Catabolismo Proteico Trabalho realizado por: João Carreiras, 58404 Frederico Ribeiro, 58449 João Veiga, 58757

Etapas, intervenientes locais de degradação Renovação Proteica Etapas, intervenientes locais de degradação previne o aparecimento de proteínas com malformações. Degradação proteica para posterior catabolismo dos aminoácidos

Mecanismo da Degradação Proteica Enzimas Proteolíticas Exopeptidases Endopeptidases Proteossoma Independente de ATP Dependente de ATP Lindo :PA signal sequence consiste em a.a. específicos que “indicam” o próximo passo.... Quem consegue explicar melhor? :s Proteínas são transportadas por vesículas entre os vários organelos Não se sabe ainda bem como é que o Golgiz0rd separa as proteínas

Enzimas Proteolíticas Localizam-se nos lisossomas Endopeptidases: reconhecem sequências de aminoácidos no interior da cadeia Exopeptidases: actuam num dos terminais da cadeia Fazer notar que este método independente de atp/ubiquitina é o utilizado quando as proteínas têm malformações que lhes conferem grande instabilidade nas estruturas terciárias (quando vistas independentemente) ou ainda: Com estruturas anormais, mal dobradas (com aquelas coisas que o osório falou dos loops etc) ou quando estão muito oxidadas (wtv?!)

Degradação dependente de ATP Ubiquitina é o transportador Processo de ubiquitinação necessita de 3 enzimas e de consumir ATP Para que seja reconhecida no proteossoma, a proteína tem de se sujeitar a pelo menos 4 ciclos - Apenas a enzima E3 selecciona a proteína em questão e no Homem há várias E3 => existem inúmeras proteínas que sofrem este processo de degradação ubiquitina-proteossoma Não sei mesmo o que escrever mais aqui...não se sabe ainda bem como funciona a ubiquitinação.. Apenas que são precisos vários ciclos e só depois é que a proteína fica pronta para ser reconhecida pelo proteossoma

Degradação dependente de ATP Ocorre nos Proteossomas 26S Localizam-se no citosol Constituídos por dois subcomplexos principais: 19S e 20S Citosol – líquido que preenche o citoplasma :s acho mais correcto dizer que estão no citoplasma que no citosol, visto que este último apenas os envolve (aos proteossomas)

Degradação dependente de ATP Subcomplexo 19S (regulador) Tapa o complexo 20S nas suas duas extremidades Desenrola as proteínas ubiquitinadas e desloca-as para o complexo central Subcomplexo 20S (central) Anéis centrais têm 7 subunidades β, 3 das quais degradam as proteínas Explicar tintim por tintim a constituição dos subcomplexos e o que se passa lá dentro..e BAM! mostrar o vídeo :P

Degradação dependente de ATP Proteossoma em acção

Catabolismo dos Aminoácidos e Destino dos Grupos Aminados

Transaminação Ocorre no citosol das células ΔG≈0kJ/mol Conduzida pela aminotransferases Glutamato formado vai ser catalizado pa formar mais energia no tecido de origem…. ou pode ir pelo sangue ate ao fígado pa ser catabolizado… ou ainda pode ganhar um NH4+ para formar glutamina e ir até ao fígado

Aminotransferase Aminotransferase específica para cada aminoácido Necessita da coenzima piridoxal fosfato

Piridoxal Fosfato (PLP) Intermediário da reacção através da alternância entre Piridoxal fosfato ↔ Piridoxamina fosfato Estabilização por ressonância impede a libertação do grupo amina

Desaminação Degradação dos aminoácidos (ex: glicina) NH4+ é tóxico

Transporte dos Grupos Aminados Glutamina é o transportador Reacção em dois passos pela glutamina sintetase Destino: fígado

Ciclo glicose-alanina Transaminação no músculo esquelético Transporte na corrente sanguínea Transaminação no fígado Fecho do ciclo com formação de glucose e retorno ao músculo Particularidade do músculo esquelético

Formação do NH3 e NH4+ e Ciclo da Ureia

Formação de NH4+ Desaminação da glutamina dá glutamato e NH4+ Deshidrogenação do glutamato origina NH4+ e α-cetoglutarato basicamente,…os grupos aminados transportados até aos hepatócitos pela glutamina/alanina vão ser libertados de acordo com essas reacções. Para o caso da glutamina, ela é transportada para a mitocondria onde sofre uma desaminação libertando um NH4 e dando glutamato. a alanina sofre uma transminação, doando o grupo aminado que transportava para o glutamato, que entra dentro da mitocondria. O glutamato originado quer pela glutamina quer pelo glutamato é deshidrogenado dando NH4 e a-cetoglutarato

Formação do Carmaboíl-fosfato Entrada do primeiro NH4+ no ciclo Primeiro substrato do ciclo da ureia. Formado a partir do CO2 existente na mitocondria, do NH4 do slide anterior e com recurso a ATP. Vários passos(não vale a pena explicar todos em pormenor) dizer que é catalisado pela CFS 1 e que esta enzima, como veremos a frente, é a enzima que regula +/- todo o ciclo… Carbamoíl-fosfato sintetase I

Visao geral do ciclo. 4 reacções Visao geral do ciclo..4 reacções. So a primeira é que é na mitocondria…e vamos vê-las agora uma por uma

Citrulina Único passo a ocorrer na mitocôndria Catalisado pela ornitina transcarbamilase Enzima tal. Substratos são estes e vao dar citrulina

Proximo passo…

Formação do Argininosuccinato Aminação do Oxaloacetato a Aspartato Entrada do segundo NH4+ no ciclo através do Aspartato Intermediário de Citrulil-AMP Catalisado pela argininosuccinato sintetase Importante referir a entrada de mais um NH4 no ciclo…ão sabemos qual o interesse deste intermediário=x

Formação da Arginina Clivagem do argininosuccinato pela argininosuccinase Formação de fumarato que vai originar mais aspartato (via ciclo de Krebs) Clivagem nada de especial (substratos, produtos enzima) liberta-se fumarato que como já vimos no Krebs vai dar oxaloacetato que poderá entrar no ciclo da ureia sob a fprma de aspartato dando mais pujança à coisa

Formação da Ureia Clivagem da arginina pela arginase Ureia transportada na corrente sanguínea até ao rim para excreção Formação da ureia…hidrolise da arginina (tá ali a água). Formula da ureia->dois NH4 são eliminados por ciclo. Transportada até aos rins..etc

Regulação do Ciclo da Ureia Regulação a Curto Prazo (passo limitante da via: formação do carbamoíl-fosfato): N-acetilglutamato/Arginina Ornitina Concentração de NH4+ e ATP Regulação a Longo Prazo Alteração na produção de cada enzima interveniente no ciclo. Dependente da dieta Primeiro ponto é tudo sobre a carbamoíl-fosfato sintetase 1

Conclusões Degradação proteica previne o desenvolvimento de proteínas defeituosas e faz reciclagem dos aminoácidos Glutamina e alanina como transportadores inócuos de amónio NH4+ é excretado sob a forma de ureia

Bibliografia Principles of Biochemistry 4th Edition. D.L. Nexson, Cox Lehninger. W. H. Freeman-2004. http://www.bmb.leeds.ac.uk/illingworth/metabol/amino.h tm http://en.wikipedia.org/wiki/Proteasome http://en.wikipedia.org/wiki/Urea_cycle http://en.wikipedia.org/wiki/Carbamoyl_phosphate_synt hetase_I http://www2.ufp.pt/~pedros/bq/ureia.htm http://www.hhmi.org/biointeractive/media/proteasome- lg.mov Obrigado a todos um bem haja..e agora chouriçada