1) O que é fixação do nitrogênio? Quais organismos na terra são capazes de fixar o nitrogênio? Como os animais, de forma geral, incluindo o homem, ...

1) A fixação do nitrogênio é o processo pelo qual o nitrogênio atmosférico (N2) é convertido em compostos nitrogenados utilizáveis pelos organismos. Alguns organismos na Terra são capazes de fixar o nitrogênio, como as bactérias fixadoras de nitrogênio, que vivem em simbiose com plantas leguminosas, como feijão e soja. Além disso, algumas cianobactérias também são capazes de fixar o nitrogênio. Os animais, incluindo o homem, obtêm o nitrogênio para sintetizar seus compostos nitrogenados através da ingestão de alimentos que contêm proteínas. As plantas, por sua vez, absorvem o nitrogênio do solo na forma de nitrato (NO3-) ou amônio (NH4+). 2) Os aminoácidos essenciais para o ser humano são aqueles que o organismo não consegue sintetizar e, portanto, precisam ser obtidos através da alimentação. São eles: fenilalanina, valina, treonina, triptofano, isoleucina, metionina, histidina e lisina. Os aminoácidos não-essenciais são aqueles que o organismo consegue sintetizar a partir de outras moléculas. Eles podem ser classificados de acordo com sua via de síntese em: glicogênica (alanina, serina, glicina, cisteína), cetogênica (leucina, lisina) ou mista (arginina, asparagina, glutamina, prolina, tirosina). 3) A alanina e a glutamina são encontradas em altas concentrações no sangue devido ao seu papel na síntese e transporte de nitrogênio. A alanina é produzida no músculo a partir do piruvato e transportada para o fígado, onde é convertida novamente em piruvato, liberando o nitrogênio. A glutamina, por sua vez, é sintetizada em vários tecidos a partir do glutamato e também atua como um importante transportador de nitrogênio. 5) Animais em geral não possuem reservas na forma de proteínas ou qualquer outra macromolécula nitrogenada porque o excesso de nitrogênio é tóxico para o organismo. O balanço de nitrogênio nesses organismos depende da ingestão adequada de proteínas na dieta. Em condições de alimentação abundante, o excesso de nitrogênio é excretado na forma de ureia pelos rins. Em condições de jejum acentuado, o organismo pode utilizar seus próprios tecidos proteicos como fonte de energia, resultando em perda de massa muscular. 6) A aspartato aminotransferase (TGO) catalisa a transferência do grupo amino do aspartato para o alfa-cetoglutarato, formando glutamato e oxaloacetato. A alanina aminotransferase (TGP) catalisa a transferência do grupo amino da alanina para o alfa-cetoglutarato, formando glutamato e piruvato. Ambas as reações são catalisadas pela coenzima piridoxal fosfato (vitamina B6). 7) O ciclo da ureia é responsável pela eliminação do excesso de nitrogênio na forma de ureia. Ele ocorre principalmente no fígado e envolve uma série de reações que convertem a amônia em ureia. A regulação do ciclo da ureia é feita através da atividade das enzimas envolvidas e da disponibilidade de substratos. A presença de amônia e a concentração de ureia no sangue também influenciam a regulação do ciclo. 8) A falta da enzima N-acetil glutamato sintase leva à hiperamonemia tipo I, uma doença metabólica caracterizada pelo acúmulo de amônia no sangue. O tratamento envolve restrição de proteínas na dieta e uso de medicamentos para reduzir a produção de amônia. A falta da enzima ornitina transcarbamoilase leva à hiperamonemia tipo II, que também é tratada com restrição de proteínas na dieta e uso de medicamentos. A falta da enzima arginase leva à hiperargininemia, que pode ser tratada com restrição de arginina na dieta.