Funções dos aminoácidos e suas interações

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Discente: Maiara Guedes Lima
 
Pesquisa: Funções dos aminoácidos e suas interações para deposição de massa proteica no organismo animal
INTRODUÇÃO
Os aminoácidos fazem parte das proteínas e apresentam funções espeíficas, e isto deve ser considerado quando suas exigências são determinadas (Murakami, 2002). A dieta pode fornecer aos animais tanto os aminoácidos essenciais como os não essenciais. 
Sefundo Beterchini (2006), os aminoácidos são considerados essenciais quando não são sintetizados de forma ou velocidade suficiente para atender a necessidade de máximo desempenho do animal, enquanto que, os aminoácidos não essenciais correspondem aqueles que são sintetizados pelo organismo em quantidade suficiente, e se estes faltarem na dieta não prejudica o desempenho animal.
Dentro dos aminoácidos essenciais conhecidos temos: histidina, isoleucina, leucina, valina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, triptofano. Já com relação aos aminoácidos não essenciais, temos: alanina, arginina, asparagina, ácido aspártico, ácido glutâmico, cisteína, glutamina, glicina, prolina, serina, tirosina e histidina (sendo este essencial na fase da infância). 
AMINOÁCIDOS ESSENCIAIS
1. Histidina: 
A Histidina é um dos aminoácidos codificados pelo código genético, sendo, portanto, um dos componentes das estruturas das proteínas dos seres vivos. Dentre suas principais funções encontram-se a participação na via glicogênica e compondo a estrutura de proteínas, principalmente hemoproteínas, como a hemoglobina e, participando também da metilação das mesmas (NRC, 2006).
A histidina é o aminoácido da proteína designada para o transporte de oxigênio, que irá ligar o ferro a um de seus nitrogênios, enquanto que a outra lifação fica livre para receber o oxigênio (DA POIAN et al., 2010). 
Este aminoácido apresenta função importante no sistema imune de cães e gatos auxiliando na formação de metabólitos como a histamina, substância vasodilatadora responsável por regular a função intestinal, e em respostas alérgicas, com o ácido urocânico, que modula respostas imunes da pele (WU, 2009). 
2. Isoleucina: 
É dos aminoácidos com cadeia ramificada (ACR), atua em conjunto com a leucina e a valina, desempenhando diversas funções no organismo. 
Atua promovendo a proteção aos músculos contra leções provenientes de eforço excessivo, bem como promove a síntese de proteinas e reduz o catabolismo proteíco. Outra função importante do trabalho em conjunto das ACR, é a manutenção da proteína corporal em individuos adultos além de ser fonte de nitrogênio para a sintese de alanina e glutamina. 
Estudos tem demonstrado a importância do papel dos ACR, principalmente a leucina, na regulação de processos anabólicos na síntese e na degradação proteíca muscular. Apresentam ainda, potenciais efeitos terapêuticos, em razão, da ação sobre a perda de massa durante a redução de massa corporal, além de favorecer o processo de cicatrização, melhorar o balanço protéico muscular em indivíduos idosos e proporcionar efeitos benéficos no tratamento de patologias hepáticas e renai (Shimomura et al., 2006a; Tom, Nair, 2006).
3. Leucina: 
A leucina, como a isoleucina e a valina, é um aminoácido hidrofóbico encontrado como elemento estrutural no interior de proteínas e enzimas. Não parece haver nenhuma outra função metabólica para estes aminoácidos, mas eles são essenciais pelo fato de não serem sintetizados em organismos de mamíferos, precisando ser consumidos na dieta. 
Em gatos, esse aminoácido atua na produção do hormônio do crescimento, no crescimento e reparo muscular (ZORAN, 2002; D´MELLO, 2003). 
4. Lisina: 
É o aminoácido estabelecido como referência para as exigências dos demais aminoácidos essenciais, em virtude das suas características. É um aminoácido estrimamente essencial, sem via de sintese endogena, com metabolismo direcionado, sobretudo para deposição de proteína corporal (SCOTTÁ et al., 2014). 
Desempenha um papel importante na síntese de proteínas, hormônios, enzimas e na absorção de cálcio. Ajuda no crescimento ósseo, auxiliando a formação do colágeno, a fibra protéica que produz ossos, cartilagem e outros tecidos conectivos. Baixos níveis de lisina podem diminuir a síntese protéica, afetando os músculos e tecidos de conexão. Este aminoácido, combinado vitamina C, forma a l-carnitina, um bioquímico que possibilita ao tecido muscular usar oxigênio com mais eficiência, retardando a fadiga. Apresenta ainda, papel na produção de energia e na função imunológica (KUBALA, 2018). 
A L-lisina é um aditivo indispensável para a alimentação de animais, especialmente porcos e frangos. Nesta aplicação, seu consumo alcança uma escala de algumas centenas de milhares de toneladas anualmente no mundo.
5. Metionina: 
A metionina desempenha um papel importante no metabolismo e na desintoxicação, uma vez que é percusora de substâncias que tem essa ação. É necessário para o crescimento de tecidos e absorção de zinco e selênio, que são minerais vitais para a saúde (KUBALA, 2018). 
