Metabolismo de aminoácidos. 18/05

O conteúdo de proteínas no corpo do adulto permanece marcadamente constante. Considerando que a maioria dos adultos ingere cerca de 10 a 15% de sua energia na dieta, ns forma de proteína, numa quantia equivalente de aminoácidos deve ser perdida a cada dia. O corpo não pode armazenar excesso de aminoácidos. Aqueles no necessários para formar proteínas perdem seus corpos nitrogenados e os esqueletos de carbono são utilizados para fazer glicose (glicogênese) ou convertido em acetil-CoA, que pode alimentar o ciclo de acido cítrico ou ser utilizada para produzir ácidos graxos. O primeiro passo para ordernar o excesso de aminoácidos é remover os grupos amino, que são transferidos principalmente para o delta-cetoglutarato pelas enzimas transaminases (aminotransferase), para produzir glutamato e cetoácidos. Esse processo ocorre fígado para a maioria dos aminoácidos, mas aminoácidos de cadeias laterais (leucina, isoleucina e valina), perdem seus grupos amino, principalmente no musculo, pela ação da transaminase de cadeia lateral dos aminoácidos o  músculo esquelético contem uma alta concentração de glutamina, sintetizada pela glutamina sintetizada pela glutamina síntese, a partir do glutamato e dois íons de amônio e glutamina, a taxas aceleradas. Os grupos amino nos aminoácidos são removidos do corpo na forma de ureia, uma molécula sintetizada no fígado, utilizando o ciclo da ureia e excretada na urina. Esse ciclo simples elimina os grupos amino que não podem ser oxidado.

COMPOSTOS NITROGENADOS NÃO PROTÉICOS

Aminoácidos -> Compostos nitrogenados não protéicos -> Bases Púricas e

Pirimídicas

Aminoácidos -> Compostos nitrogenados não protéicos -> Porfirinas

METABOLISMO DE BASES NITROGENADAS (PÚRICAS E PIRIMÍDICAS)

CONCEITO E ESTRUTURA:

•   As bases nitrogenadas possuem este nome em virtude de seu caráter alcalino (BASES) e da presença do nitrogênio derivado dos aminoácidos.

•  As bases nitrogenadas mais importantes são aquelas derivadas da purina ou pirimidina:

Purinas: Adenina, guanina, hipoxantina, xantina.

Piridimas: citosina, uracila, timina.

BASES NITROGENADAS

•       As bases nitrogenadas podem se ligar a açúcares (pentoses) formando os nucleosídeos.

Adenina, Timina, Guanina e citosina -> Sua importância biológica está relacionada com:

•   processo de geração e armazenamento de energia (ATP, GTP);

•   coenzimas como NAD e FAD necessários ao metabolismo energético;

•   sinais regulatórios da atividade celular (AMP-cíclico)

•   estrutura do DNA e RNA (polinucleotídeos) que são portadores da informação genética e estão envolvidos no processo de duplicação celular e síntese de proteínas.

Degradação e Excreção de Bases Pirimídcas

A degradação das pirimidinas é feita no fígado. Os produtos finais são CO2 e NH3, que sendo altamente solúveis, são eliminados por vias normais (o CO2 é eliminado pela via respiratória e a amônia pelo ciclo da Uréia).

Degradação e Excreção de Bases Púricas

O produto final de degradação das bases púricas é o ácido úrico, após a formação de xantina.

O ácido úrico é insolúvel e excretado na urina.

Quando houver acidificação sangüínea, o ácido úrico pode se precipitar na forma de uratos cristalinos que se depositam nos tecidos moles e juntas ósseas. Como conseqüência pode ocorrer inflamação aguda e dor. Essa doença é conhecida como “GOTA”.

Produção de ATP e metabolismo energético

BIOENERGÉTICA

Bioenergética: parte da Bioquímica que estuda os fenômenos energéticos nos seres vivos. Identifica as diferentes formas de energia nos seres vivos e a forma como ela é obtida, armazenada e utilizada.

