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Bioquímica – Oxidação de Aminoácidos e ciclo da ureia DEGRADAÇÃO OXIDATIVA DOS AMINOÁCIDOS → síntese e degradação simples das proteínas celulares → O excedente é catabolizado, ou seja, os aminoácidos livres não podem ser armazenados → Durante o jejum prolongado ou diabetes melito, as proteínas são hidrolisadas e seus aminoácidos empregados como combustível (ciclo alimentar) ° Quais intermediários temos em nossos ciclos? Todos conversam entre si → Proteínas, que podem ser quebradas a nível de aminoácido ( nosso processo digestório), proteínas que são advindas da dieta, principalmente, esse excedente de proteínas que precisa ser metabolizado. → Essa forma de metabolizar é separar o glutamina que tem formação de amônio e separar o esqueleto carbônico. Esse esqueleto carbônico é reaproveitado pelo nosso corpo em diversas outras formas, afinal de contas, é carbono. → O grupo amina é tóxico por causa da presença do nitrogênio, então ele começa a ser levado para o processo de excreta. ° BIOSSÍNTESE DE AMINOÁCIDOS, NUCLEOTÍDEOS E AMINAS BIOLÓGICAS →Irá formar o carbamoil-fosfato (amônia+ gás carbônico), primeira formação para entrar no ciclo da ureia. → Paralelo ao ciclo da ureia, temos o fumarato que fará parte do ciclo de Krebs. Conhecido como Bicicleta de Krebs ( elementos que são comuns de um ciclo para o outro) → Esses elementos quando perdem esse grupo amina se tornam alfa cetoácidos, então todo aminoácido quando vai perder essa função amina será chamado assim. →Ou seja, há a separação da cadeia carbonada do grupo amina, formando o alfa cetoácidos (corpos cetônicos e glicose) e amônia →Esse processo ocorre em vários tecidos: fígado, cérebro, músculo, rins, etc ° CLASSIFICAÇÃO DOS AMINOÁCIDOS (MUITO IMPORTANTE) → Aminoácidos glicogênicos: Quando degradado, sua cadeia carbonada gera glicose (gliconeogênese) → Aminoácidos cetogênicos: Quando degradados a acetil-CoA ou acetoacetato , formam corpos cetônicos - ARGININA - ALANINA - GLUTAMINA - CISTEÍNA - HISTIDINA - GLICINA - PROLINA - SERINA - GLUTAMATO - TREONINA - TRIPTOFANO - ASPARAGINA - ASPARTATO - FENILALANINA - TIROSINA - ISOLEUCINA - METIONINA - VALINA - LEUCINA - TRIPTOFANO - ISOLEUCINA - TIROSINA - LISINA -TREONINA - FENILALANINA → Existem cerca de 5 aminoácidos que podem ser tanto glicogênicos como cetogênicos º PRODUTOS DA DEGRADAÇÃO → Aminoácidos glicogênicos e cetogênicos : PIRUVATO → Ciclo do ácido cíclico ( Aminoácidos glicogênico: formam os intermediários) : -Alfa cetoácidos -Oxalacetato -Succinil-CoA -Fumarato → Aminoácidos cetogênicos: Acetil-CoA ° ETAPAS DE ELIMINAÇÃO DO GRUPAMENTO AMINO 1. Remoção do grupamento amino de um aminoácido 2. Transferência do grupamento amino para o fígado 3. Entrada do grupamento amino na mitocôndria das células hepáticas 4. Preparo do nitrogênio para ingresso no ciclo da uréia 5. Ciclo da Uréia ° TRANSAMINAÇÃO (1. Remoção do grupamento amino de um aminoácido) → Através da transaminação e a desanimação → Transaminação: Transferência do grupamento amino de um aminoácido para o átomo de carbono α do α-cetoglutarato (α-cetoácido), produzindo o respectivo α-cetoácido análogo do aminoácido. → Processo de troca, vou ter dois aminoácidos e vou retirar em um deles. Vou passar essa grupo amino para outro para que ele possa dar continuidade →Geralmente o alfacetoglutarato (α-cetoácido) é o elemento que irá ajudar nesse processo de transaminação Obs.: Toda vez que eu tenho um elemento chamado “alfaceto” ele vai estar com ausência dessa amina Mas nem todos eles terão esse nome º DESANIMAÇÃO → Perda definitiva (irreversível) do grupo amino → Saída do grupamento amino para formar diretamente ureia → Alguns aminoácidos: Glicina, metionina, serina, treoninas ° DESAMINAÇÃO