OXIDAÇÃO DE AMINOÁCIDOS
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OXIDAÇÃO DE AMINOÁCIDOS E CICLO DA URÉIA. Fontes exógenas (cerca de 70 g/dia) Proteína s da dieta. Fontes endógenas (cerca de 140 g/dia). Síntese de a minoácidos não essenciais. Proteínas teciduais. Digestão e absorção. Pool de aminoácidos. Síntese e degradação.

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OXIDAÇÃO DE AMINOÁCIDOS

E CICLO DA URÉIA


Fontes exógenas

(cerca de 70 g/dia)

Proteínas da dieta

Fontes endógenas

(cerca de 140 g/dia)

Síntese de aminoácidos

não essenciais

Proteínas teciduais

Digestão

e absorção

Pool de aminoácidos

Síntese e

degradação

Excesso de aminoácidos

(0,9 a 1,0 g/dia)

Conversão

Transaminação

Desaminação

-cetoácidos

Glicose,

corpos

cetônicos

Constituintes nitrogenados não protéicos

purinas, pirimidinas, colina, creatina, porfirinas, adrenalina, neurotransmissores, melanina

Amônia

Uréia

Acetil-CoA,

ciclo dos ácidos

Cítricos

CO2 + H2O

+ ATP

Excreção renal


Metabolismo

de aa no

período

abortivo:

síntese de

proteínas e

catabolismo

do excedente


Metabolismo

no

jejum

prolongado:

maior

mobilização

de proteínas

teciduais


corticóides

Estresses fisiológicos resultantes de lesão, cirurgia,

infecções, doenças crônicas, câncer, aids, etc.

resultam em aumento do catabolismo de proteínas (ação

de hormônios e mediadores inflamatórios)


Fontes exógenas

(cerca de 70 g/dia)

Proteínas da dieta

Fontes endógenas

(cerca de 140 g/dia)

Síntese de aminoácidos

não essenciais

Proteínas teciduais

Digestão

e absorção

Pool de aminoácidos

Síntese e

degradação

Excesso de aminoácidos

(0,9 a 1,0 g/dia)

Conversão

Transaminação

Desaminação

-cetoácidos

Glicose,

corpos

cetônicos

Constituintes nitrogenados não protéicos

purinas, pirimidinas, colina, creatina, porfirinas, adrenalinas, tiroxina, melanina, etc

Amônia

Uréia

Acetil-CoA,

ciclo dos ácidos

Cítricos

CO2 + H2O

+ ATP

Excreção renal


COO-

O

amônia

+H3N

C

H

C

NH4 +

R

aminoácidos

CO2

+

H2O

H2N

NH2

Corpos

cetônicos

Uréia

glicose

OXIDAÇÃO DOS AMINOÁCIDOS

-cetoácidos

COO-

O

C

R

20 tipos

diferentes


Catabolismo de aminoácidos no fígado

Transaminação

Desaminação oxidativa

Uréia, amônia


AMINOTRANSFERASES (vários tecidos)

-cetoglutarato + aspartato glutamato + oxaloacetato

AST: aspartato aminotransferase

-cetoglutarato + alanina glutamato + piruvato

ALT: alanina aminotransferase

-cetoácido1 + aminoácido1 aminoácido2 + -cetoácido2

-cetoglutarato + aminoácido1 glutamato + -cetoácido2


Piridoxal-fosfato:

grupo prostético das

aminotransferases

Aspartato aminotransferase

PLP

Piridoxina

Vit B6


Mecanismo de reação

das aminotransferases


Desaminação oxidativa

Reação catalisada pela glutamato desidrogenase

Enzima mitocondrial

Libera amônia livre nos tecidos

Amônia é altamente tóxica

e não deve ser liberada na circulação


COO-

O

amônia

+H3N

C

H

-cetoácidos

C

COO-

NH4 +

R

O

C

H

aminoácidos

R

CO2

+

H2O

H2N

NH2

Corpos

cetônicos

Uréia

glicose

OXIDAÇÃO DOS AMINOÁCIDOS

Ocorre em vários tecidos

Fígado, músculos, rins, cérebro, tecido adiposo,intestino, etc

Ocorre exclusivamente no fígado


Alanina e

glutamina

são formas

de

transporte

de amônia

dos tecidos

para o

fígado

URÉIA


Forma de transporte não tóxica de amônia na corrente sanguínea

1. GLUTAMINA

Síntese de glutamina

em vários tecidos,

incluindo o cérebro

Glutaminase no fígado e

rins converte

glutamina em

gutamato + amônia


Forma de transporte não tóxica de amônia na corrente sanguínea

2. ALANINA

-cetoglutarato + alanina 

glutamato + piruvato (ALT)

Ciclo glicose-alanina

Na contração muscular vigorosa

é ativada a liberação de piruvato

e lactato, da glicólise e

amônia dos aminoácidos.