Esse aminoácido auxilia o início da tradução do RNA mensageiro. Por possuir enxofre em sua composição, serve como fonte do mesmo para a cisteína em animais e seres humanos. 
6. Fenilalanina: 
A fenilalanina é um precursor dos neurotransmissores: tirosina, dopamina, epinefrina e norepinefrina, permitindo o equilíbrio de problemas mentais e psicológicos. Ele desempenha um papel fundamental na estrutura e função de proteínas e enzimas e na produção de outros aminoácidos (KUBALA, 2018).
É também o aminoácido aromático mais comum em proteínas e enzimas; representa cerca de 4% dos aminoácidos das proteínas do nosso organismo. Pão, ovos, vísceras, miúdos são ricos em fenilalanina.
7. Treonina: 
A treonina é tipicamente o terceiro aminoácido limitante para frangos de corte após a metionina e a lisina. 
É um aminoácido que apresenta absorção mais lenta quando comparada à proteína como um todo, o que o torna mais eficiente como constiuinte das mucinas, que protegem o trato gastrintestinal da ação das suas próprias enzimas que resultaria em autodigestão (Buraczewska et al. 2006).
Apresenta funções como: a regular a produção de glicina e serina, aminoácidos que atuam diretamente na síntese de colágeno, elastina e tecido muscular, sendo estes, já uns dos benefícios de sua ingestão. Além disto, a treonina ajuda no fortalecimento do sistema imunológicom estimulando o timo, além da produção de anticorpos. Somado a esses fatores, esse aminoácido também auxilia na prevenção da depressão melhora a cicatrização e fortalece os ossos. 
8. Triptofano: 
Segundo Zanello (2012), o L- Triptofano (TRP) é um aminoácido essencial aromático, cuja principal função é ser precursor do neurotransmissor Serotonina ou 5-Hidroxitriptamina (5- HT). 
Esse aminoácido influência no sono, comportamento, fadiga, ingestão alimentar entre outras. Além disto, o triptofano é precursor da vitamina B3 (niacina) e é um dos aminoácidos que estimula a secreção de insulina e hormônio do crescimento (ROSSI & TIRAPEGUI, 2004). 
9. Valina: 
A principal função da valina é a formação e deposição da proteína corporal, sendo encontrada em maior concentração na musculatura esquelética. São aminoácidos muito hidrofóbicos e se encontram quase sempre no interior das proteínas (SÁ et al., 2015). 
Na dieta de frangos de corte, tem-se baixa concentração de valina nos grãos, sendo este o quarto aminoácido limitante em dietas a base de milho e farelo de soja, principalmente durante as fases de crescimento e final. 
Em nível fora da exigência do animal podem reduzir o ganho de peso, piorar a conversão alimentar e podem prejudicar as penas e o empenamento das aves (THOMAS, 1992). 
AMINOÁCIDOS NÃO ESSENCIAIS
1. Alanina: 
Em mamíferos esses aminoácidos desempenham importante papel no transporte de amônia entre o tecido muscular e o fígado. 
Atua ainda, como fonte de matéria prima para a síntese de glicose no fígado e nos músculos, quando há necessidade de produção rápida desse composto. Age ainda, como um neurotransmissor nosistema nervoso central, sendo benéfica para indivíduos epilépticos, pois auxilia na redução da excitação, e auxilia ainda, na produção de células do sistema imunológico, como os linfócitos e imunoglobulinas (PIRES, 2010). 
2. Arginina: 
A Arginina estimula a hipófise, aumentando a secreção do hormônio de crescimento; isso explica sua ação queimando gorduras e promovendo o desenvolvimento da massa muscular. 
Tem importante função na barreira intestinal, em razão da atuação nos mecanismos imunológicos e não imunológicos que são respostaveis pela manutenção da integridade desta barreira (CHOI et al., 2009; WU et al., 2009). 
Segundo citações apresentadas por Viana (2010) existem ainda, estudos que demonstram que esse aminoácido desempenha função central no sistema imunológico, sendo o metabolismo especialmente importante para macrófagos e linfócitos T. 
3. Asparagina: 
A asparagina é um aminoácido não essencial que está envolvido na transmissão de informações para o sistema nervoso e, no desenvolvimento neural.
Acredita-se que em razão as caracterisicas estruturais da asparagina, tem-se uma contribuição na formação das ligações de hidrogênio, assim, esse aminoácido apresenta papel relevante na estrutura terciária das proteínas, capturando o hidrogênio. Ela fornece ainda, pontos chaves para a modificação e glicosilação das proteinas (ARAUJO, 2014). 
Também tem por funções o aumento da resistência do corpo à fadiga; melhora o funcionamento do fígado ajudando no metabolismo da amônia e ajuda a manter o equilíbrio do sistema nervoso (COELHO, 2014). 
4. Ácido aspártico: 
Esse é um dos dois aminoácidos que possui um carboxilato de carga negativa em sua cadeia lateral. , desempenha um papel vital no metabolismo durante a construção de outros aminoácidos e bioquímicos no ciclo do ácido cítrico. Entre os bioquímicos sintetizados a partir do ácido aspártico estão a asparagina, a arginina, a lisina, a metionina, a treonina, a isoleucina e diversos nucleotídeos (FIB, 2014). 
