ESTUDO DIRIGIDO - Metabolismo De Aminoacidos Flashcards
(23 cards)
Em que circunstâncias os aminoácidos sofrem degradação oxidativa nos animais?
A degradação oxidativa ocorre principalmente em três situações:
• Jejum prolongado: quando a glicose está escassa e os músculos degradam proteínas para obter energia.
• Dieta rica em proteínas: excesso de aminoácidos além das necessidades corporais, que não são estocados, então são degradados.
• Renovação proteica natural: proteínas celulares envelhecidas são degradadas continuamente, liberando aminoácidos.
De que modo ocorre a retirada dos grupos amino dos aminoácidos? Mostre as reações e a regulação.
A retirada do grupo amino ocorre em duas etapas principais:
• Transaminação: o grupo amino é transferido para um α-cetoácido (geralmente α-cetoglutarato), formando glutamato. Enzimas: transaminases ou aminotransferases.
• Desaminação oxidativa: o glutamato sofre ação da glutamato desidrogenase, liberando amônia (NH₃) e regenerando α-cetoglutarato.
Regulação:
• A glutamato desidrogenase é ativada por ADP (baixa energia) e inibida por GTP (alta energia).
O que são transaminases? Mostre as reações catalisadas pela aspartato transaminase e pela alanina transaminase.
Transaminases são enzimas que catalisam a transferência do grupo amino de um aminoácido para um α-cetoácido.
• Aspartato Transaminase (AST):
Aspartato + α-cetoglutarato ⇌ oxaloacetato + glutamato
• Alanina Transaminase (ALT):
Alanina + α-cetoglutarato ⇌ piruvato + glutamato
De que formas a amônia produzida nos músculos e tecidos extra-hepáticos é transportada ao fígado?
- Glutamina: a amônia se liga ao glutamato formando glutamina (via glutamina sintetase), que é transportada ao fígado.
- Alanina: nos músculos, piruvato + NH₃ → alanina, que vai ao fígado via ciclo da alanina.
Em quais formas os animais podem excretar amônia?
• Amoniotélicos: excretam amônia diretamente (peixes).
• Ureotélicos: convertem amônia em ureia (mamíferos, anfíbios).
• Uricotélicos: excretam ácido úrico (aves, répteis).
Descreva o ciclo da ureia, mostrando sua compartimentalização.
O ciclo da ureia ocorre parcialmente na mitocôndria e no citoplasma:
Mitocôndria:
1. NH₄⁺ + CO₂ + 2ATP → carbamoil fosfato (carbamoil fosfato sintetase I)
2. Carbamoil fosfato + ornitina → citrulina (ornitina transcarbamilase)
Citoplasma:
3. Citrulina + aspartato → argininosuccinato (argininosuccinato sintetase)
4. Argininosuccinato → arginina + fumarato (argininosuccinato liase)
5. Arginina → ureia + ornitina (arginase)
Como o ciclo da ureia e o ciclo do ácido cítrico se interligam?
• O fumarato gerado no ciclo da ureia entra no ciclo de Krebs.
• O aspartato usado no ciclo da ureia vem do oxaloacetato.
→ Essa conexão forma o ciclo da aspartato-argininosuccinato.
Comente a regulação do ciclo da ureia.
Principal regulação:
• Ativação da carbamoil fosfato sintetase I por N-acetilglutamato, que é formado em resposta à presença de arginina e glutamato.
Quais os destinos dos esqueletos carbônicos dos α-cetoácidos derivados dos aminoácidos?
São convertidos em intermediários metabólicos:
• Piruvato
• Acetil-CoA
• Acetoacetil-CoA
• α-Cetoglutarato
• Succinil-CoA
• Fumarato
• Oxaloacetato
→ Entram no ciclo de Krebs ou na gliconeogênese.
O que são aminoácidos glicogênicos e cetogênicos?
• Glicogênicos: geram glicose via gliconeogênese.
