Oxidação de aminoácidos e ciclo da ureia

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OXIDAÇÃO DE AMINOÁCIDOS E CICLO DA URÉIA
Produz oxalacetato: ponto de partida para a gliconeogênese
● ocorre em jejum ou em pacientes que fazem dieta sem carboidratos
aminoácidos: carbono ligado a um grupo amino, um grupo carboxila, um
hidrogênio e a uma cadeia carbônica
um aminoácido se liga ao outro através de ligações peptídicas
● estruturas secundárias; hélice alfa e folhas beta
● estrutura terciária: junção de folhas betas com hélices alfas
● estrutura quaternária: tridimensional
digestão de proteínas libera os aminoácidos livres
inicia no estômago com a pepsina e Hcl: rompem ligações peptídicas
aminoácido livre é absorvido pelas células intestinais e vai para o sangue
- pool/conjunto de 100g de aminoácidos livres no sangue (repor células que
foram sintetizadas, síntese de neurotransmissores,etc)
aminoácidos não são armazenados no organismo
oxidação de aminoácidos e retirada do nitrogênio da molécula em:
1- proteínas teciduais velhas
2- no excedente de proteínas da dieta
3- jejum severo ou no paciente com diabetes mellitus
OXIDAÇÃO
● PRIMEIRA ETAPA: retirada do grupo amino, resultando em um esqueleto
carbonado ou alfa cetoácido
o alfa cetoácido pode sofrer oxidação até co2 e água ou pode ser
convertida em glicose pela gliconeogênese ou em corpos cetônicos
a amônia retirada do aminoácido precisa ser eliminada
o NH3 é levado para o fígado onde é convertido em uréia para ser
eliminada na urina
ciclo da ureia é interconectado com o ciclo de krebs, dividem
intermediários
CICLO DA UREIA
enzimas aminotransferases ou transaminases: retiram o grupo amino do aminoácido
-ALT/AST: alaninaminotranferase e aspartatoaminotransferase. É um exame que
olha a concentração dessas enzimas no fígado
alfacetoglutarato e oxalacetato recebem o grupo amino
as reações de transaminação são reversíveis
as enzimas precisam de um cofator: vitamina B6 (segura o grupamento amino até
que venha outra molécula para pegar)
ALT E AST: alanina e aspartato são os doadores do grupo amina
alanina aminotransferase
- alanina doa um NH3 para o alfa cetoglutarato
- a alanina vira um piruvato (pode entrar na glicólise)
- o alfa cetoglutarato vira glutamato
aspartato aminotransferase
- o aspartato doa um NH3 para o alfa cetoglutarato
- o aspartato vira oxalacetato (pode entrar p/ gliconeogênese ou
krebs)
- o alfa cetoglutarato vira glutamato
produtos: 2 glutamatos
o fígado possui uma enzima que é específica para desanimar o glutamato
➔ glutamato sofre desaminação oxidativa pela ação da glutamato desidrogenase
➔ a remoção desses grupos aminos também pode ser chamada de excreção
➔ os glutamatos são coletados pelo fígado para então terem seu grupo amino
retirados
➔ transaminação ocorre no citoplasma do hepatócito
➔ hepatócito: citosol e mitocôndria
➔ glutamato desidrogenase usa ou NADH ou NADPH como aceptor de elétrons
➔ a glutamato desidrogenase: glutamato → alfa cetoglutarato + NH4+
obs: isoleucina, leucina e valina sofrem transdesaminação: ação
combinada de transaminase e desaminase no fígado
glutamina: glutamato + 1 NH3; é o transportador de grupamentos amino dos
tecidos para o fígado
- a glutamina vai até o fígado, rim ou intestino e irá remover o
nitrogênio da amida para formar glutamato mais amônia
- -glutaminase: retira o NH3 que se ligou ao glutamato
- pela desaminação: o glutamato perde a outra NH3 e é transformado em
alfa cetoglutarato