A amônia e o piruvato

formam alanina que no

fígado é reconvertido em

glicose


Doença hepática leva a um comprometimento sanguínea

na degradação de aminoácidos e na síntese de

uréia: a amônia e aminoácidos aromáticos acumulam

nos tecidos e no sangue

A captação

elevada de

aa aromáticos

pelo cérebro

aumenta

a síntese de

neurotrans-

missores

levando a

alterações

neurológicas


A AMÔNIA É TÓXICA AOS ANIMAIS sanguínea

Intoxicação severa leva a

encefalopatia hepática:

estado comatoso

Mecanismos?

  • Depleção do

  • ATP celular

  • NH4+ ativa a

  • glutamina

  • sintetase

  • Colabora para a

  • redução no nível

  • celular

  • de ATP

 NH4+ ativa a glutamato

desidrogenase

Remoção de

-cetoglutarato

e NADH compromete

o ciclo dos ácidos

cítricos e a geração

de ATP


A AMÔNIA É TÓXICA AOS ANIMAIS sanguínea

Intoxicação severa leva a

encefalopatia hepática:

estado comatoso

Mecanismos?

2. Interferência na síntese de neurotransmissores

  • NH4+ ativa a glutamina sintetase

    e inibe a glutaminase

  • Reduz o nível de glutamato que atua como um potente

  • neurotransmissor excitatório mediando um grande número de

  • funções cognitivas. Consequência: letargia e falta de direção

GABA (-aminobutirato), sintetizado a partir de glutamato

um importante neurotransmissor inibitório


Síntese da uréia sanguínea

O

H2N

C

NH2

Aspartato

NH4+

HCO3-

CO2


A AMÔNIA produzida sanguínea

é imediatamente usada

junto com o bicarbonato

(CO2 do ciclo dos ácidos

cítricos) para formar

carbamoilfosfato

Carbamoil fosfato sintetase (mit)

Enzima reguladora


LIGAÇÃO ENTRE O CICLO DA URÉIA sanguínea

E O CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO


Síntese da uréia sanguínea

1) Ornitina transcarbamoilase

2) Argininasuccinato sintetase

3) Argininasuccinato liase

4) Arginase


A uréia e a creatinina são filtrados no rim sanguínea

Na insuficiência renal a uréia e a creatinina se

elevam no sangue: provocam desordens neurorógicas


COO sanguínea-

O

amônia

+H3N

C

H

C

COO-

NH4 +

R

O

C

aminoácidos

R

CO2

+

H2O

H2N

NH2

Corpos

cetônicos

Uréia

glicose

OXIDAÇÃO DOS AMINOÁCIDOS

-cetoácidos

20 tipos

diferentes




Degradação do triptofano, lisina, fenilalanina, sanguínea

tirosina, leucina e isoleucina


Catabolismo dos aminoácidos de cadeia ramificada sanguínea

(leucina, isoleucina e valina) ocorre em tecidos extrahepáticos

Não ocorre no fígado devido à ausência de

aminotransferases específicas



Cofatores enzimáticos exercem um papel importante sanguínea

no catabolismo de aminoácidos



FENILCETONÚRIA (PKU) aminoácidos

Defeito na síntese de fenilalanina hidroxilase ou

Na diidrobiopterina redutase

Acúmulo de fenilalanina e fenilpiruvato levam a

retardamento mental


MARCADORES DE INJÚRIA CELULAR aminoácidos

Aspartato aminotransferase AST

Transaminase glutâmico-oxalacética TGO

Alanina aminotransferase ALT

Transaminase glutamato-piruvato TGP

Fosfatase alcalina (marcador de colestase;

pouco específico)

-Glutamiltransferase GT (marcador de doença hepatobiliar: sensível mas pouco específico)

Creatina fosfoquinase CPK (marcador de dano

no músculo cardíaco)

Lactato desidrogenase (vários tecidos:

identificação de isoenzimas)

várias outras enzimas!


HEPATITE AGUDA aminoácidos

Determinação de atividade enzimática

para o diagnóstico clínico

Dano celular em órgãos

pode levar a um aumento

enzimas específicas no

soro

Interferência no metabo-

lismo celular  o potencial

energético e com isso

afeta a integridade das

estruturas de membranas

Destruição e morte celular


Injúria tóxica aminoácidos

ou isquêmica

Hepatite aguda viral

Hepatite alcóolica

Hepatite crônica

Cirrose

Normal

U por L

10

30

100

300

1.000

3.000

10.000

Valores típicos de AST e ALT em doenças hepáticas


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