Oxidação dos aminoácidos

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Oxidação dos aminoácidos
· Aminoácidos também contribuem para a produção de
energia metabólica;
· Aminoácidos – utilizados para a síntese de proteínas e de outros compostos nitrogenados (bases nitrogenadas, fosfolipídeos, glicolipídeos, carnitina, creatina etc).
· Proteínas - Contínuo processo de degradação e síntese (400 g de proteínas renovadas por dia);
A gente não estoca proteína, o excesso de proteína é eliminado.
Não adianta consumir uma grande quantidade em uma refeição se não estoca. Então o ideal é em cada refeição ter essa quantidade específica de proteína.
· Conjunto de aminoácidos – proteínas endógenas (3/4) e
exógenas (1/4);
Aminoácidos essenciais: proteínas exógenas. Tem que encontrar em dietas essas proteínas exógenas, já que é só ¼.
Aminoácidos não essenciais: proteínas endógenas.
Sobre as plantas:
· Plantas raramente oxidam aminoácidos para a produção de energia; 
· Em plantas, o catabolismo dos aminoácidos ocorre com foco na obtenção de metabólitos para outras vias biossintéticas.
Quais são as fontes de aminoácidos que são incorporadas a proteína:
Eliminar o conjunto amínico.
O esqueleto carbônico dos aminoácidos pode servir tanto para glicólise quanto para gerar ATP.
Dependendo do aminoácido vai ter uma via diferente para gerar glicólise e ATP.
Como eliminar o grupamento amínico desse esqueleto do aminoácido.
O esqueleto carbônico é retirado e a parte nitrogenada, o grupamento amínico, vai ser eliminado pelo ciclo da uréia.
Catabolismo dos grupo amina:
Alanina
Glutamina
Glutamato
Aspartato
Etapa 1: Reação de transaminação: troca de grupamento amínico.
O grupo amino é transferido a um cetoácido para produzir o cetoácido do aminoácido original e um novo aminoácido.
O alfa cetoglutarato, quando recebe um grupamento amínico, se transforma no glutamato (que é ácido). 
Essa reação de transaminação é o início do processo de oxidação dos aminoácidos.
Amino transferases para atuarem precisam do piridoxil fosfato, que ele serve de ponte. Ele que pega o grupo amínico e entrega para o alfa cetoglutarato.
Todo aminoácido faz transaminação? Não. 
Só alguns, os demais sofrem desaminação: perdem o grupamento amínico. Enquanto o transaminação é uma transferência do grupamento amínico!
O glutamato sofre transaminação e desaminação. 
É no fígado que há essa eliminação do grupamento amínico.
O glutamato tem uma ação muito importante na captura intracelular dos grupos amino, mas ele não transporta para o fígado, então quem faz isso é:
· Glutamina ou alanina.
Para isso o glutamato sofre a ação de uma enzima chamada glutamina sintetase, que sintetiza o glutamato em glutamina.
Glutamina: tecidos periféricos em geral.
Alanina: mais interessante para o tecido muscular, porque quando a alanina chega no fígado, ela gera o piruvato para fazer a gliconeogênese, então em um momento de jejum (que tem pouca glicose), de exercício forte. Então aqui já faz duas coisas juntas: cuida disso de eliminar o grupamento amínico, quanto de ter mais glicose.
A glutamina é uma forma de transportador da amônia, já que o glutamato não é capaz de fazer isso.
Agora vamos ver o transporte como alanina:
Nesse caso, o glutamato entrega o grupamento amino para o piruvato e o piruvato se transforma em alanina.
É outra reação de transaminação. 
Agora a alanina vai para o fígado, onde o grupo amínico é desaminado e gerar amônia.
Desaminação do glutamato do fígado:
Glutamato desidrogenase
· Mamíferos – matriz mitocondrial
· Usa tanto NAD+ como NADP+
· Formada por 6 subunidades
· Regulada alostericamente
No fígado o glutamato é mandado para a mitocôndria e sofre a desaminação oxidativa. 
O glutamato quando perde o grupamento amínico dele, volta a ser o alfa cetoglutarato. 
Agora é eliminado em forma de uréia.
OBS: TRANSDESAMINAÇÃO
A transdesaminação é a soma de uma desaminação e uma transaminação.
A desaminação só ocorre quando o glutamato volta para a versão original: alfa cetoglutarato + piruvato.
Então, em resumo, occrre assim:
1) Transferência de grupo amino para o cetoglutarato para formar glutamato.
2) Transformação do glutamato em glutamina ou alanina
3) Transporte para o fígado (via glutamina ou alanina)
4) Transformação da glutamina ou alanina em glutamato
5) Desaminação oxidativa do glutamato
6) Eliminação do grupo amino via ciclo da ureia
Amônia: toxicidade
- Glutamato	–	Precursor	de	neurotransmissores	(GABA	-	γ
aminobutirato)
- Consumo de α-Cetoglutarato – depleção de intermediários do ciclo de Krebs e redução na oxidação da glicose (fonte de ATP para o cérebro)
- Alterações na homeostasia do K+ - Despolarização anormal e aumento da atividade neuronal ocasionando falta de coordenação neuromuscular
- Insuficiência hepática grave (hepatite, cirrose) -> Queda na produção de uréia -> Acúmulo de amônia (hiperamonemia) -> Encefalopatia e morte
O que acontece com amônia ao chegar na mitocôndria do hepatócito?
Através do ciclo da uréia (descoberto por Krebs).
Se não houver necessidade de síntese de novos aminoácidos ou outros compostos nitrogenados, então os grupos amino serão excretados.
Então agora que já chegou no fígado, há a transformação em uréia e vamos para o ciclo da uréia para entender melhor a excreção dessa amônia que não queremos.
· Maior produção de uréia ocorre no fígado.
Ciclo da uréia:
são 4 etapas.
Equação geral: 
2NH4+ + HCO3 + 4ATP + H2O ➜ UREIA + 2 ADP + 4Pi + AMP
A amônia, a custa de dois ATPs se une a duas moléculas de ATP. 1 é liberado e outro é incorporado na molécula.
Isso forma o carbomoil fosfato. O carbomoil fosfato é a condensação da amônia com um bicarbonato. 
Passo 1 do ciclo da ureia: condensação da ornitina com carbomoil fosfato e forma a citrulina.
Passo 2: Citrulina deixa a mitocôndria e vai para o citosol. No citosol, a citrulina é transformada em cituil AMP, e libera um fosfato inorgânico. Depois há a condensação do aspartato com a citrulina para formar o composto Arginosuccinato.
Passo 3: Arginosuccinado é clivado, perde o esqueleto carbônico e se torna fumarato. O restante da molécula é arginina. 
Passo 4: Aqui, a arginina é clivada pela enzima arginase, vai ter a adição de uma molécula de água, que forma a uréia e sai para o rim. Já a ornitina vai continuar e volta para a mitocôndria.