Transaminao de Aminocidos e Produo de Uria

Metabolismo HumanoTransaminao de Aminocidos e Produo de Uria04/12/15

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Os aminocidos so degradados por trs motivos:

1.No sero necessrios para a sntese de novas molculas;2.Quando a quantidade de aa ingeridos maior que a necessria, ento o excesso catabolizado j que o corpo no capaz de estocar aminocidos /protenas;3.Quando os carboidratos no so suficientes, as protenas corporais so hidrolisadas e seus aa so usados como combustvel.

Transaminao de aminocidos:

O grupo amino da maioria dos aminocidos - alanina, arginina, aspartato cistena, fenilalanina, glutamato, isoleucina, leucina, tirosina, triptofano e valina - retirado por um processo comum, que consiste na transferncia deste grupo para -cetoglutarato, formando glutamato; a cadeia carbnica do aminocido convertida ao -cetocido correspondente:

Essa reao catalisada por aminotransferases, tambm chamadas transaminases, enzimas presentes no citosol e na mitocndria e que tem como coenzima piridoxal-fosfato (derivada da vitamina B6).Em segunda etapa os grupos amino originam aspartato e/ou amnia.Por ao da ao da apastato aminotransferase o grupo amino do glutamato transferido para o oxaloacetato, formando aspartato.

A desaminao do glutamato libera seu grupo amino como NH3 (amnia), que se converte em NH4+ (on amnio). Essa reao catalisada pela glutamato desidrogenase, encontrada no fgado. A produo de amnia gera um srio problema fisiolgico porque essa molcula extremamente txica. Talvez por isso a desaminao oxidativa esteja restrita apenas a um tecido: o fgado. E exatamente o figado o nico tecido que tem a capacidade de metabolizar essa amnia convertendo-a em uria uma molcula de baixa toxicidade e de alta solubilidade, muito adequada para a excreo via urina.O processo de retirada do grupamento amino do glutamato envolve dois passos: No primeiro a a oxidao do glutamato acoplada com a reduo de um carreador de hidrognio, que pode ser o NAD+ ou NADP+. Na segunda etapa ocorre uma hidrlise que resulta na formao de alfa-cetoglutarato e de amnia.

CICLO DA GLICOSE ALANINA E TRANSPORTE DE GLICOSE PELA GLUTAMINA

A alanina funciona como um transportador da amnia e do esqueleto carbnico do piruvato desde o msculo at o fgado. A amnia excretada, e o piruvato empregado na produo de glicose, a qual pode retornar ao msculo.

No caso do transporte da alanina, o grupo amino dos aminocidos doador para piruvato por transaminao. A alanina, no fgado, convertida em glutamato. O glutamato pode originar os dois tomos de nitrognio da uria.

O Ciclo da glicose-alanina, assim como o Ciclo de Cori, um dos mecanismos que supre a necessidade de alguns tecidos de obter glicose continuamente, j que est ligado gliconeognese do fgado.

Devido sua toxicidade e por ser convertido em uria no fgado, o NH4+, produzido nos outros tecidos (extra hepticos) deve ser incorporado em compostos no-txicos e que atravessem membranas com facilidade, sendo assim levado quele rgo estes compostos so os prprios aminocidos. De fato, as principais formas de transporte so glutamina e alanina. A glutamina sintetizada a partir de NH4+, glutamato e ATP, numa reao catalisada pela glutamina sintetase:

Uma vez no fgado, o grupo amida da glutamina hidrolisado pela glutaminase, liberando NH4+, que pode ser consumido pelo ciclo da uria.

A URIA SINTETIZADA A PARTIR DE NH4+, ASPARTATO E CO2

A uria produzida em uma via biossinttica cclica que envolve a matriz mitocondrial e o citoplasma.

Na primeira reao, que ocorre na matriz mitocondrial, o carbamoil fosfato reage com o aminocido ornitina, produzindo o aminocido citrulina. A citrulina produzida transportada para o citoplasma.

A citrulina reage com o ATP formando um intermedirio ativado, o Citrulil-AMP, que reage com uma molcula de aspartato produzindo argininossuccinato e liberando uma molcula de AMP.