OXIDATIVA •Aspartato ↔ Oxaloacetato •Alanina ↔ Piruvato • Glutamato ↔ α-cetoglutarato - TRIPTOFANO - TIROSINA - ISOLEUCINA - FENILALANINA - TREONINA → Por ação da enzima glutamato desidrogenase, o grupamento amino é removido do glutamato. → Então tem o grupo glutamato e o grupo amina, faz o processo com a glutamato desidrogenase, formação de NADPH, retira grupo amina e a água também auxilia nesse processo de retirada, vem a formação da amônia para formar o alfacetoglutarato º PIRIDOXAL FOSFATO (PLP) E ASPARATO AMINOTRANSFERASE → PLP é uma coenzima, também encontramos em forma de vitamina, necessária para que haja o processo da transaminação, ele sera um auxiliador para fazer esse processo de transferência. Sem ele não irá acontecer ° IMPORTÂNCIA DO GLUTAMATO NO METABOLISMO DOS AMINOÁCIDOS → Ele é um dos elemento mais utilizados para fazer o processo de transaminação ( glutamina também) → Terá concentração em todas as reações de transaminações → Na formação de um único aminoácido, glutamato sera transferido para a mitocôndria onde participa do processo da síntese da ureia → Ele consegue fazer tanto transaminação quanto desaminação → A glutamina é uma forma não-tóxica de transporte da amônia ° AMÔNIA → É tóxica para a gente porque ela influencia no nosso SNC. O cérebro é o principal tecido que sofre pela toxicidade da amônia porque ela consegue ganhar a circulação que tem acesso para o SNC com muita facilidade. Ela carrega consigo uma quantidade de água muito grande, gerando edemas. Então o grupo amônia se ficar livre pode ser toxico por essa condição → Níveis altos de NH4+ reagem com α-cetoglutarato, depletando-o(formação de grupos funcionais que vão estar quebrando e sendo dependentes de ATP) das células, interferindo na produção de ATP. → No sistema nervoso, essa diminuição na síntese de ATP leva à interferência no potencial de membrana e na transmissão dos impulsos nervosos. Porque la no snc temos neurotransmissores que tem base de aminoácidos (glutamato, glicina) então são essenciais e são excitatórios e inibitórios então quando tem essa falha, entrada do grupo amina, ele acaba fazendo uma interferência nesse processo, gerando edema. °PRINCIPAIS TIPOS DE TRANSPORTE DA AMÔNIA → glutamato e glutamina, dois elementos que fazem os dois processos → Não ao mesmo tempo. Faz os processos para liberar esses grupos aminas dentro da crista mitocondrial das células do hepatócito → Joga as aminas para se combinarem com o gás carbônico e forma o carbomoilfosfato. Quando ele esta pronto se combina com a ornitina e ai sim da inicio ao ciclo da ureia com a formação da citrulina ° CICLO DA UREIA → Citrulina → Acontecerá reações para formar Arginino succinato → Arginino succinato ele formara o fumarato (ciclo de krebs), quando o fumarato faz o processo de reação, na verdade ele é uma reação que foi formada porque ele forma a arginina (arginino succinato). No processo que ele sai de arginino succinato e forma arginina, como ele perdeu essa unidade, essa unidade passa a ser chamada de fumarato. → A arginina para formar a ornitina precisa de uma arginase → Nesse processo de formação da arginase tenho a formação de ureia e libera novamente a ornitina que mais uma vez ira se combinar com o carbomoilfosfato para formar novamente uma citrulina e acontecer o ciclo de novo °BALANÇO ENERGÉTICO DO CICLO DA UREIA → 2 moléculas de ATP são necessárias: Carbamoil fosfato → 1 molécula de ATP: sintetizar argininossuccinato OBS: Esse ATP sofre clivagem com liberação de AMP e Ppi → Conversão líquida do oxaloacetato em fumarato: NADH OBS: NADH pode gerar 2,5ATP reduzindo o custo energético global da síntese da uréia. 2NH4+ + HCO3- + 3ATP + H2O → Uréia + 2ADP + 4Pi + AMP + 2H+
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