Bioquímica 15

Lipólise do tecido adiposo (beta oxidação, ácidos graxos ���� ATP)

Lipólise é um processo pelo qual há a degradação de lipídios em ácidos graxos e glicerol. Ocorre nas mitocôndrias,

principalmente na matriz mitocondrial. Glicerol é utilizado na via gliconeogenese (formação de açúcar a partir de

compostos não carboidratos).

Os lipídeos da dieta são absorvidos no intestino, e são distribuídos pelas lipoproteínas plasmáticas para utilização ou

armazenamento. Os triacilglicerois (TG) são os lipídios mais abundantes da dieta, e constituem a forma de

armazenamento de todo excesso de nutrientes (o excesso de nutrientes pd ser ingerido na forma de carboidratos,

proteínas ou lipidios).

Representa a maior reserva energética (20% do peso corporal, maior que a massa do glicogênio hepático), sua

oxidação apresenta rendimento maior. Os triacilglicerois são armazenados na forma anidra (), e podem ocupar a

maior parte do volume celular.

Degradação de triacilglicerois

Controlada pelo glucagon e inibida pela insulina

A oxidação dos ácidos graxos em acetil-COA é uma via central que libera energia em muitos organismos e tecidos.

Os elétrons removidos durante a oxidação dos ácidos graxos, passam através da cadeia respiratória, e a energia

liberada é utilizada para síntese de ATP.

O acetil COA produzido pd ser completamente oxidado ate CO2 pelo ciclo de Krebs, resultando na conservação de

enérgia.

No fígado o acetil-COA pd ser convertido a corpos cetonicos (combustível hidrossolúvel exportados para o cérebro e

outros tecidos, qdo a glicose não está disponivel).

Os triacilglicerois (triglicerídeos ou gorduras neutras) funcionam como combustíveis de armazenamento. As longas

cadeias que o formam são hidrocarbonetos (ligação entre carbono e hidrogênio).

Como são insolúveis (lipídios), os triacilglicerois agregam-se em gotículas citoplsmaticas que não aumentam a

osmolaridade do citoplasma, oq permite sua estocagem intracelular.

As msm propriedades que fazem os triacilglicerois excelentes substancias combustíveis, representam problemas qdo

eles atuam em seu papel de combustíveis. Devido a sua insolubilidade em agua, os TG precisam ser emulsificados

antes de serem digeridos pelas enzimas intestinais hidrossolúveis e os TG absorvidos no intestino, ou mobilizados

dos tecidos de reserva, para serem transportados para o sangue precisam estar ligados a prots que contrabalancem

sua insolubilidade.

A estabilidade da ligação carbono-carbono em um acido graxo é desestabilizada pela ativação do grupo carboxila no

carbono 1, por meio da ligação da coenzima A, que permite a oxidação passo a passo do grupo acil-graxo na posição

do carbono 3 (posição beta), dai o nome beta oxidação.

Bioquímica 16

Digestão, mobilização e transporte dos ácidos graxos.

Ocorre no FÍGADO !

No duodeno, a primeira parte do intestino delgado, sob a ação da bile que é constituída por sais biliares, produzida

no fígado e transportada pelo canal colédoco até o duodeno, os lipídios da dieta são emulsionados.

Estas partículas ativam as lipases pancreáticas, enzimas responsáveis pela digestão de lipídios. As enzimas

encontram-se no suco pancreático, atuando apenas em pH alcalino (8 a 8,5) que é garantido pelo bicarbonato de

sódio (NaHCO3) que também se encontra no suco pancreático. As lipases quebram os lipídios em ácidos graxos livres

e monoglicerídeos, catalisando a hidrólise dos triglicerídeos com a formação de dois monoglicéridos e dois ácidos

graxos. Os ácidos graxos são os principais mecanismos de produção de energia.

No interior do enterócito jejunal, os ácidos graxos livres e os monoglicerídicos são ofertados ao REL, sendo

novamente convertidos em TG. O colesterol é convertido em ésteres de colesterol.

Os TG + fosfolípides + colesterol e seus esteres + ácido graxos livres + vitaminas lipossolúveis reagem no REL

comproteínas, formando partículas estáveis denominadas quilomícrons.

