Bioquímica Metabólica Proteínas

METABOLISMO PROTEICO Ser humano com 70 Kg: Vida média de uma proteína: 12 Kg de proteína; Musculoesquelético= 7 kg de proteína / 28 kg de água 200 a 230 g de aminoácidos livres; 130 g espaço intramuscular 5 g na circulação sanguínea Vida média de uma proteína: Varia conforme a função da proteína e do tipo de tecido ou órgão Certas enzimas intracelulares – algumas horas; Hemoglobina – 110 a 120 dias; Colágeno – 365 dias.

Como ocorrem? METABOLISMO PROTEICO Síntese proteica: Processo pelo qual as proteínas são sintetizadas; Etapas: transcrição e tradução. Como ocorrem?

METABOLISMO PROTEICO CATABOLISMO PROTEICO Podem ocorrer por 3 vias Via dependente de ubiquitina; Macroautofagia; Microautofagia.

METABOLISMO PROTEICO Via dependente de ubiquitina: Proteína sofre lesão (alteração)  marcada pela ubiquitina Ubiquitina – proteína de 76 aminoácidos Ubiquitina direciona a proteína alterada pra o proteossoma Proteossoma – organela celular que contém proteases (enzimas que degradam proteínas) em seu interior As proteases do proteossoma hidrolisam (degradam) a proteína lesada em pequenos peptídeos (7 a 10 aminoácidos) Exceção: proteínas das membranas são direcionadas para os lisossomos

METABOLISMO PROTEICO A ubiquitina na degradação proteica

METABOLISMO PROTEICO Macroautofagia e microautofagia Macroautofagia Processos que envolvem a formação de pequenas vesículas ou vacúolos no citoplasma Fornecem seus conteúdos aos lisossomos Macroautofagia Captura de parte do citoplasma por uma membrana, seguida da hidrólise das proteínas capturadas dentro de uma vesícula Microautofagia Capturam porções menores do citoplasma.

METABOLISMO PROTEICO Macroautofagia e microautofagia

METABOLISMO PROTEICO CATABOLISMO DE AMINOÁCIDOS Consiste na retirada do grupo amino seguida pela degradação dos esqueletos de carbono resultantes Serve para: Produção de novos aminoácidos; Produção de energia. Retirada do grupo amino Ocorre em duas etapas: Transaminação – transfere o grupo amino para α-cetoglutarato, produzindo glutamato; Deaminação – retira o grupo amino do glutamato para formar amônia livre (fonte de nitrogênio para síntese da ureia).

METABOLISMO PROTEICO Transaminação – transfere o grupo amino para α-cetoglutarato, produzindo glutamato;

METABOLISMO PROTEICO Deaminação – retira o grupo amino do glutamato para formar amônia livre (fonte de nitrogênio para síntese da ureia).

METABOLISMO PROTEICO Metabolismo dos esqueletos de carbono Forma sete produtos: Oxaloacetato; Alfacetoglutarato; Piruvato; Fumarato; Acetil-CoA; Acetoacetil-CoA Succinil-CoA Entram na rota do metabolismo intermediário para: Síntese de glicose, lipídio ou produção de energia (ciclo de Krebs)

METABOLISMO PROTEICO CICLO DA UREIA Ureia principal forma de eliminação dos grupos amino Responde por mais de 90 % dos compostos nitrogenados da urina Outros: amônia, ácido úrico, creatinina e aminoácidos livres

METABOLISMO PROTEICO CICLO DA UREIA

METABOLISMO PROTEICO CICLO DA UREIA

METABOLISMO PROTEICO Conexão do Ciclo da Ureia com o Ciclo do Ácido Cítrico (Ciclo de Krebs)

METABOLISMO PROTEICO CATABOLISMO DE AMINOÁCIDOS (resumo)

METABOLISMO PROTEICO METABOLISMO PROTEICO E DE AMINOÁCIDOS NO CICLO JEJUM-ALIMENTADO A ingestão de uma refeição contendo proteína causa aumento significativo da concentração de todos os aminoácidos na circulação sanguínea? NÃO. Por que? Por vários motivos. Quais?

METABOLISMO PROTEICO METABOLISMO PROTEICO E DE AMINOÁCIDOS NO CICLO JEJUM-ALIMENTADO MOTIVOS: 1- As células intestinais metabolizam os aminoácidos aspartato, asparagina, glutamato e glutamina, liberando alanina, lactato, citrulina e prolina no sangue; 2- Células da mucosa intestinal (divisão rápida) necessitam da glutamina para a síntese de bases nitrogenada para os ácidos nucleicos; 3- Fígado libera pouco aminoácido no sangue: 50% são catabolizados; 6% são incorporados em proteínas plasmáticas; 20% são liberados na circulação sistêmica.

