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

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Presentation Transcript


Oxida o de amino cidos e ciclo da ur ia

OXIDAÇÃO DE AMINOÁCIDOS

E CICLO DA URÉIA


Oxida o de amino cidos e ciclo da ur ia

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


Oxida o de amino cidos e ciclo da ur ia

Metabolismo

de aa no

período

abortivo:

síntese de

proteínas e

catabolismo

do excedente


Oxida o de amino cidos e ciclo da ur ia

Metabolismo

no

jejum

prolongado:

maior

mobilização

de proteínas

teciduais


Oxida o de amino cidos e ciclo da ur ia

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)


Oxida o de amino cidos e ciclo da ur ia

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


Oxida o de amino cidos e ciclo da ur ia

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


Oxida o de amino cidos e ciclo da ur ia

Catabolismo de aminoácidos no fígado

Transaminação

Desaminação oxidativa

Uréia, amônia


Oxida o de amino cidos e ciclo da ur ia

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


Oxida o de amino cidos e ciclo da ur ia

Piridoxal-fosfato:

grupo prostético das

aminotransferases

Aspartato aminotransferase

PLP

Piridoxina

Vit B6


Oxida o de amino cidos e ciclo da ur ia

Mecanismo de reação

das aminotransferases


Oxida o de amino cidos e ciclo da ur ia

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


Oxida o de amino cidos e ciclo da ur ia

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


Oxida o de amino cidos e ciclo da ur ia

Alanina e

glutamina

são formas

de

transporte

de amônia

dos tecidos

para o

fígado

URÉIA


Oxida o de amino cidos e ciclo da ur ia

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


Oxida o de amino cidos e ciclo da ur ia

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


Oxida o de amino cidos e ciclo da ur ia

Doença hepática leva a um comprometimento

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


Oxida o de amino cidos e ciclo da ur ia

A AMÔNIA É TÓXICA AOS ANIMAIS

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


Oxida o de amino cidos e ciclo da ur ia

A AMÔNIA É TÓXICA AOS ANIMAIS

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


Oxida o de amino cidos e ciclo da ur ia

Síntese da uréia

O

H2N

C

NH2

Aspartato

NH4+

HCO3-

CO2


Oxida o de amino cidos e ciclo da ur ia

A AMÔNIA produzida

é imediatamente usada

junto com o bicarbonato

(CO2 do ciclo dos ácidos

cítricos) para formar

carbamoilfosfato

Carbamoil fosfato sintetase (mit)

Enzima reguladora


Oxida o de amino cidos e ciclo da ur ia

LIGAÇÃO ENTRE O CICLO DA URÉIA

E O CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO


Oxida o de amino cidos e ciclo da ur ia

Síntese da uréia

1) Ornitina transcarbamoilase

2) Argininasuccinato sintetase

3) Argininasuccinato liase

4) Arginase


Oxida o de amino cidos e ciclo da ur ia

A uréia e a creatinina são filtrados no rim

Na insuficiência renal a uréia e a creatinina se

elevam no sangue: provocam desordens neurorógicas


Oxida o de amino cidos e ciclo da ur ia

COO-

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


Oxida o de amino cidos e ciclo da ur ia

DESTINO DOS ESQUELETOS DE CARBONO


Oxida o de amino cidos e ciclo da ur ia

10 aminoácidos são degradados a Acetil CoA


Oxida o de amino cidos e ciclo da ur ia

Degradação do triptofano, lisina, fenilalanina,

tirosina, leucina e isoleucina


Oxida o de amino cidos e ciclo da ur ia

Catabolismo dos aminoácidos de cadeia ramificada

(leucina, isoleucina e valina) ocorre em tecidos extrahepáticos

Não ocorre no fígado devido à ausência de

aminotransferases específicas


Oxida o de amino cidos e ciclo da ur ia

AMINOÁCIDOS GLICOGÊNICOS E CETOGÊNICOS


Oxida o de amino cidos e ciclo da ur ia

Cofatores enzimáticos exercem um papel importante

no catabolismo de aminoácidos


Oxida o de amino cidos e ciclo da ur ia

Desordens genéticas que afetam o catabolismo de aminoácidos


Oxida o de amino cidos e ciclo da ur ia

FENILCETONÚRIA (PKU)

Defeito na síntese de fenilalanina hidroxilase ou

Na diidrobiopterina redutase

Acúmulo de fenilalanina e fenilpiruvato levam a

retardamento mental


Oxida o de amino cidos e ciclo da ur ia

MARCADORES DE INJÚRIA CELULAR

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!


Oxida o de amino cidos e ciclo da ur ia

HEPATITE AGUDA

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


Oxida o de amino cidos e ciclo da ur ia

Injúria tóxica

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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