A partir do próprio REL, forma-se um vacúolo que engloba os quilomícrons. Estes vacúolo então se abrem para o

espaço intercelular e os seus conteúdos são captados pela linfa, penetrando pelo ductos lactíferos e vasos linfáticos,

chegando ao ducto torácico e despejando-os na corrente circulatória venosa (os quilomícrons não entram

no sangue portal porque são demasiadamente grandes para penetrar nos capilares intestinais).

Uma vez na circulação, os quilomícrons passam através dos sinusóides hepáticos, que possuem descontínua, caem

no espaço de Disse e são ofertados à vilosidades dos hepatócitos.

Dos quilomícrons, o hepatócito remove os triglicérides, hidrolisando-os em ácidos graxos livres e glicerol

Os ácidos graxos livres são usados para o metabolismo energético ou são esterificados no RER, onde são conjugados

com (proteínas (proteínas receptoras de lípides ou apoproteínas), formando lipoproteínas que são exportadas pelo

hepatócito e utilizadas por outros órgão. Na formação das lipoproteínas estáveis para exportação, são fundamentais

os fosfolípides sintetizados no hepatócito pela esterificação de grupos hidroxila do glicerol para ácido fosfórico e

ácidos graxos; eles dão estabilidade à molécula lipoprotéica, além de serem importantes na formação das

membranas celulares. Os TG no RER podem ainda servir como fonte energética, ao serem convertidos em colesterol

e esteres que, incorporando fosfolípides, são oxidados em corpos cetônicos.

Os quilomícrons são também ofertados aos adipócitos depois de serem convertidos em ácidos graxos livres e glicerol

pela ação de lipases lipoprotéicas existentes nas células endoteliais dos capilares, abundantes no tecido adiposo. O

glicerol é ofertado ao fígado onde é reutilizado.

RESUMINDO:

1- As gorduras ingeridas são emulsificadas pelos sais biliares no intestino delgado formando micelas mistas.

2- As lipases intestinais hidrolisam TG

3- Os ácidos graxos e outros produtos são absorvidos pela mucosa intestinal e convertidos em TG.

4- Os TG + colesterol + apoproteinas são incorporadas nas quilomicrons.

5- Os quilomicrons migram para os tecidos através sistema linfático e da corrente sanguínea.

6- Ativadas pela apo C II nos capilares, a lipoprpteina lipase libera acido graxo e glicerol

7- Os ácidos graxos entram nas cels (miócito ou adipócito).

8- Os ácidos graxos são oxidados como combustíveis ou reesterificados para armazenamento, feito pelo figado.

Bioquímica 17

Alguns hormônios desencadeiam a mobilização de TG armazenados

Mobilização – é a retirada do armazenamento e hidrolisado para órgãos alvos musculo esquelético, coração e córtex

renal, nos quais os ácidos graxos podem ser utilizados para a produção de energia.

Os hormônios epinefrina e glucagon secretados em resposta a níveis baixos de glicose no sangue, ativam a

adenilatociclase na membrana plasmática do adipócito, aumentando a concentração intracelular de um segundo

mensageiro chamado AMPciclico (AMPc)

Hipoglicemia glucagon adenilatociclase = [AMPc].

1 - O hormônio se liga ao seu receptor de membrana no adipócito e estimula a

2 Adenilato ciclase, via proteína G, a produzir AMPc, que ativa o PKA que

3 Fosforila o LHS (hormônio lipase sensivel)

4 O LHS fosforila a piripilina (que recobre a superfície da gotícula lipidica)

5 Entra no adipócito e hidrolisa os TGs em ácidos graxos

Adipócito

Miócito

1

receptor

Glucagon

2 Adenilato

ciclase

Corrente

sanguínea

ATP [AMPc]

PKA

LHS

3

4

Gotícula

lipídica

5

TG

6

Albumina

GLUT-4

7

8

Beta oxidação, ciclo de

Krebs, cadeia respiratória.

ATP

CO2

Piripilina

Ac. graxos

Bioquímica 18

6 Os ácidos graxos saem do adipócito e se ligam a albumina (na corrente sanguinea), onde entram pelo glut-4

no miocito (só o acido graxo)

7 Sofrer beta oxidação, ciclo de Krebs, cedeia respiratória.

8 Os ácidos graxos são oxidados ate co2 e ATP (que promove a contração dos músculos)

Noventa cinco por cento da energia disponível está em TG (três ácidos graxos de cadeia longa), e apenas cinco por

cento é fornecido pelo glicerol.

