Metabolismo de Aminoácidos Degradação de Proteínas e - IQ-USP

Metabolismo de Aminoácidos
Degradação de Proteínas e Aminoácidos
- Degradação de aminoácidos em excesso na alimentação
ç p
pelo fígado,
g
retirada g
grupo
p amino
- Absorção
- Degradação espontânea de proteínas (meia vida)
- “Reciclagem”
Reciclagem de aminoácidos,
aminoácidos transaminação
- “Sobras” são deaminadas
- Neoglicogênese
N
li
ê
- proteína
t í muscular
l éd
degradada
d d
- transporte para fígado, retirada amino
- cadeia carbônica glicogênica ou cetogênica
- Síntese de aminoácidos, bases nitrogenadas, hormônios
Degradação de Proteínas a Aminoácidos
- glicemia = de glucagon e TNF
- ativação
ti
ã da
d d
degradação
d ã glicogênio
li
ê i
- ativação
ç da lipase,
p
corpos
p cetônicos
- ativação da gliconeogênese
- ligação de ubiquitina a proteínas
- proteasomo
- proteólise
t óli
- Transporte para o fígado na forma de: alanina (1 N)
glutamina (2 N)
Formação de glutamina muscular
Formação de glutamina muscular
Formação de Alanina Muscular
Lesão Tecidual
COO-
COO-
C=O
HC-NH3+
(CH2)2
(CH2)2
COO-
Glutamato
+
COOC=O
Glutamato-piruvato
p
transaminase
Alanina aminotransferase
(Piridoxal fosfato)
Piridoxina, B6
COO-
 Cetoglutarato
+
- A lesão de tecidos promove a liberação de suas enzimas
- Alanina aminotransferase (ALT) - citosólica
ou g
glutamato-piruvato
p
transaminase ((GPT))
- Aspartato aminotransferase (AST) - mitocondrial
ou glutamato-oxaloacetato transaminase (GOT)
COOHC-NH3+
CH3
CH3
Piruvato
Alanina
- Liberados pelo fígado, músculo, coração
- Lesão cardíaca específica: creatina quinase
Formação de Alanina Muscular
-Cetoglutarato + Aminoácido
transaminase
Glutamato + -Cetoácido
piruvato
-cetoglutarato
t l t t
Alanina
Degradação de Aminoácidos (Fígado)
F
Formação
ã de
d NH4+
Degradação de Aminoácidos (Fígado)
F
Formação
ã de
d A
Aspartato
t t
Uréia
?
alanina
l i
+
-KG
glutamato
+
piruvato
oxaloacetato
+
glutamato
aspartato
+
-KG

KG
Carbamoil P sintetase
ornitina
transcabamoilase
arginase
g
argininosuccinato
sintetase
argininosuccinato
g
liase
Saldo de ATPs?
Deficiências enzimáticas do ciclo da uréia
Deficiência de ornitina transcarbamoilase
- 1:80000
- Aumento
A
t excreção
ã NH4+
- Tratamento: - dieta hipoproteica, benzoato de sódio
- transplante hepático
Deficiência de argininosuccinato sintase
- 1:200000
- Excreção de citrulina, depleção de arginina
- Tratamento: - dieta hipoproteica
- suplementar arginina
Carbamoil P sintetase
ornitina
transcabamoilase
arginase
g
argininosuccinato
g
liase
argininosuccinato
sintetase
Degradação de Aminoácidos - Regulação
Regulação alostérica:
- N-acetil glutamato ativa
carbamoil fosfato sintetase
- Arginina ativa N-acetil
glutamato sintase
Degradação de Aminoácidos
Degradação de Aminoácidos - Regulação
Efeito da dieta:
- Dieta
Di t rica
i em proteína
t í ((> 100 g/dia)
/di ) -
 degradação
d
d ã proteica
t i
 arginina
 ciclo uréia
 piruvato quinase ( alanina)
- Dieta pobre em proteína (< 100 g/dia) -  arginina
-  excreção uréia
Doenças do Metabolismo de aa - Albinismo
- Maior parte do N ingerido em excesso é eliminado como uréia
- Causa mais comum: def. tirosinase, 1:17000
- Pequena fração: NH4+, formada pela glutaminase renal
Tirosina
DOPA quinona
melanina
tirosinase
- Pacientes
P i t com acidose:
id
- diminui
di i i [HCO3-]
- inibição da carbamoil-P sintetase
- diminui [uréia]
[
]
- aumenta a atividade da glutaminase
renal - excreção de NH4+
- descoloração de pele, pelos, olhos, fotosensibilidade
- oftalmopatia - congênita: falta de desenvolvimento
- adquirida: luz UV
Doenças do Metabolismo de aa - Fenilcetonúria
Síntese de Aminoácidos
- Deficiência de fenilalanina hidroxilase, 1:15000
- N2 atmosférico é a fonte de N para grupo amino
- Fenilpiruvato na urina,
f
fenilalanina
sérica
- Fixação de N2 (NH3) - microorganismos, plantas, raios
- Retardo mental grave
(mecanismo?)
