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Metabolismo de aminoácidos e
proteínas
• Vilma Sobral
• Curso: Nutrição, 2º período
• 2013
Digestão de proteínas e absorção de
polipeptídeos e aminoácidos
Ligação peptídica
ENZIMAS ESPECÍFICAS DA HIDRÓLISE DAS
PROTEÍNAS
• Enzimas proteolíticas
• Endopeptidases
• Pepsina, tripsina, quimotripsina e elastase
• Exopeptidases
• Carboxipeptidase A e B
• Aminopeptidases
Início da digestão das proteínas:
estômago (pepsina)
Células
parietais
Células
principais
Parede do
estômago
extraído de: Vander, Sherman & Luciano, 2002 – WEBsite original: http://www.biocourse.com/mhhe/bcc/domains/quad/topic.xsp?id=000270
Digestão e absorção de proteínas
Não ocorre digestão
Pepsina – produz pequenos peptídeos
extraído de: Saladin, 2002 – WEBsite original: http://www.biocourse.com/mhhe/bcc/domains/quad/topic.xsp?id=000270
Digestão e absorção de proteínas
Intestino delgado
Tripsina e quimotripsinahidrolisa peptídeos para
formar pequenos
oligopeptídeos
Carboxipeptidade e
aminopetidase- remove
aa. do grupo
carboxiterminal e
aminoterminal
dipeptidase
Digestão e absorção de proteínas
Metabolismo dos Aminoácidos
• São requeridos para a síntese de
proteínas
• Aminoácidos
– origem na dieta (essenciais),
–formados a partir de compostos
intermediários metabólicos
• Transaminação
Reação de Desaminação
• Nitrogênio é excretado sob a forma de Uréia
• Esqueletos de Carbono podem:
– Oxidados a CO2 pelo Ciclo do Ácido Cítrico
– Gliconeogênese
– Síntese de Corpos Cetônicos
Catabolismo de aminoácidos no fígado
Transaminação
Desaminação oxidativa
Alanina e
glutamina
são formas
de
transporte
de amônia
dos tecidos
para o
fígado
URÉIA
Forma de transporte não tóxica de amônia na corrente sanguínea
Aminoácidos podem ser precursores:
•
•
•
•
•
Purinas,
Pirimidinas,
Epinefrina,
Tiroxina e
Neurotransmissores
Metabolismo:
A maioria das proteínas está constantemente sofrendo
renovação degradação e reposição;
A velocidade de renovação pode variar durante vários dias
para proteínas sanguíneas e até muitos meses para as
musculares.
Albumina ± 24 dias
fígado
± 10 dias
Músculo = ± 150 dias
Colágeno
± 300 dias
Ornitina descarboxilase
± 11 min
Ciclo da uréia
OXIDAÇÃO DOS AMINOÁCIDOS
COO-
amônia
+H
NH4 +
3N
C
H
-cetoácidos
R
aminoácidos
COOO
R
O
H2N
C
Uréia
C
CO2
NH2
Corpos
cetônicos
Energia:
ciclo de krebs;
10 a 15% de nossas necessidades energéticas
+
H2O
glicose
Glicose
Ácido graxo ou
triglicérides
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
neurotransmissores
levando a
alterações
neurológicas
A AMÔNIA É TÓXICA AOS ANIMAIS
Intoxicação severa leva a
encefalopatia hepática:
estado comatoso
1. Depleção do
ATP celular
 NH4+ ativa a
glutamato
desidrogenase
Remoção de
-cetoglutarato
e NADH compromete
o ciclo dos ácidos
cítricos e a geração
de ATP
NH4+ ativa a
glutamina
sintetase
Colabora para a
redução no nível
celular
de ATP
A AMÔNIA É TÓXICA AOS ANIMAIS
Intoxicação severa leva a
encefalopatia hepática:
estado comatoso
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
O
Aspartato
H2N
C
NH2
NH4+
Falha na síntese da uréia (disfunção
hepática ou obstrução portal)
íons amônia -circulação sistêmica
(intoxicação por amônia)
visão borrada, tremores, fala
embaralhada, coma e morte.
A AMÔNIA produzida
é imediatamente usada
junto com o bicarbonato
(CO2 do ciclo dos ácidos
cítricos) para formar
carbamoilfosfato
Carbamoil fosfato
sintetase
(mitocondria)
Enzima reguladora
LIGAÇÃO ENTRE O CICLO DA URÉIA
E O CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO
1) Ornitina transcarbamoilase
2) Argininasuccinato sintetase
3) Argininasuccinato liase
4) Arginase
A uréia e a creatinina são filtrados no rim
Na insuficiência renal a uréia e a creatinina se
elevam no sangue: provocam desordens neurorógicas
DESTINO DOS ESQUELETOS DE CARBONO
•Intermediários do ciclo de Krebs,
•piruvato,
•acetato e
•Corpos Cetônicos
AMINOÁCIDOS GLICOGÊNICOS E CETOGÊNICOS
Desordens genéticas que afetam o catabolismo de aminoácidos
FENILCETONÚRIA (PKU)
Defeito na síntese de fenilalanina hidroxilase ou
Na diidrobiopterina redutase
Acúmulo de fenilalanina e fenilpiruvato levam a
retardamento mental
Importância das proteínas da dieta
As fontes de proteínas completas
contém todos os aminoácidos
essenciais em quantidades e
proporções ideais para atender às
necessidades orgânicas .
Ovos, o leite, a carne, o peixe e
as aves.
Os alimentos de alta qualidade
protéica são essencialmente de
origem animal,
A maioria das proteínas vegetais:
•lentilhas,
•feijões,
•ervilhas,
•soja, etc
São incompleta em termos de
conteúdo protéico
Suplementos protéicos???!!!!
L-Valina
L-Leucina
L-Isoleucina
BCAA é a abreviação de
"Branch Chain Amino
Acids" que significa
"aminoácidos de cadeia
ramificada".
constituem até 35% da
massa muscular corporal e
são indispensáveis para a
manutenção e o crescimento
dos músculos
Vamos pesquisar?
É necessária essa suplementação?
Qual a importância desses suplementos?
O uso excessivo é prejudicial?