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Jorge Alberto Menegasso Vieira – Atm2016/01 22 B i o q u í m i c a R e s u m i d a PARTE 4 Proteínas As proteínas representam a principal fonte de nitrogênio para o organismo humano. Elas são oxidadas e tornam-se aminoácidos que são formadores de glicose a partir da gliconeogênese através da transaminação. Essa glicose é oxidada e forma ATP ou é armazenada na forma de glicogênio. As proteínas são formadas a partir da combinação de 20 aminoácidos em diversas combinações. - Aminoácidos Essenciais: não podem ser sintetizados pelo organismo animal. Ex.: Histidina, Isoleucina, Fenilalanina, Triptofano. - Aminoácidos Não-Essenciais: podem ser sintetizados no organismo. Ex.: Alanina, ác aspártico, ác. Glutâmico, Asparagina. - Aminoácidos Condicionalmente Essenciais: podem ser considerados essenciais para o organismo em determinado estado fisiológico. Ex.: Arginina, Glutamina, Glicina, Tirosina. Obs.: A qualidade nutricional das proteínas é definida pela concentração disponível de aminoácidos essenciais. Resumo do Metabolismo dos Aminoácidos PROTEÍNAS (DIETA) DIGESTÃO ABSORÇÃO NO INTESTINO AMINOÁCIDOS NO SANGUE AA PTN CARBONO NITROGÊNIO CO2+H2O E ENERGIA UREIA - Utilização dos Aminoácidos Síntese de Proteínas; Síntese de compostos nitrogenados; Produção de energia. CÉLULA Jorge Alberto Menegasso Vieira – Atm2016/01 23 B i o q u í m i c a R e s u m i d a Outros Destinos das Proteínas As proteínas são oxidadas e convertidas em glicose (gliconeogênese) ou armazenadas no tecido adiposo sob a forma de glicogênio. Elas são, também, convertidas em ácidos graxos e armazenadas no tecido adiposo como TAG. - A oxidação dos AA`s ocorre principalmente no fígado; porém, outros tecidos podem oxidar os aminoácidos de cadeia ramificada (Leucina, Isoleucina, Valina). - O nitrogênio removido antes da oxidação forma amônia (NH3) a qual, por ser tóxica, será convertida em ureia que será eliminada na urina. Excreção de Nitrogênio do Organismo O nitrogênio é excretado sob cinco formas principais: ureia, ácido úrico, amônio (NH4), creatinina e bilirrubina. - O ácido úrico é o produto da degradação das bases púricas. - A amônia liberada da glutamina faz tampão com hidrogênio, no rim, e é excretada na forma de amônio (NH4). - Creatinina No quadro de Infarto Agudo do Miocárdio, o coração bombeia mais fortemente, necessitando de mais ATP. Essa energia será obtida a partir da quebra da Creatina-P, efetuada pela CPK. Por isso, a observação de aumento da CPK serve como indício do processo de Infarto. Metabolismo de Proteínas – Anabolismo e Catabolismo Após absorção, os aminoácidos são transportados para o fígado. Esse órgão, por sua vez, modula a concentração de aminoácidos plasmáticos. Além disso, os aminoácidos servem para formar Albumina, Fibrina, Enzimas no fígado. Aminoácidos: 20% liberados para a circulação sistêmica; 50% excretados na forma de ureia; 6% formam as proteínas plasmáticas. CREATINA P CPK – Creatina Fosfoquinase CREATININA P + ADP ATP Jorge Alberto Menegasso Vieira – Atm2016/01 24 B i o q u í m i c a R e s u m i d a O fígado regula o catabolismo dos aminoácidos essenciais, com exceção dos aminoácidos de cadeia ramificada que são degradados no músculo esquelético. O destino dos aminoácidos varia conforme a necessidade do momento. Não há reserva de proteínas. - Turnover Proteico: processo dinâmico contínuo