METABOLISMO DOS AMINOÁCIDOS

Pigmentos Biiliares Grupos hemo

Bases nitrogenadas

Glutationa

Formas de excretar o nitrogênio

Neurotransmissores

Amônia Uréia Ácido úrico

Amônia

Uréia

Ácido úrico

Alantoína

Aminoácidos

AminoácidosProteínas

Metabolismo dos AminoácidosAlém de serem constituintes das proteínas os aminoácidos são precursores de outros compostos.

TRANSAMINAÇÃO => reação fundamental do metabolismo dos aminoácidos que consiste na transferência reversível do grupo amina de um aminoácidos para um alfa cetoácido sem liberação de NH3

Transaminases estão distribuídas em bactérias, plantas e animais.

Glutamato-transaminase => ácido glutâmico => principal dador de grupos amina, participndo em 2 reações importantes que originam:

- ácido aspártico (cetoglutárico)

- alanina

Amino-transferases

Transaminação

Glutamato desidrogenase

Em vez de transferências de grupos aminos, um aminoácido pode perder diretamente seu grupo amino desaminação

DesaminaçãoPode ocorrer por um processo geral – desaminação oxidante – ou por processos particulares e específicos de determinados aminoácidos.

Serina, treonina e cisteína (desaminadas diretamente) => amoníaco

Por desaminação forma-seo ácido pirúvico

Outro produto final da desaminaçãopara além do amoníaco é o ácido alfa-Cetobutírico => aminocatenona=> ácido pirúvico

Desaminaçãodireta da serina e cisteína

Desaminação reversível do ácido aspárticoProcesso particular de desaminação, pois ocorre conversão deácido aspártico em ácido fumárico e permite a fixação de NH3 em um composto orgânico.

Ponto de entrada no ciclo de Krebs de metade dos átomos de carbono da tirosina e da fenilalanina

Desaminação oxidante do ácido glutâmico e formação de amoníaco

O ácido glutâmico é desaminado por uma enzima com NAD ou NADP, conforme os organismos, que cataliza a reação reversível

Esta interconversão entre ácido glutâmico e o ácido alfa-cetoglutárico por desaminação oxidante ou por aminação redutora constitui um importante ponto de contato entre metabolismos glucídico e proteico

Catabolismo – Destino do grupo aminaOs aminoácidos que os organismos não utilizam na biossíntese dasproteínas ou de outras biomoléculas => combustível metabólico.

Uma grande parte desses grupos amina é convertida, nos vertebrados, em ureia.

Em todos os organismos o esqueleto carbonado resultante da desaminaçãoé transformado em acetil-coA, acetoacetil-coA, ácido pirúvico ou em intermediários do Ciclo de Krebs.

O amoníaco resultante da degradação dos aminoácidos e que não é utilizado na biossíntese de compostos azotados vai ser excretado na forma de NH4 (em muitos animais aquáticos), na forma de ácido úrico(aves e répteis terrestres) e na forma de ureia (maior parte dos mamíferos terrestres).

Ciclo da Ureia, ureogênese ou ciclo de Krebs-Henseleit

Ciclode

Krebs

OxaloacetatoOxaloacetatoOxaloacetato

FumaratoFumaratoFumarato

AspartatoAspartatoAspartato

CitrulinaCitrulinaCitrulina

ArgininaArgininaArgininaOrnitinaOrnitinaOrnitina

ArgininossuccinatoArgininosuccinato

Citrato

-

Isocitrato

-cetoglutarato

Succinil-CoASuccinato

Glutamato-Cetoglutarato

H2O

ATP

PPi + AMP

H2OUréiaUréiaUréia

Carbamilfosfato

CarbamilCarbamilfosfatofosfato

CO2 + NH4+

Pi+

H2O

Ornitinatranscarbamilase

Arginase

Arginino- succinato sintase

Argininosuccinase

P

Malato

Eliminação pela urina

Matriz mitocondrial

Citoplasma

Carbamilase fosfato sintase

2 ATP

2 ADP+ Pi

Transaminação

A ornitina é o transportador dos átomos de azoto e de carbono no ciclo

A arginina é o percursor imediato da ureia, sendo hidrolisada pela arginase

Desaminação oxidanteFenômeno irreversível que decorre em várias etapas:

1º desidrogenação (aminoácido => iminoácido)2º redução FAD a FADH23º hidrolização em alfa cetoácido e amoníaco

Síntese da arginina a partir da ornitina

1ª etapa – formação da citrulina

2ª etapa – Condensação da citrulina com o ácido aspártico

3ª etapa – ácido arginosuccínico cinde-se em arginina e ácido fumárico

O ácido oxalacético(oxaloacetato) pode seguir 3 vias: - ser transaminado a ácido aspártico;- ser convertido em glucose pela via da neoglucogênese;- condensar-se com o acetil-coA e formar ácido cítrico.

Todas estas reações têm lugar na matriz mitocondrial

Descarboxilação

A mesma coenzima - fosfato de piridoxal (PLP) participa em diversas reações importantes dos aminoácidos => Transaminação; Descarboxilação e modificação da cadeia lateral

Não sendo sintetizado nos organismos vegetais=> Vit B6

Catalisada por descarboxilases presentes nos microrganismos e nos tecidos animais (plantas não precisam por serem capazes de sintetisar todos os seus aminoácidos) => forma-se um composto intermédio (base de Schiff) entre a coenzima e o substrato aminoácido

Aminoácidos essenciais

Histidina LisinaValina Metionina Leucina Treonina Isoleucina Fenialanina Triptofano

AminoácidosAminoácidos

Síntese de proteínas Síntese de proteínas hepáticas e plasmáticas hepáticas e plasmáticas Transporte a tecidos Transporte a tecidos

periféricosperiféricos

PiruvatoPiruvato Intermediários do Intermediários do ciclo de Krebsciclo de Krebs

GlicoseGlicose

Acetil-CoAAcetil-CoA

Síntese de porfirinasSíntese de porfirinas

Síntese de ácidos Síntese de ácidos graxosgraxos

COCO22 + O + O22

Ciclo de Krebs e Ciclo de Krebs e fosforilação fosforilação oxidativa oxidativa

ADPADP

ATPATP

Glicose Ác.graxos Aceto- -Hidroxi Aminoác. livres acetato butirato Normal 4,50 0,5 0,01 0,01 4,5

Jejum 4,50 1,5 1,0 4,0 4,5(7 d)

Jejum 4,49 2,0 1,1 6,7 3,1 (14 d)

Concentração de combustíveis em sangue (mM)

Repouso Trabalho Trabalho leve intenso Músculos 0,30 2,05 6,95 Órgãos abd. 0,25 0,24 0,24Coração 0,11 0,23 0,40Rins 0,07 0,06 0,07Cérebro 0,20 0,20 0,20Cérebro 0,20 0,20 0,20Pele 0,02 0,06 0,08Outros 0,05 0,06 0,06Total 1,00 2,90 8,00

Quantidades relativas de O2 consumidos pelos principais órgãos no ser humano