g
(
)
- ~ 95% do N humano é incorporado como grupamentos amino
- Descoloração de pele e cabelos
- ~ 5% do N humano é incorporado a partir de NH3 intestinal
- Tratamento: - restrição de fenilalanina
- monitorar [fenilalanina]
- Prognóstico não tratado: retardo mental
tratado: QI normal
Transaminases
Transaminases
COO-
COO-
C=O
COO-
(CH2)2
HC-NH3+
COO-
(CH2)2
-Cetoglutarato
Cetoglutarato
COO-
HC-NH
HC
NH3+
(CH2)2
COO-
Glutamato
+
COO-
+
(Aspartato aminotransferase)
COO-
C=O
C
O
HC-NH3+
CH2
CH2
COO-
COO-
Oxaloacetato
Aspartato
COOC=O
(CH2)2
COO-
 Cetoglutarato
Glutamato
+
COOC=O
+
(Alanina aminotransferase)
COOHC NH3+
HC-NH
CH3
CH3
Piruvato
Al i
Alanina
Aminoácidos - Nutrição
Balanço de Nitrogênio
- Degradação 400 g/d proteína, 300-350 g “reciclados”
- Nitrogênio ingerido - excretado = Balanço de nitrogênio
- Ingestão 100 g/dia - 370 g carne bovina, 450 g frango / peixe
- 770 g ovo, 3 L leite, 400 g queijo
- 1,5
1 5 Kg feijão / soja
soja, 5 Kg arroz
- Balanço
B l
positivo
iti - crianças,
i
gestantes,
t t
llactentes
t t
- convalescência, desv. muscular, neoplasias
- Aminoácidos essenciais - Fenilalanina, histidina, isoleucina,
leucina, lisina, metionina, treonina,
triptofano, valina, (cisteína, tirosina)
- Digestibilidade proteica
- Equilíbrio nitrogenado - indivíduos saudáveis, dieta normal
- dieta hiperproteica
-Balanço negativo - jejum, diabetes, neoplasias
- dieta hipoproteica
Desnutrição Proteica
Excesso de Ingestão Proteica
- Falta de proteína em quantidade ou qualidade adequada
- Crianças, grávidas, convalescentes, vegetarianos restritos,
dieta hipocalórica
- Kwashiorkor - falta de proteína, calorias adequadas
- edema, cabelos secos, quebradiços, claros
- diarréia, dermatite, infecções
- retardo mental e de crescimento
- Marasmo - falta de calorias e proteínas
- retardo de crescimento, mental, infecções
Excesso de Ingestão Proteica
- Adultos consomem em média 200-250
200 250 g/dia
- Balanço nitrogenado se mantem: excreção de uréia
- Sobrecarga renal
- Estímulo
E tí l à síntese
í t
d
de á
ácidos
id graxos - obesidade
b id d
- Adultos consomem em média 200-250
200 250 g/dia
- Balanço nitrogenado se mantem: excreção de uréia
- Sobrecarga renal
- Estímulo
E tí l à síntese
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ácidos
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