Princípios da Termodinâmica: (estuda as diferentes formas de energia e suas transformações)

1º -  A energia no Universo é constante

2º - A entropia do Universo tende a aumentar

“a organização das coisas só se faz com gasto de energia e não é espontânea. Já a desordem é natural e não necessita do emprego de energia”

Reação Exergônica: reação que libera energia e é espontânea

Reação Endergônica: reação que consome energia e não é espontânea

No metabolismo celular, o ATP pode ser produzido por 2 processos básicos:

1)   Fosforilação oxidativa: realizado por meio de uma cadeia transportadora de elétrons (Cadeia Respiratória) no interior das mitocôndrias. É um processo aeróbico, ou seja, há consumo de oxigênio.

2)   Fosforilação no Nível de Substrato: ocorre quando um substrato rico em energia se transforma em um composto mais pobre, sendo que a diferença energética é capaz  de produzir moléculas de ATP. É um processo anaeróbico, ou seja, não consumo de oxigênio.

Cada volta no Ciclo de Krebs forma um total de 12 ATPs

REGULAÇÃO DO CICLO DE KREBS

•   O Ciclo de Krebs é regulado pela ação de várias enzimas.

•  A principal enzima reguladora do Ciclo de Krebs é a Isocitrato desidrogenase; porém existem mais 2 pontos de regulação a partir da citrato sintase e alfa-cetoglutarato desidrogenase.

•   Quando a célula estiver devidamente suprida de ATP, ou seja, alta concentração de ATP e baixa concentração de ADP, o Ciclo de Krebs tem a sua velocidade reduzida. Na situação inversa, ou seja, baixa concentração de ATP na célula e alta de ADP, o ciclo de Krebs terá sua velocidade aumentada.

Regulação do Ciclo de Krebs
Alta [ATP] ou [NADH] na célula	Diminuição da Velocidade do Ciclo de Krebs
Baixa [ATP] ou [NADH] na célula	Aumento da Velocidade do Ciclo de Krebs

CADEIA RESPIRATÓRIA OU FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA

•  Cadeia Respiratória ou Cadeia Transportadora de elétrons é um conjunto de substâncias transportadoras de prótons (H⁺) e elétrons (e^-) localizadas nas cristas mitocondriais que permitem a produção de água  e liberação de energia.

Reações de Óxido-Redução e Transporte de elétrons

•  OxiDAção: Uma substância sofre oxidação quando ela reage com um agente oxidante; ou seja, quando ela DÁ elétrons.

Zn(s) à Zn²⁺ + 2e^-

•  REdução: Uma substância sofre redução quando ela reage com um agente redutor; ou seja, quando ela REcebe elétrons.

2H⁺ + 2e^- à H₂(g)

REGULAÇÃO DA CADEIA RESPIRATÓRIA

•   O funcionamento da Cadeia Respiratória tem como objetivo a produção de ATP e é regulado por ele. Quando houver altas concentrações de ATP a velocidade da Cadeia Respiratória deverá diminuir. Ao contrário, quando houver baixa concentração de ATP a velocidade deverá aumentar.

AUMENTO DE ATP	DIMINUI A VELOCIDADE DA C.R.
DIMINUIÇÃO DE ATP	AUMENTA A VELOCIDADE DA C.R.

•  Certas substâncias podem modificar o comportamento das Cadeias Respiratórias:

INIBIDORES: substâncias que bloqueiam a Cadeia Respiratória interrompendo irreversivelmente seu funcionamento (KCN; CO; Rotenona, Amobarbital).

ACEPTORES: retiram elétrons da Cadeia Respiratória. Através deles podemos localizar os pontos de ação dos inibidores (Azul de Metileno).

DESACOPLADORES: substâncias que, sem intervir no transporte de elétrons, impedem a formação de ATP (Tiroxina – hormônio da tireóide – aumenta a velocidade da Cadeia; Pentaclorofenol – agente lipofílico utilizado no tratamento de madeira).

Reflexão

Pude observar como se é formado o metabolismo nitrogenado, o ciclo de Krebs, e como os hormônios precisam de certas substancias para sobreviverem, modificarem e funcionarem. Não pude tirar muita informação do conteúdo pois tiveram algumas coisas que não entendi por mais que pesquise em outros livros. Mas continuarei tentando entender.