METABOLISMO PROTEICO METABOLISMO PROTEICO E DE AMINOÁCIDOS NO CICLO JEJUM-ALIMENTADO No jejum Glicose é sintetizada através da gliconeogênese hepática glicerol, lactato e aminoácidos são utilizados Aminoácidos são oxidados para produção direta de energia O sistema musculoesquelético é a principal fonte de aminoácidos para a produção de glicose

METABOLISMO PROTEICO RECOMENDAÇÃO DIÁRIA DE INGESTÃO DE PROTEÍNAS E AMINOÁCIDOS Homens e mulheres com idade igual ou superior a 19 anos: 0,80 g de proteínas/kg/dia Gestantes: 1,1 g de pronteínas/kg/dia Qualidade da proteína: Razão relativa de seus aminoácidos indispensáveis e sua digestibilidade; As provenientes de origem animal (como ovos, carnes, aves, pescados, leite e derivados) são denominadas proteínas completas Fornecem uma razão adequada dos 9 aminoácidos indispensáveis

EXERCÍCIOS Assinale a alternativa correta quando ao tempo médio de vida de uma proteína em nosso organismo: É o mesmo para todas as proteínas de um determinado tecido ou órgão. Varia apenas conforme a função da proteína. Varia conforme a função da proteína e o tipo de tecido ou órgão em que ela se localiza. É de aproximadamente 365 dias. Não há como definir.

EXERCÍCIOS Quais são as etapas, por ordem cronológica de acontecimento, necessárias para a síntese proteica? Replicação e transcrição. Tradução e replicação. Tradução e transcrição. Transcrição e replicação. Transcrição e tradução.

EXERCÍCIOS Proteínas velhas ou alteradas (lesadas) são degradadas intracelularmente por alguns sistemas. Assinale V ou F para as afirmativas abaixo relacionadas ao catabolismo de proteínas. ( ) As vias de catabolismo proteico são três: a dependente de ubiquitina, a macroautofagia e a microautofagia. ( ) Na via dependente de ubiquitina, todas as proteínas lesadas são “marcadas” pela proteína ubiquitina, que as direcionam para serem hidrolisadas no proteossoma. ( ) O proteossoma é uma organela que contém proteases em seu interior. ( ) A marcação de proteínas de membrana pela ubiquitina as direcionam para serem degradadas nos lisossomas. ( ) A macroautofagia e a microautofagia são processos que envolvem vesículas ou vacúolos e ocorrem no citoplasma celular. ( ) A microautofagia difere da macroautofagia por levar seu conteúdo vesicular para a degradação nos lisossomas em vez dos proteossomas. V F V V V F

EXERCÍCIOS O catabolismo de aminoácidos consiste na retirada do grupo amino pela degradação dos esqueletos de carbono resultantes e ocorre em duas etapas: a ___________, que transfere o grupo amino para o α-cetoglutarato, produzindo glutamato, e a ___________, que retira o grupo amino do glutamato para formar amônia livre. transaminação deaminação

EXERCÍCIOS Após o processo de retirada do grupamento amino dos aminoácidos, o esqueleto carbônico restante pode ser transformado em uma série de outros compostos, como o oxaloacetato, alfacetoglutarato, piruvato, fumarato, acetil-CoA, acetoacetil-CoA e succinil-CoA. Este compostos, por sua vez, podem ser utilizados em quais vias metabólicas? Síntese de glicose; Síntese de lipídio; Produção de energia, através do Ciclo de Krebs.

EXERCÍCIOS Qual a função do Ciclo da Ureia? Eliminar o grupamento amino, o qual produz compostos tóxicos ao organismo.

EXERCÍCIOS Jerismundo, um gaúcho macho (tchê) que adora tomar um mate quente e queimar uma carne ingeriu grandes quantidades de proteína durante o almoço. Dentre as carnes, ingeriu peixe frito, lombo de porco e, como não poderia faltar, uma bela costela assada em fogo de chão. Para acompanhar, comeu verduras e outros alimentos proteicos de origem vegetal. Como sobremesa, se deliciou com uma pudim de chocolate de lamber os beiços e lambuzar o bigode. Há de se esperar, portanto, que haja grandes quantidades de todos os aminoácidos na corrente sanguínea de Jerismundo logo após a refeição, contudo, isso não ocorre. Desta forma, analise as afirmativas a seguir que tenta explicar o fato e, posteriormente, assinale a alternativa que contenha somente as afirmativas corretas: As células intestinais absorvem os aminoácidos provenientes dos alimentos e metabolizam os aminoácidos aspartato, asparagina, glutamato e glutamina, liberando na corrente sanguínea alanina, lactato, citrulina e prolina; As células da mucosa intestinal, por possuírem a necessidade de se dividirem rapidamente, metabolizam muita glutamina para sintetizar bases nitrogenada necessárias aos ácidos nucleicos; O Fígado catalisa 50% dos aminoácidos que chegam pra ele e libera apenas 20% para a corrente sanguínea.

EXERCÍCIOS As células intestinais absorvem os aminoácidos provenientes dos alimentos e metabolizam os aminoácidos aspartato, asparagina, glutamato e glutamina, liberando na corrente sanguínea alanina, lactato, citrulina e prolina; As células da mucosa intestinal, por possuírem a necessidade de se dividirem rapidamente, metabolizam muita glutamina para sintetizar bases nitrogenada necessárias aos ácidos nucleicos; O Fígado catalisa 50% dos aminoácidos que chegam pra ele e libera apenas 20% para a corrente sanguínea. Assinale a alternativa correta: somente a afirmativa I está correta; somente as afirmativas I e III estão corretas; somente a afirmativa II está correta; todas as afirmativas estão corretas; nenhuma afirmativa está correta.