Microsoft PowerPoint - ed amino\341cidos

Catabolismo de aminoácidos
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Metabolismo de aminoácidos
Catabolismo de aminoácidos
Aminotransferases
Desaminação oxidativa do glutamato
glutamato desidrogenase
Papel da
glutamina
Papel da
alanina
1- ornitina transcarbamoilase
2- argininossuccinato sintetase
3 – argininosuccinase
4- arginase
Carbamoil fosfato sintetase I
Regulação alostérica da carbamoil fosfato sintetase I
Bicicleta de Krebs
1.
A administração de alanina marcada no nitrogênio para animais de laboratório resulta
no aparecimento de glutamato marcado. Posteriormente se observa que a urina destes animais
também apresenta marcação. Face a estas observações, responda:
a) Por que o glutamato aparece marcado? Descreva como ocorre a sua produção.
b) Por que a urina dos animais também marcado? Caso o isótopo usado na marcação fosse C14,
este mesmo resultado seria observado? Porque?
c) Descreva o destino dos α-cetoácidos produzidos por transaminação dos aminoácidos no
fígado e no músculo nas seguintes situações metabólicas:
- alimentado (dieta equilibrada com carboidratos e proteínas)
- alimentado (dieta hiperproteica e restrita de carboidratos)
Pós-prandial (alimentado)
↑Glicose
↑Insulina
↓Glucagon
Jejum
↓ Glicose
↓Insulina
↑ Glucagon
2. A partir de fígado de rato foram feitas duas preparações, uma contendo apenas o
citosol (C) e outra, contendo o citosol e mitocôndrias (C+M). Ambas foram incubadas
com altas concentrações de alanina e α-cetoglutarato, medindo-se o piruvato formado.
Os resultados encontram-se no gráfico abaixo:
umoles de piruvato
(C)
30
25
A reação de
transaminação entre
alanina e α-cetoglutarato
ocorre no citoplasma.
20
(C+M)
15
10
Na mitocôndria o
piruvato é utlizado – ciclo
de krebs e oxidação
fosforilativa!
5
0
0
5
10
15
20
25
30
Minutos
Como podem ser interpretados esses resultados?
3.
Na clínica, uma das maneiras de se verificar a existência de um dano hepático é a
medida dos níveis de transaminases no plasma por um simples exame de sangue. Um
aumento dos níveis plasmáticos destas enzimas (tipicamente intracelulares e muito
abundantes nos hepatócitos) sugere a existência de uma lesão deste órgão com
extravazamento do conteúdo das suas células.
a) Qual a reação catalizada pelas transaminases? Descreva os substratos e produtos formados.
b) Por que seus níveis são tão elevados nos hepatócitos, quando comparados outros tecidos
extrahepáticos , como pulmão e rins?
c) Curiosamente, quando se submete pacientes a uma dieta hiperprotéica, observamos que a
concentração de uréia no sangue desses indivíduos é bem mais elevada do que a de um
paciente submetido a uma dieta normal. O mesmo acontece com um paciente em jejum.
Explique o por quê desses achados.
d) Um adulto normal, com uma dieta desprovida de proteínas, elimina uréia. Por que?
Reciclagem!
Jejum!
e) Um adulto normal, com uma dieta rica em carboidratos e lipídios, tem necessidade de
ingestão proteica. Por quê?
4. Recém-nascida que dá entrada no terceiro dia de vida por episódios apnéicos,
que requereram entubação e ventilação mecânica. Previamente, apresentou
recusa da alimentação, vomitos, má sucção, letargia e hipoactividade marcada.
Nas horas seguintes apresentou grave deterioração neurológica, com
convulsões multifocais e coma; faleceu às 20 horas da sua entrada por um
quadro de hipertensão endocraniana. A avaliação metabólica confirmou uma
hiperamonemia muito significativa, com importante aumento de citrulina e
glutamina, enquanto que a arginina estava nos limites baixos da normalidade.
Não foi possível praticar hemodiálise. Os achados da autópsia confirmaram
edema cerebral grave e alterações histológicas características no fígado.
a) Qual erro metabólico poderia explicar o quadro clínico desse bebê? Justifique.
b)Porque há um aumento de glutamina no figado?
1) Ornitina transcarbamoilase
2) Argininosuccinato sintetase
3) Argininosuccinato liase
4) Arginase
5.
No gráfico abaixo está representada
a produção de uréia na urina em pacientes
expostos a diversas condições. Na tabela estão
dados de um experimento independente, onde
mostra-se o efeito de diferentes tratamentos
sobre enzimas do ciclo da uréia.
* os pacientes receberam dieta com
carboidratos
Analisando os resultados de ambos os
experimentos, discuta:
a)
Qual o destino do esqueleto carbonado dos aminoácidos em cada situação?
b)
Qual a origem do nitrogênio urinário durante o jejum? E durante o estado
alimentado?
Jejum
Alimentado
Por que existe aumento da ureia nos primeiros dias de jejum, seguido de redução após
um período mais prolongado?
fed postabsorptive gluconeogenic
prolonged
Exogenous
(glucose
from diet)
Glucose Used g/hr
40
30
glucose from
liver glycogen
20
glucose from
gluconeogenesis
(lactate + amino acids)
glucose from
gluconeogenesis
10
0
4
8 12 16
HOURS
2
7
42
DAYS
Fontes fisiológicas de glicose em vários estados nutricionais
c)
Discuta os mecanismos de regulação que determinam os efeitos da presença ou
ausência de proteínas na dieta.
Aminoácidos
provenientes da
dieta
Jejum
Expressão de proteínas
do ciclo da ureia e da
carbamoil fosfato
sintetase
d)
Procure integrar o metabolismo de proteínas com as outras vias de produção de
energia que você conhece.