A ação da lipase libera GLICEROL

Glicerol 3 fosfato

Diidroxiacetona fosfato*

Gliceraldeido 3 fosfato

Glicose

Os ácidos graxos são ativados e transportados para o interior das mitocôndrias

Para serem oxidados os ácidos graxos, como acontece precisa ser convertido em uma forma ativada, etapa realizada

pela enzima ACIL-COA SINTETASE e ocorre na membrana mitocrodrial externa (MME)

MME

Acido graxo + ATP + COA (ativador) = Acil-COA + AMP + 2 Pi

Usa se um ATP para a quebra do acido graxo em acil e ligação com o COA, a clivagem do ATP resulta em AMP e Pi

É fosforilado pela

Glicerol quinase

Que é oxidado em

A enzima triose fosfato isomerase o converte em

Que é oxidado através da via glicolitica

Bioquímica 19

MME Acido graxo + ATP + COA (ativador) = Acil-COA + AMP + 2 Pi

ACIL-CARNETINA CARNETINA

_____________________________________________________________________________________________

EI

ACIL-CARNETINA

_______________________________________________________________________________________________

MMI ACIL - COA

Acetil-COA

Beta oxidação

• A MMI é impermeável ao acil-COA, então somente os radicais acila entram na mitocôndria com a ligação da

carnitina [1].

• Na face externa da membrana mitocondrial interna a acil carnitina transferase I [2], transfere o radical acila

da coezima A para a carnetina.

• A acil-carnetina resultante é transportada através da membrana interna por uma translocase[3].

• Na face interna a carnitina-acil-transferase II [4] doa o grupo acila do acil-carnitina para a coenzima A da

matriz mitocondrial, liberando a carnitina.

• A carnitina retorna ao citoplasma pela mesma translocase[2].

• Deste modo a acila dos ácidos graxos atingem o interior da mitocôndria, onde ocorre sua oxidação.

Beta oxidação

Os ácidos graxos sofrem remoção oxidativa de unidades sucessivas de dois átomos de carbono na forma de ACETIL-

COA, começando pela extremidade carboxila da cadeia carbônica do acido graxo.

Como exemplo pode ser citado o acido palmítico, que contem 16 carbonos, ele sofre 7 reações de beta oxi,

perdendo em cada uma delas 2 atomos de carbono na forma de ACETIL-COA.

Os elétrons removidos durante a oxidação dos ácidos graxos, passam através da cadeia respiratória mitocondrial e a

energia liberada é utilizada para a síntese de ATP (fosforilação oxidativa).

1

2

3

4

Bioquímica 20 O acetil coa produzido pela beta oxi pd ser totalmente oxidado a CO2 pelo ciclo de Krebs, resultando na conservação

de mais energia.

Ocorre na mitocôndria

Para cada beta oxi

liberamos:

FADH2 – 2 ATPs

NADH – 3 ATPs +

5 ATPs

Como ocorre 7

beta oxi esse valor

é multiplicado por

5 = 35 ATPs

oxalacetato citrato

Em cada volta do ciclo de

Krebs são produzidas:

3 NADH – 9 ATPs

1 FADH2 – 2 ATPs

Direto 1 ATP +

12 ATPs

X 8 nº de COA

96 ATPs é o nº de

voltas.

Os elétrons removido vão para

a cadeia respiratória.

A energia liberada é utilizada

para sintetizar ATP. Rendimento bruto 96+35= 131ATPs

Rendimento liquido 131–02 = 129 ATPs

Os 2 descontados são os utilizados no

começo.

Bioquímica 21

Estagio 1 – um acido graxo de cadeia longa é oxidado para produzir resíduos de acetil-coa e durante esse processo

tbm ocorre a liberação de carreadores de elétrons na forma reduzida (NADH e FADH2). Esse processo é chamado de

beta oxidação.

Estagio 2 – os grupos acetil-COA liberados do estagio 1, participam do ciclo de Krebs onde são oxidados ate CO2,

com formação direta de 1 ATP e carreadores de elétrons reduzidos (NADH e FADH2)

Estagio 3 – os elétrons provenientes das oxidações ocorridas nos estágios 1 e 2 são passados para o oxigênio através

da cadeia respiratória mitocondrial para a síntese de ATP pela fosforilação oxidativa, regeneração dos carreadores

reduzidos para oxidados(NAD e FAD).