O argininossuccinato se decompe produzindo arginina e fumarato.

A arginina hidrolisada produzindo uria e regenerando ornitina, que fica disponvel para a realizao de mais um ciclo.

Obs: Para cada amnia processada em uria so gastos 3 ATPs.

O ciclo da uria funciona de forma conectada ao ciclo de Krebs. O fumarato, que um sub-produto do ciclo da uria metabolizado pelo ciclo de Krebs que por vez o converte em oxaloacetato, que pode ser convertido em aspartato que utilizado pelo ciclo da uria. O aspartato formado na mitocndria por transaminao entre o oxaloacetato e o glutamato pode ser transportado para o citosol podendo ele serve como doador de nitrognio na reao da uria catalisado pela argininossuccinato sintetase. Essas reaes constituem o desvio aspartato-argininossuccinato.

OBS: Quando voc est em estado de stress ocorre uma elevao na concentrao de amnia. recomendando o uso aspartato por via oral.Bula do Targifor:O aspartato (ASP) age no organismo pela transmisso de grupamentos aminados aos corpos cetnicos, desempenhando importante papel em certos processos metablicos, notadamente em relao ao ciclo de Krebs, como precursor do oxalacetato. O ASP tambm tem alguma participao no ciclo da ureia, embora a arginina tenha ao mais direta na manuteno do balano nitrogenado.A arginina (ARG) constituinte universal das protenas, estando em 90% na constituio das protoaminas. Fisiologicamente a ARG aumenta a urognese, provocando a transformao de amonaco txico em ureia atxica e diurtica (ciclo da ureia). Estimula o ciclo de Krebs fornecendo energia clula heptica e, sendo precursor metablico da creatinina, indispensvel ao anabolismo aminado do msculo. A ARG tambm atua na secreo de hormnios (vasopressina - hormnio antidiurtico) e modulao do sistema imunolgico. Sabe-se que a deficincia de ARG por si s capaz de produzir sintomas de astenia, semelhantes distrofia muscular e diminui a produo de insulina, alterando o metabolismo da glicose e lipdeos no fgado. Entretanto, sua ao mais conhecida como precursor direto do xido ntrico (NO), um fator chave de relaxamento vascular proveniente do endotlio, revestimento interno dos vasos sanguneos do corpo humano.A ARG tem a importante funo de estimular a produo de NO e atravs desse capaz de exercer efeitos benficos em nvel de sistema muscular, cardiovascular e imunolgico e, tambm, de sistema nervoso central como potente neurotransmissor (inclusive na formao da memria), dentre outros benefcios. utilizada no tratamento da astenia (fadiga), que atua tanto no plano fsico e muscular, quanto no plano psquico.

Importncia do Ciclo da uria:

Integrao com o ciclo do cido ctricoEliminao da amnia (toxica)

Todos aminocidos so intermedirios do ciclo do cido ctrico:

LANADEIRA MALATO-ASPARTATO

As coenzimas NAD+/NADH + H+ no atravessam a crista mitocondrial, para isso utilizam a lanadeira malato-aspartato, que utilizada no fgado, nos rins e no corao.A lanadeira malato aspartato promove a transferncia de equivalente redutores do citoplasma para a matriz mitocondrial. Estes equivalentes podero ser utilizados na cadeia respiratria para a sntese de ATP via aerbia.

1) O NADH citoslico (espao intermembranoso) cede dois equivalentes redutores para o oxaloacetato, produzindo malato

2) O malato transportado atravs da membrana interna pelo transportador malato-alfa-cetoglutarato

3) Na matriz, o malato cede dois equivalentes redutores ao NAD+ e o NADH resultante oxidado pela cadeia respiratria. O oxaloacetato formado a partir do malato no pode passar diretamente para o citosol. Ele primeiramente transaminado a aspartato

4) Passa para o citosol por meio do transportador glutamato- aspartato

5) O oxaloacetato regenerado no citosol

6) O ciclo completado

Fontes: Anotaes de aulaLivros: Lehninger, Mazzoco.Site: http://graduacao.iqsc.usp.br