• Cetogênicos: formam corpos cetônicos.
• Alguns aminoácidos (ex: isoleucina, fenilalanina) são ambos.
O que é a fenilcetonúria?
Doença genética causada pela deficiência da enzima fenilalanina hidroxilase. Acúmulo de fenilalanina causa deficiência intelectual se não tratado. A dieta com baixa fenilalanina é essencial.
Descreva o ciclo do nitrogênio de forma geral e a fixação de nitrogênio de forma mais detalhada.
• Ciclo do Nitrogênio: entrada (fixação), assimilação, excreção e decomposição do nitrogênio.
• Fixação: bactéria nitrogenase reduz N₂ atmosférico a NH₃. Exige ATP e anaerobiose:
N₂ + 8H⁺ + 8e⁻ + 16ATP → 2NH₃ + H₂ + 16ADP + 16Pi
Como ocorre a incorporação de amônia em aminoácidos?
• Glutamato desidrogenase: α-cetoglutarato + NH₄⁺ + NADPH → glutamato
• Glutamina sintetase: glutamato + NH₄⁺ + ATP → glutamina
Depoi
Explicar todos os tipos de regulação da biossíntese dos aminoácidos em mamíferos.
• Inibição por produto final (feedback negativo)
• Regulação alostérica (ex: enzimas chave inibidas por excesso de produtos)
• Coordenação entre vias ramificadas (ex: treonina desaminase inibida por isoleucina)
Comente sobre alguns compostos importantes (além de proteínas) derivados de aminoácidos.
• Hormônios: adrenalina (tirosina), serotonina (triptofano)
• Neurotransmissores: GABA (glutamato)
• Creatina: arginina + glicina
• Porfirinas: glicina + succinil-CoA → heme
As reações de catabolismo e anabolismo de aminoácidos são as mesmas? Explique.
Não. São vias diferentes, com enzimas e intermediários distintos. Anabolismo é altamente regulado e depende de energia (ATP, NADPH).
Quais são os principais substratos, intermediários e produtos finais da biossíntese de nucleotídeos de purina e pirimidina?
Purinas:
• Substratos: ribose-5-fosfato → PRPP
• Intermediários: IMP
• Produtos finais: AMP, GMP
Pirimidinas:
• Substratos: carbamoil fosfato + aspartato
• Intermediário: Orotato
• Produtos: UMP → CTP, TTP
Monte um esquema que mostre resumidamente as vias biossintéticas de nucleotídeos.
Purinas: PRPP → IMP → AMP/GMP
Pirimidinas: carbamoil fosfato + aspartato → orotato → UMP → CMP/TMP
Semelhanças e diferenças entre síntese “de novo” de purinas e pirimidina.
• Semelhança: ambas começam com PRPP e exigem ATP
• Diferença:
• Purinas: a base é construída sobre a ribose
• Pirimidinas: a base é construída antes, depois ligada à ribose
Como se dá a degradação de nucleotídeos?
• Purinas → ácido úrico
• Pirimidinas → β-alanina, β-aminoisobutirato
Enzimas: nucleotidases, nucleosidases, desaminases, oxidases.
O que causa a doença gota e como é o seu tratamento?
• Causa: acúmulo de ácido úrico (hiperuricemia), que cristaliza nas articulações.
• Tratamento: alopurinol (inibe xantina oxidase), dieta com menos purinas.
O que é e como se processa a via de recuperação para síntese de nucleotídeos de purina? Vantagens?
• Reutiliza bases nitrogenadas (ex: adenina) ligando-as à ribose por ação da hipoxantina-guanina fosforribosiltransferase (HGPRT).
• Vantagem: consome menos energia do que a via “de novo”.
Princípios gerais de regulação aplicáveis ao metabolismo dos aminoácidos e nucleotídeos.
• Inibição por produto final
• Regulação alostérica
• Controle da transcrição gênica de enzimas
• Integração metabólica com estado nutricional e energético do organismo