Cetogênese (síntese de corpos cetônicos)

• Via estimulada pelo glucagon e inibida pela insulina

• Exclusivamente hepática

• Importante pois há formação de substancia utilizadas como ATP em tecidos extra hepáticos.

• Imprescindível a presença da mitocôndria (as hemácias não são capazes de gerar ATP através de corpos

cetônicos).

• O tecido nervoso pode utilizar corpos cetônicos para gerar ATP, mas para isso a BHE deve ter sido quebrada,

e isso so ocorre depois de 48hrs de jejum.

• As cels do coração usam ácidos graxos e corpos cetônicos para gerar ATP, já o tecido nervoso NUNCA utiliza

ácidos graxos.

• Fonte primaria de formação dos corpos cetônicos é a glicose

Corpos cetônicos – são associados a acidose metabólica , pois alguns deles tem natureza acida.

Ex.:

Acido acético e acido-β-hidroxibutilico podem ser utilizados para gerar ATP no nosso corpo

Já a acetona é volátil e é expirada (hálito cetogênico).

Fígado Corrente sanguínea tecido muscular extra-hepático

Glicose Glicose Glicose

(2)piruvato (2)piruvato

(2)Acetil-COA (2)Acetil-COA

C.K. AGL Acidos graxos livres (AGL) C.K. ATP

ATP [aum. acetil coa] β-oxi

Corpos cetônicos C.C. [acetil coa]

C.C. C.K. ATP

Bioquímica 22

Qdo não temos uma grande quantidade de carbonos disponíveis, há o estimulo para a lipólise.

O acetil-coa que não é utilizado para gerar energia metabólica no fígado, vai para a corrente sanguínea e podem ser

utilizados em tecidos extra-hepaticos, dando origem ao acetil-COA, que pode entrar no C.K. e ser oxidado.

C.C. podem ser produzidos a partir da lipólise acentuada, na lipólise tem-se a liberação de ácidos graxos que são

utilizados pelo fígado para gerar ATP, sofrer β oxi liberando acetil-COA, que é oxidado no c.k. gerando ATP.

O C.K. gera ATP quanto a demanda de energética solicitar.

O ATP produzido a partir de AG no tecido muscular é utilizado na contração.

A demanda energética do hepatócito é menor que a do miócito, no fígado temos mta disponibilidade de AG para a β

oxi, como a disponibilidade é elevada e não tem mta necessidade, a formação de ATP é direcionada para a formação

de corpos cetonicos que vão para a corrente sanguínea.

Os corpos cetonicos que podem gerar ATP em tecidos extra-hepaticos é o acetato acetato e o β-hidroxibutirato, que

devem ser convertidos a acetil-COA p/ gerar ATP.

A grande produção de CC sem a necessidade energética leva a ACIDOSE METABÓLICA.

O aumento de CC no sangue (cetonemia elevada), são conhecidos como ácidos fixos, pq não podem ser eleminados

pela respiração, so pela urina (cetonuria).

Um individuo que esta em dieta cetogenica consome pouco carboidrato.

Alguns aa como a lisina podem sofrer oxidação e gerar corpos cetonicos.

Síntese dos corpos cetônicos

A síntese ocorre no citoplasma, para onde deve ser levada o acetil-COA, formado na mitocondria a partir do

piruvato. Como a membrana interna da mitocondria é impermeável a acetil-coa, seus carbonos são transportados na

forma de citrato pela citrato sintase (primeira enzima do ciclo de krebs), e é transportado para o citoplasma pela

tricarboxilato translocase, onde é dividido em oxalacetato e acetil-coa, a custas de ATP, numa reação catalisada pela

citrato liase.

Acetato-acetil- COA HMG-COA

� HMG-COA-sintetase � enzima encontrada em tecidos capazes de sintetizar colesterol (fígado, córtex da

adrenal, gônadas).

� HMG-COA � intermediário da síntese de colesterol

Beta-hidroxi-β-metil-glutaril-COA

Ou 3-hidroxi-3-metil-glutaril-COA

HMG-COA-sintetase

Bioquímica 23

� Entretando a HMG-COA-liase só é encontrada no fígado, é uma enzima hepática. So depois da ação dessa

enzima é formado o Beta-hidroxi-β-metil-glutaril-COA (com formação do acetoacetato), intermediário da

síntese de corpos cetônicos.

