorrer tanto no 
citoplasma quanto na matriz mitocondrial, mas falando 
de bicicleta de Krebs, essa formação do malato a partir 
do fumarato acontece no citoplasma) que depois vira 
oxalacetato, por ação da enzima malato-
desidrogenase, nessa reação há a redução de um 
NAD+, ou seja, produz 1 NADH. 
 
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Esse oxalacetato vai sofrer o processo de 
transaminação e virar aspartato, que vai entrar na via 
de formação da arginino-succinato, que vai regenerar o 
fumarato, quando ela virar arginina. 
Esse NADH vai para a cadeia transportadora de 
elétrons gerando 2,5 ATP, ou seja, ao mesmo tempo 
que a ureia consume ATP, ele induz a formação de 
ATP. 
DEFEITOS NAS ENZIMAS DO CICLO DA 
UREIA 
Não há a conversão do íon amônio em ureia, ou seja, 
causando uma hiperamonemia. Então, alguém com 
um defeito nas enzimas não pode ter uma dieta rica em 
proteína, pois, uma dieta rica em proteína, aumentaria 
a sua taxa de desaminação, que aumentaria a sua 
quantidade de íons amônio, e como você não consegue 
dar conta disse, há uma aumento da concentração 
disso, causando uma hiperamonemia. 
A hiperamonemia pode estar relacionada com a 
cirrose (tem a morte dos hepatócitos que fazem o ciclo 
da ureia, ou seja, defeito no ciclo) e hepatite (consiste 
na inflamação dos hepatócitos, ou seja, eles acabam 
perdendo sua função, causando prejuízo no ciclo da 
ureia). 
OBS: A amônia é muito tóxica pois é bem solúvel, além 
disso, ela pode se juntar com o alfa-cetoglutarato, 
formando glutamato, e depois se juntar com o 
glutamato formando glutamina, isso pode levar a uma 
desregulação na celula, fazendo com que ela ganhe 
água por osmose, fique maior, o que ocasiona edemas 
cerebrais e cefaleias. 
COFATORES DE DEGRADAÇÃO 
São coenzimas, ou seja, cofatores da ação enzimática. 
PLP: É o piridoxil-fosfato, ele é a coenzima da amino-
transferase que realiza a transaminação, é um 
transportador intermediário de amino, e é derivado de 
vitamina B6. 
Biotina: Atua na descarboxilação em presença de 
CO2. 
Tetrahidrofolato: Este vem da vitamina B9, faz a 
transferência de carbonos e é dependente de NADPH. 
Tetrabiopterina: participa das reações de oxirredução 
e vem do GTP, faz a transformação da fenilanina em 
tirosina junto com a enzima fenilanina amino-
transferase. 
SAM: transfere grupo metil. 
 
AMINOÁCIDOS DE CADEIA RAMIFICADA 
Esses aminoácidos não vão diretamente ao fígado eles 
passam 1º pelo tecido muscular, pois a enzima que os 
degrada é exclusiva do tecido muscular. 
BCAA= Aminoácidos de cadeia ramificada, e como 
exemplo temos a valina, leucina e isoleucina. 
A aminotransferase específica de aminoácidos de 
cadeia ramificada é exclusiva do tecido muscular, por 
isso, eles precisam primeiramente passar no músculo, 
para que o seu grupamento amina seja transferido para 
outra molécula, através de transaminação. 
Depois da reação de transaminação, são liberados 
glutamato e alfa-ceto-ácidos, esses últimos vão para o 
fígado para serem degradados. 
Quando chegam no figado, eles são descarboxilados 
pela ação da enzima descarboxilase de aminoácidos 
de cadeia ramificada. 
Dependendo do aminoácido, no final do processo ele 
vai formar succinil-CoA ou corpos cetônicos. 
DOENÇAS 
Doença do xarope de boldo: é causada pela 
deficiência da descarboxilase de aminoácidos de 
cadeia ramificada, que como não funciona, não 
degrada os alfa-ceto-ácidos, ou seja, há um acúmulo 
de alfa-ceto-ácidos, que podem gerar problemas 
neurológicos e crises epiléticas. 
O tratamento é feito por meio do controle alimentar, é 
evitar a ingestão de alimentos que contenham muitos 
aminoácidos de cadeia ramificada e ingestão rigorosa 
de alimentos energéticos, para evitar o jejum 
prolongado. 
BIOSSÍNTESE DE AMINOÁCIDOS 
Todos os aminoácidos são derivados de intermediários 
da glicólise, do ciclo de Krebs ou da via das pentoses-
fosfato. O nitrogênio entra nessas vias por meio do 
glutamato ou da glutamina (lembrar de todo o processo 
da transaminação, ou do porquê a glutamina tem 
preferência e tals). Osaminoácidos são divididos em 
não essenciais, que são aqueles que o nosso corpo 
produz, e os essenciais, que não produzimos e 
necessitamos adquirir por meio da dieta. 
A regulação dessa síntese é mediada pelos seus 
próprios produtos, ou seja, é um mecanismo de 
retroalimentação. 
 
 
 
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ALGUMAS MOLÉCULAS DERIVADAS DE 
AMINOÁCIDOS 
Melanina: é derivada da tirosina. Na fenilcetonúria não 
há a produção dessa tirosina por problema na enzima, 
então, há problemas de pigmentação na fenilcetonúria. 
Óxido Nítrico: Ele é produzido a partir da arginina, que 
vem por meio do ciclo da ureia e ele participa da 
coagulação sanguínea. 
Creatina: ele é produzida a partir de uma glicina e uma 
arginina, ela pode ser fosforilada, formando a 
fosfocreatina, que tem a capacidade de converter ADP 
em ATP, aumentando a capacidade muscular em 
exercícios intensos e vigorosos. 
Glutationa: participa do processo de detoxicação do 
nosso corpo, já que atua sobre os radicais livres. 
HEME: É convertida em biliverdina, e bilirrubina (essa 
segunda por ação da GBT) gerando bilirrubina 
conjugada, que vai para o intestino na composição da 
bile, Mas ela pode ser convertida em bilirrubina não 
conjugada também. 
Icterícia neonatal é causada pois os fígados dos 
bebês não estão completamente desenvolvidos, então 
a GBT não consegue executar o seu papel 100%, então 
há um acúmulo de bilirrubina não conjugada, sendo 
tóxico, e o tratamento é fototerapia. 
Acúmulo de bilirrubina conjugada significa um problema 
na excreção.