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Joana Carreira Tomé
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1 Catabolismode aminoácidos Aula anterior...

2 Metabolismo de aminoácidos

3 Catabolismo de aminoácidos

4 Aminotransferases

5 Desaminação oxidativa do glutamato glutamato desidrogenase

6 Papel da glutamina

7 Papel da alanina

8 1- ornitina transcarbamoilase 2- argininossuccinato sintetase 3 argininosuccinase 4- arginase

9 Carbamoil fosfato sintetase I

10 Regulação alostérica da carbamoil fosfato sintetase I

11 Bicicleta de Krebs

13 1. A administração de alanina marcada no nitrogênio para animais de laboratório resulta no aparecimento de glutamato marcado. Posteriormente se observa que a urina destes animais também apresenta marcação. Face a estas observações, responda: a) Por que o glutamato aparece marcado? Descreva como ocorre a sua produção.

14 b) Por que a urina dos animais também marcado? Caso o isótopo usado na marcação fosse C 14, este mesmo resultado seria observado? Porque?

15 c) Descreva o destino dos α-cetoácidosproduzidos por transaminaçãodos aminoácidos no fígado e no músculo nas seguintes situações metabólicas: - alimentado (dieta equilibrada com carboidratos e proteínas) - alimentado (dieta hiperproteica e restrita de carboidratos) Pós-prandial (alimentado) Glicose Insulina Glucagon

16 Jejum Glicose Insulina Glucagon

17 2. A partir de fígado de rato foram feitas duas preparações, uma contendo apenas o citosol (C) e outra, contendo o citosol e mitocôndrias (C+M). Ambas foram incubadas com altas concentrações de alanina e α-cetoglutarato, medindo-se o piruvato formado. Os resultados encontram-se no gráfico abaixo: umoles de piruvato 30 (C) (C+M) 10 5 A reaçãode transaminaçãoentre alanina e α-cetoglutarato ocorreno citoplasma. Na mitocôndriao piruvato é utlizado ciclo de krebs e oxidação fosforilativa! Minutos Como podem ser interpretados esses resultados?

18 3. Na clínica, uma das maneiras de se verificar a existência de um dano hepático é a medida dos níveis de transaminases no plasma por um simples exame de sangue. Um aumento dos níveis plasmáticos destas enzimas (tipicamente intracelulares e muito abundantes nos hepatócitos) sugere a existência de uma lesão deste órgão com extravazamento do conteúdo das suas células. a) Qual a reação catalizada pelas transaminases? Descreva os substratos e produtos formados. b) Por que seus níveis são tão elevados nos hepatócitos, quando comparados outros tecidos extrahepáticos, como pulmão e rins?

19 c) Curiosamente, quando se submete pacientes a uma dieta hiperprotéica, observamos que a concentração de uréia no sangue desses indivíduos é bem mais elevada do que a de um paciente submetido a uma dieta normal. O mesmo acontece com um paciente em jejum. Explique o por quê desses achados.

20 d) Um adulto normal, com uma dieta desprovida de proteínas, elimina uréia. Por que? Reciclagem! Jejum!

22 e) Um adulto normal, com uma dieta rica em carboidratos e lipídios, tem necessidade de ingestão proteica. Por quê?

23 4. Recém-nascida que dá entrada no terceiro dia de vida por episódios apnéicos, que requereram entubação e ventilação mecânica. Previamente, apresentou recusa da alimentação, vomitos, má sucção, letargia e hipoactividade marcada. Nas horas seguintes apresentou grave deterioração neurológica, com convulsões multifocais e coma; faleceu às 20 horas da sua entrada por um quadro de hipertensão endocraniana. A avaliação metabólica confirmou uma hiperamonemia muito significativa, com importante aumento de citrulina e glutamina, enquanto que a arginina estava nos limites baixos da normalidade. Não foi possível praticar hemodiálise. Os achados da autópsia confirmaram edema cerebral grave e alterações histológicas características no fígado. a) Qual erro metabólico poderia explicar o quadro clínico desse bebê? Justifique. b)porque há um aumento de glutamina no figado?

24 1) Ornitina transcarbamoilase 2) Argininosuccinato sintetase 3) Argininosuccinato liase 4) Arginase

25 5. No gráfico abaixo está representada a produção de uréiana urina em pacientes expostos a diversas condições. Na tabela estão dados de um experimento independente, onde mostra-se o efeito de diferentes tratamentos sobre enzimas do ciclo da uréia. * os pacientes receberam dieta com carboidratos Analisando os resultados de ambos os experimentos, discuta:

26 a) Qual o destino do esqueleto carbonado dos aminoácidos em cada situação?

27 b) Qual a origem do nitrogênio urinário durante o jejum? E durante o estado alimentado? Jejum Alimentado

28 Por que existe aumento da ureia nos primeiros dias de jejum, seguido de redução após um período mais prolongado? fed postabsorptive gluconeogenic prolonged Glucos se Used g/hr Exogenous (glucose from diet) glucose from liver glycogen glucose from gluconeogenesis (lactate + amino acids) glucose from gluconeogenesis HOURS DAYS Fontes fisiológicas de glicose em vários estados nutricionais

30 c) Discuta os mecanismos de regulação que determinam os efeitos da presença ou ausência de proteínas na dieta. Aminoácidos provenientes da dieta Jejum Expressão de proteínas do ciclodaureiae da carbamoil fosfato sintetase

31 d) Procure integrar o metabolismo de proteínas com as outras vias de produção de energia que você conhece.

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