METABOLISMO DOS AMINOÁCIDOS

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1 METABOLISMO DOS AMINOÁCIDOS

2 As proteínas ingeridas na dieta são degradadas por enzimas digestivas (pepsina, tripsina, quimotripsina, etc.) até aminoácidos Os aminoácidos são absorvidos pela mucosa intestinal, vão para a circulação e de lá são interiorizados nas células As células também degradam as próprias proteínas

3 Na célula, os aminoácidos podem: Ser utilizados para a síntese de novas proteínas Serem degradados para fornecer compostos de mais baixo peso molecular e energia

4 As proteínas do organismo apresentam alto turnover (taxa de renovação). Renovação de proteínas - resultado dos processos de degradação e síntese Um homem adulto com uma dieta adequada RENOVA 400 g de sua proteína por dia A meia vida das proteínas varia A meia vida = o tempo em que 50% das moléculas de uma dada proteína são substituídas por moléculas recém sintetizadas. A hemoglobina possui uma meia vida de 30 dias; a miosina, 180 dias; o colágeno, 1000 dias.

5 Vias de degradação das proteínas intracelulares Lisossomo contém proteases, nucleases, glicosidases, fosfatases, etc. A proteólise lisossomal atua na degradação de materiais estranhos advindos do meio extra-celular (endocitose), na degradação de proteinas de membrana e de organelas. Ocorre no jejum, principalmente no fígado.

6 CATABOLISMO DOS AMINOÁCIDOS A- Destino dos grupamentos AMINO B- Destino dos esqueletos de CARBONO grupo amina H 3 N + R C H Cadeia lateral ou grupo R COO - grupo carboxila

7 A- Destino dos grupamentos AMINO 1. Transaminação 2. Desaminação (excreção) 1- Transaminases (aminotransferases) são responsáveis pela transferência dos grupamentos AMINO dos aminoácidos para alfacetoácidos, para formar um NOVO aminoácido e um NOVO cetoácido. - Enzimas muito ativas no Fígado (localizadas no citossol e mitocôndria) - Diagnóstico da Hepatite: mede-se a elevação do nível de transaminases no sangue

8 O que é um alfa-cetoácido? Estrutura geral Exemplos oxaloacetato

9 Reação de transaminação AA1+ α-cetoácido2 α-cetoácido1 + AA2 Forma-se um NOVO aminoácido e um NOVO cetoácido

10 Ver posição do glutamato e alfa-cetoglutarato no esquema geral do metabolismo G L IC O S E A M IN O Á C ID O S Á C ID O S G R A X O S A sp G ly L eu G lu A la Ile F o sfo e n o lp iru v a to (3 ) S er L y s C y s P h e P iru v a to (3 ) C O 2 A cetil-c o A (2 ) C O 2 O x a lo a ceta to (4 ) C itra to (6 ) C O 2 M a la to (4 ) Iso citra to (6 ) F u m a ra to (4 ) C O 2 C eto g lu ta ra to (5 ) S u ccin a to (4 ) C O 2

11 A- Destino dos grupamentos Amino (continuação) 2. Desaminação Ácido glutâmico perde NH 2 sob forma de Amônia Transforma-se no alfa-cetoácido. Reação catalisada pela glutamato desidrogenase + NH + NAD NADH + H + α-ketoglutaric acid Ciclo de Krebs Amônia

12 Amônia é tóxica para mamíferos, especialmente para o cérebro. Nos mamíferos (no fígado), a amônia é transformada em uréia (conjunto de várias reações enzimáticas). A uréia vai para a circulação até o rim onde é excretada na urina. Estrutura da URÉIA H 2 N C N H 2 O Nota: Na hepatite, a concentração de amônia pode elevar-se muito (Por que?) e levar ao coma (Por que?). Pesquisem!

13 A- Destino dos grupamentos AMINO Peixes Vertebrados Terrestres Aves e répteis

14 COMPOSTOS NITROGENADOS EXCRETADOS PELO HOMEM Composto Quantidade (g/dia) Uréia 30 Amônia 0,7 Ácido Úrico 0,8 Creatinina 1,4 Uréia O H 2 N C NH 2 Ácido úrico produção excessiva na GOTA (Pesquisem!)

15 A- Destino dos grupamentos AMINO B- Destino dos esqueletos de CARBONO A cadeia carbônica dos aminoácidos é degradada a: Piruvato Intermediários do Ciclo de Krebs (Oxaloacetato, Cetoglutarato, Fumarato ou Succinil-CoA) Acetil-CoA

16 Classificação dos aminoácidos em função do destino de seus esqueletos de Carbono: Glicogênicos Originam piruvato e intermediários do Ciclo de Krebs (precursores de glicose). Cetogênicos Originam exclusivamente acetil-coa e acetoacetato (precursores de ácidos graxos e corpos cetônicos)

17 Glicogênicos Cetogênicos

18 DOENÇAS HEREDITÁRIAS DO METABOLISMO DE AMINOÁCIDOS Doenças raras (mais de 100 conhecidas) Genes autossômicos recessivos que codificam enzimas Os heterozigotos não manifestam a doença Os homozigotos apresentam atividade enzimática alterada ou ausente A consequência é o acúmulo do metabólito (substrato) nos fluidos corpóreos e sua excreção na urina Diagnóstico dosagem do Metabólito no sangue ou urina ou dosagem da Enzima no sangue, hemácias, etc.

19 FENILCETONÚRIA Defeito numa enzima que transforma Fenilalanina em Tirosina Fenilalanina acumula-se Transforma-se em fenilpiruvato O acúmulo de fenilpiruvato causa retardamento mental Teste do pezinho Tratamento dieta contendo um mínimo de Fenilalanina. O aspartame (adoçante) é um dipeptídio modificado formado por fenilalanina e aspartato. Vejam o que está escrito no rótulo da Coca-Cola Light...

20 ALBINISMO Doença genética Defeito na síntese de melanina (pigmento do cabelo, pele, olhos) Melanina é sintetizada a partir de Tirosina Doença aparece também em animais dihidroxifenilalanine Problemas visuais no albinismo (amarela e vermelha) (preta e marron)

21 BIOSSÍNTESE DE AMINOÁCIDOS O Homem só sintetiza 11 dos 20 aminoácidos de suas proteínas Biossíntese de Aminoácidos Não Essenciais o Glutamato e Aspartato o Alanina o Cisteina o Tirosina o Prolina o Serina o o Glicina Asparagina e Glutamina Arginina Nota: Cisteína e Tirosina são sintetizados exclusivamente a partir dos aminoácidos essenciais - Metionina e Fenilalanina

22 Questões para responder em grupo e entegar por dia 18/06 1. Esquematize as reações de transaminação catalisadas pelas enzimas: aspartato aminotransferase e alanina aminotransferase. 2. Citar a coenzima que participa das reações de transaminação e a vitamina presente na sua estrutura. 3. Testes laboratoriais medem os níveis séricos de AST ou TGO e de ALT ou TGP. O que significam estas abreviaturas? 4. Que doenças causam níveis de transaminases anormais? 5. Uma dieta com excesso de proteína e pobre em carboidratos pode promover: - a síntese de triacilgliceróis e engordar. a formação de corpos cetônicos. Justifique essas afirmações com base nos conhecimentos das vias metabólicas.