alanina: forma de transporte dos grupamentos amino do músculo para o fígado
CICLO DA URÉIA
Começa na mitocôndria e termina no citoplasma
a amônia é convertida em ureia pelos hepatócitos no ciclo
A desidrogenase libera alfa cetoglutarato + NH3
-NA MITOCÔNDRIA, reação que não é considerada parte do ciclo
O bicarbonato (HCO3, tampão) se liga a amônia para neutralizar sua ação
HCO3 + NH3: carbamoil-fosfato, custo de 2ATP
carbomail-fosfato + ornilina → citrulina + Pi
CITRULINA SAI DA MITOCÔNDRIA E VAI PARA O CITOSOL DA CÉLULA
citrulina + aspartato → argininosuccinato (2NH3),custo de 1 ATP
argininosuccinato sofre uma quebra e dá origem a: fumarato (é convertido em
malato e entra no ciclo de krebs) e arginina
arginina → ornitina, enzima arginase promove a liberação da ureia
ornitina volta para a mitocôndria
a ureia formada vai para o sangue, rim e é eliminada na urina
oxidação não rende ATP, apenas gasta
● defeitos genéticos do ciclo da ureia podem ser fatais
1. Um adulto normal, com uma dieta desprovida de proteínas, elimina ureia. Por
que?
´Porque mesmo que não haja a absorção de aminoácidos pela dieta, o organismo,
através de renovação tecidual, libera aminoácidos e proteínas que vão entrar
para o ciclo da ureia
2.Um adulto normal, com uma dieta rica em carboidratos e lipídios, tem
necessidade de ingestão proteica. Por que?
Sim, por causa do pool sanguíneo que deve ficar em uma concentração de 100g
para suprir as necessidades das células. EX: renovação celular, síntese
proteica, etc
3. O nitrogênio dos aminoácidos degradados nos outros tecidos do corpo é
transportado para o fígado na forma de alanina e glutamina. Por que o nitrogênio
é transportado para o fígado, e não é simplesmente processado nos órgãos onde os
aminoácidos são degradados?
Porque a enzima glutamato desidrogenase está presente apenas no fígado. Ela é
responsável pela desaminação oxidativa do glutamato. As enzimas do ciclo da
ureia estão no fígado.
VIAS DA DEGRADAÇÃO DOS AMINOÁCIDOS
Aminoácidos glicogênicos: dão origem a substratos para a gliconeogênese
aminoácidos cetogênicos: dão origem a corpos cetônicos ao serem degradados
aminoácidos cetogênicos e glicogênicos: dão origem aos dois
dos 20 aminoácidos principais, eles convergem para formar apenas 6 produtos
principais e todos eles entram no ciclo do ácido cítrico: alfa cetoglutarato,
succinil-CoA, fumarato, ocalacetato, piruvato e acetil-CoA
excesso de proteínas pode sintetizar lipídios e formar gorduras
o pool sanguíneo é um suprimento para todos os tecidos
a renovação tecidual também libera aminoácidos livres para o pool
-sistema ubiquitina-preteassomo: faz quebra de ligação peptídica na liberação
de aminoácidos
O plasma sanguíneo humano normal contém todos os aminoácidos necessários para a
síntese das proteínas teciduais, mas não em iguais concentrações. A alanina e a
glutamina estão presentes em concentrações muito mais elevadas que os demais
aminoácidos. Sugira uma razão.
Porque elas são aceptoras de grupamento amina para transportá-los para o
fígado.
Quais aminoácidos são exclusivamente cetogênicos? O que isso significa?
Aminoácidos cetogênicos são os aminoácidos que dão origem aos corpos cetônicos
ao serem degradados.
os aminoácidos cetogênicos são: leucina e lisina
Nessa reação de transaminação abaixo quais dos seguintes compostos são os
produtos X e Y?
a) Alanina, a-cetoglutarato.
b) Aspartato, a-cetoglutarato.
c) Glutamato, alanina.
d) Piruvato, aspartato.