de síntese e catabolismo proteico em cada tecido. O desenvolvimento normal de um indivíduo é caracterizado por anabolismo intenso e depende de suprimento adequado de nutrientes. A necessidade de uma proteína é a quantidade que deve ser ingerida para contrabalançar os gastos energéticos neste mesmo período de tempo. - Balanço Nitrogenado : N2 Ingerido N2 Excretado 1g N2 = 6,25gPTN Perdas insensíveis (2 a 4g) N2 da creatinina urinária Obs.: O Balanço Nitrogenado Negativo é igual ao momento em que a pessoa excreta mais do que ingere. Papéis dos Vários Tecidos no Metabolismo dos Aminoácidos JEJUM CLIVAGEM DE PROTEÍNAS AMINOÁCIDOS PARA ENERGIA AMINOÁCIDOS CONVERTIDOS ALANINA E GLUTAMINA GLUTAMINA LIBERA C e NH3 ALANINA LIBERA NH3 NH4 URINA ALANINA FÍGADO C GLICOSE e CORPOS CETÔNICOS NH3 UREIA oxidada gliconeogênese Jorge Alberto Menegasso Vieira – Atm2016/01 25 B i o q u í m i c a R e s u m i d a Transaminação Processo reversível no qual ocorre a degradação ou síntese de aminoácidos. Há remoção de nitrogênio dos aminoácidos. ASPARTATO OXALOACETATO GLUTAMATO ALANINA PIRUVATO GLUTAMATO AST – Aspartato Transaminase ALT – Alanina Transaminase O Glutamato recebe uma amônia (NH3) e forma Glutamina, a partir da utilização de ATP e da enzima glutamina sintetase. A Glutamina dirige-se até o rim e perde uma amônia (NH3) tornando-se Alanina. A NH3 vai ser excretada e a Alanina dirige-se ao fígado onde, também, pode perder NH3 e formar ureia. Além disso, vira glicose e corpos cetônicos. Papel da Alanina e da Glutamina no Transporte de Nitrogênio para o Fígado A Alanina e a Glutamina são os principais transportadores de nitrogênio. A alanina é exportada pelo músculo para exercer essa função. ALFA- CETOGLUTARATO ALFA- CETOGLUTARATO TGO - AST TGP - ALT - Aspartato perde amônia (NH3) e vira oxaloacetato. Essa NH3 é unida ao alfa-cetoglutarato para formar Glutamato. Essa reação ocorre pela Transaminase Glutamato Oxaloacacetato – TGO. - Alanina perde amônia e vira piruvato (glicólise). Essa NH3 é captada pelo alfa-cetoglutarato que torna-se Glutamato. Essa reação ocorre pela Transaminase Glutamato Piruvato – TGP. Figura 9 Retirada do material de ensino da professora Kally Janaina Berleze Jorge Alberto Menegasso Vieira – Atm2016/01 26 B i o q u í m i c a R e s u m i d a Funções do Ciclo da Ureia Durante o Jejum No jejum, o fígado mantém os níveis de glicose sanguínea. AMINOÁCIDOS DAS PROTEÍNAS MUSCULARES SÃO QUEBRADOS LIBERAM CARBONO LIBERAM NITROGÊNIO GLICONEOGÊNESE UREIA GLICOSE Assim, a excreção da ureia é maior durante o jejum; porém, conforme o jejum se prolonga o cérebro passa a utilizar corpos cetônicos, poupando glicose. Com isso, ocorre diminuição da quebra de proteínas musculares a partir da diminuição da gliconeogênese e da formação da ureia. Aula Prática – Transaminases As transaminases são utilizadas como marcadores de função hepática. TGO – AST sua síntese ocorre nas mitocôndrias principalmente do M. Esquelético, além do miocárdio e do fígado. É utilizado como marcador de infarto agudo do miocárdio. TGP – ALT sua síntese ocorre no citoplasma dos hepatócitos. Determina lesão hepática. Obs.: o TGP, por ser produzido no citoplasma, demonstra lesões hepatocelulares leves. Já o TGO, por ser produzido nas mitocôndrias, demonstra leões hepatocelulares graves. Para exames de triagem, utiliza-se o TGP.
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