OXIDAÇÃO DE AMINOÁCIDOS

Apresentação em tema: "OXIDAÇÃO DE AMINOÁCIDOS"— Transcrição da apresentação:

1 OXIDAÇÃO DE AMINOÁCIDOS
E CICLO DA URÉIA

2 Fontes exógenas Fontes endógenas (cerca de 70 g/dia)
Pool de aminoácidos Síntese de aminoácidos não essenciais Fontes exógenas (cerca de 70 g/dia) Proteínas da dieta Digestão e absorção Excesso de aminoácidos (0,9 a 1,0 g/dia) Excreção renal Amônia Uréia Transaminação Desaminação -cetoácidos Glicose, corpos cetônicos Acetil-CoA, ciclo dos ácidos Cítricos CO2 + H2O + ATP Proteínas teciduais Síntese e degradação Constituintes nitrogenados não protéicos purinas, pirimidinas, colina, creatina, porfirinas, adrenalina, neurotransmissores, melanina Conversão

3 Metabolismo de aa no período abortivo: síntese de proteínas e catabolismo do excedente

4 Metabolismo no jejum prolongado: maior mobilização de proteínas teciduais

5 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) corticóides 

6 Fontes exógenas Fontes endógenas (cerca de 70 g/dia)
Pool de aminoácidos Síntese de aminoácidos não essenciais Fontes exógenas (cerca de 70 g/dia) Proteínas da dieta Digestão e absorção Excesso de aminoácidos (0,9 a 1,0 g/dia) Excreção renal Amônia Uréia Transaminação Desaminação -cetoácidos Glicose, corpos cetônicos Acetil-CoA, ciclo dos ácidos Cítricos CO2 + H2O + ATP Proteínas teciduais Síntese e degradação Constituintes nitrogenados não protéicos purinas, pirimidinas, colina, creatina, porfirinas, adrenalinas, tiroxina, melanina, etc Conversão

7 20 tipos diferentes OXIDAÇÃO DOS AMINOÁCIDOS COO- C H R +H3N
NH4 + amônia -cetoácidos COO- O C 20 tipos diferentes R CO2 + H2O Corpos cetônicos O C NH2 H2N Uréia glicose

8 Catabolismo de aminoácidos no fígado
Transaminação Desaminação oxidativa Uréia, amônia

9 AMINOTRANSFERASES (vários tecidos)
-cetoácido1 + aminoácido1 aminoácido2 + -cetoácido2 -cetoglutarato + aminoácido1 glutamato + -cetoácido2 OK9UYH -cetoglutarato + aspartato glutamato + oxaloacetato AST: aspartato aminotransferase -cetoglutarato + alanina glutamato + piruvato ALT: alanina aminotransferase

10 Aspartato aminotransferase
Piridoxal-fosfato: grupo prostético das aminotransferases Piridoxina Vit B6 Aspartato aminotransferase PLP

11 Mecanismo de reação das aminotransferases

12 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

13 OXIDAÇÃO DOS AMINOÁCIDOS
glicose Corpos cetônicos COO- C H R +H3N aminoácidos O -cetoácidos CO2 + H2O NH4 + amônia NH2 H2N Uréia Ocorre em vários tecidos Fígado, músculos, rins, cérebro, tecido adiposo,intestino, etc Ocorre exclusivamente no fígado

14 Alanina e glutamina são formas de transporte de amônia dos tecidos para o fígado URÉIA

15 Glutaminase no fígado e rins converte glutamina em gutamato + amônia
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

16 -cetoglutarato + alanina  glutamato + piruvato (ALT)
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

17 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

18 Intoxicação severa leva a encefalopatia hepática:
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

19 Mecanismos? 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

20 Síntese da uréia O C Aspartato NH4+ H2N NH2 HCO3- CO2

21 junto com o bicarbonato Carbamoil fosfato sintetase (mit)
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

22 LIGAÇÃO ENTRE O CICLO DA URÉIA E O CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO

23 Síntese da uréia 1) Ornitina transcarbamoilase
2) Argininasuccinato sintetase 3) Argininasuccinato liase 4) Arginase

24 A uréia e a creatinina são filtrados no rim
Na insuficiência renal a uréia e a creatinina se elevam no sangue: provocam desordens neurorógicas

25 20 tipos diferentes OXIDAÇÃO DOS AMINOÁCIDOS COO- C H R +H3N
NH4 + amônia -cetoácidos COO- C R O 20 tipos diferentes CO2 + H2O Corpos cetônicos O C NH2 H2N Uréia glicose

26 DESTINO DOS ESQUELETOS DE CARBONO

27 10 aminoácidos são degradados a Acetil CoA

28 Degradação do triptofano, lisina, fenilalanina,
tirosina, leucina e isoleucina

29 Catabolismo dos aminoácidos de cadeia ramificada
(leucina, isoleucina e valina) ocorre em tecidos extrahepáticos Não ocorre no fígado devido à ausência de aminotransferases específicas

30 AMINOÁCIDOS GLICOGÊNICOS E CETOGÊNICOS

31 Cofatores enzimáticos exercem um papel importante
no catabolismo de aminoácidos

32 Desordens genéticas que afetam o catabolismo de aminoácidos

33 Defeito na síntese de fenilalanina hidroxilase ou
FENILCETONÚRIA (PKU) Defeito na síntese de fenilalanina hidroxilase ou Na diidrobiopterina redutase Acúmulo de fenilalanina e fenilpiruvato levam a retardamento mental

34 várias outras enzimas! 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!

35 Determinação de atividade enzimática para o diagnóstico clínico
HEPATITE AGUDA 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

36 Valores típicos de AST e ALT em doenças hepáticas
10 30 100 300 1.000 3.000 10.000 U por L Injúria tóxica ou isquêmica Hepatite aguda viral Hepatite alcóolica Hepatite crônica Cirrose Normal