Catabolismo de Aminoácidos em Mamíferos

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Luana Amado Fagundes
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1 Catabolismo de Aminoácidos em Mamíferos O grupo amino e o esqueleto de carbono seguem vias separadas. A amônia é tóxica para os animais As bases moleculares não são totalmente esclarecidas Em humanos, estágios finais de intoxicação-leva ao coma. 1

2 A maioria dos aminoácidos é metabolizada no fígado... Formas de excreção para o nitrogênio 2

3 Etapas para Eliminção de Amônia 1. Remoção do grupo amino (Transaminação) 2. Transporte de NH 4+ para o fígado (Alanina e Glutamina) 3. Eliminação de NH 4+ no fígado (Ciclo da Uréia) 1. Remoção do grupo amino TRANSAMINAÇÃO 3

4 Aminotransferase ou Transaminase A piridoxal fosfato (derivado da Vit. B6) funciona como carreador intermediário dos grupos amino. As células têm várias aminotransferases As aminotransferases diferem quanto a especificidade por seus substratos (aminoácidos). A maior parte aceita alfa-cetoglutarato (ou em menor grau oxaloacetato) como alfacetoácido, produzindo glutamato (ou aspartato no caso do oxaloacetato). EXCEÇÃO: aminotransferases do músculo que aceitam piruvato produzindo alanina. Diagnóstico de lesões hepáticas Ex: Alanina aminotransferase (ALT ou TGP) Aspartato aminotransferase (AST ou TGO) Diagnóstico de lesões cardíacas 4

5 2. Transporte de NH 4+ para o fígado Devido a sua toxicidade, a NH 4+ produzida em tecidos extrahepáticos é incorporado em compostos não tóxicos que atravessam membranas com facilidade: Glutamina na maioria dos tecidos extra-hepáticos Alanina no músculo (I) Transporte de NH 4+ sob a forma de GLUTAMINA Glutamina sintetase catalisa a incorporação de NH 4+ em glutamina (tecidos extra-hepáticos) Glutamina libera NH 4+ no fígado e no rim pela ação da glutaminase Glutamine synthetase 5

(II) Transporte de NH 4 + sob a forma de ALANINA Ciclo Alanina-Glicose Alanina transporta NH 4+ do músculo esquelético até o fígado Piruvato é convertido em glicose no fígado e este retorna ao

6 (II) Transporte de NH 4 + sob a forma de ALANINA Ciclo Alanina-Glicose Alanina transporta NH 4+ do músculo esquelético até o fígado Piruvato é convertido em glicose no fígado e este retorna ao músculo 3. Eliminação de NH 4+ no fígado O excesso de amônia é excretado como URÉIA A produção de uréia ocorre no FÍGADO (Ciclo da Uréia). A uréia produzida passa para a corrente sanguínea e vai para o rim onde é excretada na urina. 6

através de uma reação catalisada por aminotransferases. Aminotransferases 2.

7 Metabolismo dos aminoácidos no fígado 1. O grupo amino da maioria dos aminoácidos é coletado inicialmente como Glutamato, através de uma reação catalisada por aminotransferases. Aminotransferases 2. A desaminação (Glutamato Desidrogenase) do glutamato libera seu grupo amino como NH 3 (amônia), que se converte em NH 4+ (íon amônio) no ph fisiológico 7

8 3. Os íons amônio (NH 4+ ) são convertidos em URÉIA pelo Ciclo da Uréia. Regulação do ciclo da uréia O fluxo de nitrogênio varia com a dieta. Todas as enzimas do ciclo da uréia e a carbomoilfosfato sintase são sintetizadas em velocidade maior em animais com dietas ricas em proteínas e no jejum. 8

9 Defeitos Genéticos no Ciclo da Uréia pode causar sérios danos à saúde. Pessoas com defeitos genéticos em qualquer uma das enzimas do ciclo da uréia não toleram dietas ricas em proteínas. Não é possível eliminar as proteínas da dieta pois somos incapazes de sintetizar os 20 aminoácidos, e os aminoácidos essenciais têm que ser adquiridos pela dieta. Destino do Esqueleto de Carbonos... 9

10 O esqueleto de carbonos pode ser convertido em: Piruvato Acetil-CoA Intermediários do ciclo de Krebs Corpos cetônicos Cetogênicos Glicogênicos Glicose 10

11 Defeitos genéticos que afetam o catabolismo de aminoácidos Consequência: - Acúmulo de um metabólito e excreção Diagnóstico: - Dosagem do metabólito acumulado (sangue ou urina) - Dosagem da enzima alterada Efeitos: -Varia conforme a enzima defeituosa podendo ser grave e inviabilizar o desenvolvimento do feto ou provocar lesões graves (retardamento mental e físico, redução na expectativa de vida) Diagnóstico precoce é fundamental (Pré-Natal) Defeitos genéticos que afetam o catabolismo de aminoácidos 11

12 Fenilcetonúria Incidência: 1 para cada nascimentos (ou 8 a cada ) Causa: Ausência de fenilalanina hidroxilase (acúmulo de fenilalanina) Diagnóstico: Teste do Pezinho - Determinação da concentração de fenilalanina no sangue Tratamento: - Administrar precocemente uma dieta contendo um mínimo de fenilalanina Fenilcetonúria Acúmulo de fenilalanina causa retardamento mental na infância!! 12

13 Fenilcetonúria Fenilalanina em excesso é convertida a fenilpiruvato e fenilacetato através de uma via metabólica secundária Excretados na Urina (FENILCETONÚRIA) Aspartame CONTEM FENILALANINA 13

14 Síntese de Aminoácidos -O organismo humano só sintetiza 11 dos 20 aa -O processo de síntese proteica requer a presença dos 20 aa -9 aa essenciais Fenilalanina, Histidina, Isoleucina, Leucina, Lisina, Metionina, Treonina, Triptofano, Valina -11 aa não essenciais (sintetizados no organismo) O grupo amino é derivado de glutamato e glutamina O esqueleto de carbonos é derivado de intermediários da glicólise, ciclo de Krebs e via das Pentoses 14

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