5. Cisteína: 
A cisteína é um aminoácido sulfurado, sintetizado a partir da Metionina através da via de transulfuração durante a vida adulta. Em lactantes sua síntese é insuficiente, por isso considera-se um aminoácido essencial. Metaboliza-se a piruvato e sulfato inorgânico e é a fonte de sulfato inorgânico que se introduz nos polissacarídeos complexos e outras substâncias estruturais do organismo.
A cisteína apresenta várias funções, principalmente no nível imune. Em conjunto com a glicina e a glutamina, irá gerar o composto glutationa, que por sua vez agirá eliminando radicais livres e na defesa antioxidativa, sendo relevante para leitões em início de vida, por combater patógenos e alguns corpos estranhos presentes no trato fastrointestinal. Além disso, a partir do fornecimento de dietas que promovem substratos precursores de glutationa, tem-se uma melhoria das funções da mucosa intestinal, podendo previnir ou tratar disturbios intestinais (Wu et al., 2004). 
6. Ácido glutâmico: 
Este aminoácido é atua na manutenção da mucusa intestinal, fornecendo energia para o turnover da mucosa, por meio do ATP produzido a partir do ciclo de Krebs. Além disso, o ácido glutâmico é fonte de nitrogênio para a sintese de outros aminoácidos e compostos nitrogenados, e precursos da glutationa (BERRES et al, 2010). 
A glutationa formada a partir desse precursor, em conjunto com a glutamina e a glicina, irá atuar na matriz mitocondrial e citosol como um antioxidante para a proteção de células contra o estresse oxidativo causado por peróxidos (CAWTHON et al., 1999; WANG et al., 1997). 
7. Glutamina: 
A glutamina é o aminoácido livre mais abundante no plasma e no tecido muscular, sendo também encontrada em concentrações relativamente elevadas em outros diversos tecidos corporais. Apresenta funções como: proliferação e desenvolvimento de células (em especial do sistema imune) o balanço acidobásico, o transporte da amônia entre os tecidos, a doação de esqueletos de carbono para a gliconeogênese, entre outros (CRUZAT et al., 2009). 
8. Glicina: 
A glicina é considerada o aminoácido mais simples, pois só têm um átomo de hidrogênio em sua cadeia lateral, é o único aminoácido que não é opticamente ativo. É essencial na biossíntese dos ácidos nucléicos, assim como dos ácidos biliares, porfirinas, fosfatos de creatina e outros aminoácidos.
Esse aminoácido ajuda na proteção dos ossos, por meio da produção de insulina e insulina-como o fator de crestimento 1, junto com a sintese de colágeno, que é uma proteína importante não só para os ossos, como para o tecido e a saúde dos músculos. Além disso, pode impedir que os músculos dividam impulsionando o nível de creatina no corpo, e ainda é neurotransmissor inibitório no sistema nervoso central e joga um papel no processamento do motor e da informação sensorial (ZOPPI, 2021). 
9. Prolina: 
Esse aminoácido é considerado um neurotransmissor no sistema nervoso central de mamíferos. Alguns autores demonstraram em seus estudos que a prolina bloqueia a liberação de glutamato, alterando assim, a permeabilidade da membrana neuronal ao sódio e diminuindo a condutibilidade local, o que levará a um quadro de falha na transmisão nervosa e amnésia (KELLER et al., 1981). 
As rotas da prolina têm como funções metabólicas formar prolina para a síntese proteíca, para a gliconeogênese hepática e para a síntese de ornitina e de arginina no ciclo da uréia, tendo a pirrolina-5-carboxilato como intermediário (PHANG et al., 2001).
10. Serina: 
É um aminoácido importante para formação de precursores que serão utilizados para síntese de proteínas, lipídeos, nucleotídeos e outros aminoácidos como glicina, cistationina (intermediário da cisteína) e metionina. 
Desempenha papel importante em uma variedade de caminhos biossinteticos, como os que envolvem piriminas, purinas, creatinas e purfirinas. Esse aminoácido é encontrado na porção ativa da classe de enzimas proteases, que incluem a tripsina e a quimotripsina, que são responsáveis por cartalizar a hidrólise das ligações peptídicas, uma das principais funções do processo digestivo (FIB, 2014). 
11. Tirosina: 
Esse aminoácido apresenta diversas funções no organismo e ao chegar ao cérebro, torna-se precusor de alguns neurotransmissores, incluindo a dopamina, noradrenalina e adrenalina, sendo assim é parte essencial do sistema nervoso. Além disso, a tirosina tambem age na formação dos hormônios tireoidianos (responsaveis por regular o metabolismo do corpo), catecolestrogênios e melanina (responsável pela pigmentação e proteção contra o sol). Também é importante no processo de formação de diversas proteínas no organismo, como as encefalina, que são consideradas analgésicas naturais do corpo (ZANIN, 2019). 
REFERÊNCIAS
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