� O acetoacetato pode ir para tecidos extra-hepaticos e sofrer ação da β- cetoacil-COA transferase (o fígado

não produz essa enzima, é exclusiva de tecidos extra-hepáticos), formando acetoacil-coa a tiolase quebra-o

em (2)acetil-COA.

Sobre a figura- o resultado final desta sequencia de eventos é o transporte de carbonos de acetil-COA (sob a forma

de citrato), com gasto de ATP, da mitocondria para o citoplasma, e ainda a produção de NADPH, que é um agente

redutor. NADPH e acetil-COA podem ser utilizados para produzir ácidos graxos.

• O glut presente no tecido adiposo é o GLUT-4 (qdo estimulado pela insulina), pode tanto entrar como sair

por esse GLUT.

• A lipogênese (síntese de lipidios) é estimulada pela insulina

• Aa podem gerar lipídios, o aumento no numero de aa e o não estimula para síntese de prots, os aa sofrem

reações químicas complexas que aumentam a gordura corporal.

• O excesso de carboidratos (principal substrato) é utilizado na via glicogenica no tecido adiposo.

• O composto inicial da síntese de lipídios (TG, colesterol, esteres de colesterol, fosfolipideos etc) é o acetil-

COA

Bioquímica 24

• Lipogenese é ativada no tecido adiposo, no fígado (TG – VLDL, colesterol- LDL), glândula mamaria em

lactação (o leite é o único alimento rico em calorias que favorece o crescimento).

• A produção de energia metabólica pelo adipócito é a mesma mais a molécula iniciadora é o acetil-COA.

• A lipogênese é uma via integralmente citoplasmática.

• A elevação de ATP inibe a enzima isocitrato desidrogenase (terceira enzima do C.K.), com a inibição se

acumula isocitrato e citrato, e com isso a enzima acosintase (segunda enzima do C.K.)fica com sua eficiência

reduzida.

• O citrato pd ser colocado pra fora da mitocondria pela enzima tricarboxilato translocase, que é translocado

para a membrana em resposta ao aum da concentração de citrato.

• No citoplasma o citrato sofre a ação da enzima ATP-citrato-liase (é estimulada pela insulina), que promove a

quebra do citrato (figura acima), ele é quebrado em oxalacetato e acetil-COA.

• A VIA GLICOGENICA É FAVORECIDA QDO SE TEM EXCESSO DE CALORIAS E AUMENTO DA CONCENTRAÇÃO DE

ATP.

• O passo inicial e controlador da lipogênese (via anabólica com uso de ATP) é a SINTESE DE MALONIL-COA.

• O malonil-COA faz com que o acido graxo tenha sua cadeia carbônica aumentada.

• O malonil-COA é obtido a partir da carboxilação do acetil-COA, pela enzima acetil-COA-carboxilase

(necessita da biotina para funcionar corretamente, e é inibida pelo glucagon). Esse processo ocorre em duas

partes.

• So sintetizamos ácidos graxos com numero par de carbonos.

• O malonil-coa contribui com dois carbonos para o crescimento da cadeia acido graxo.

Sintese do colesterol – estimulado pela insulina

Colesterol é um álcool policíclico de cadeia longa, usualmente considerado um esteroide, encontrado nas

membranas celulares e transportado no plasma sanguíneo

A maior parte do colesterol presente no corpo é sintetizada pelo próprio organismo, sendo apenas uma pequena

parte adquirida pela dieta. Portanto, ao contrário de como se pensava antigamente, o nível de colesterol no sangue

não aumenta se não ingerido quantidades adicionais de colesterol através da dieta (a menos, claro, que haja um

distúrbio genético). O colesterol é mais abundante nos tecidos que mais sintetizam ou têm membranas densamente

agrupadas em maior número, como o fígado, medula espinhal, cérebro e placas ateromatosas (nasartérias). O

colesterol tem um papel central em muitos processos bioquímicos, mas é mais conhecido pela associação existente

entre doenças cardiovasculares e as diversas lipoproteínas que o transportam, e os altos níveis de colesterol no

sangue (hipercolesterolemia).

O colesterol é insolúvel em água e, consequentemente, insolúvel no sangue. Para ser transportado através da

corrente sanguínea ele liga-se a diversos tipos de lipoproteínas

Bioquímica 25

Síntese e ingestão

A via metabólica da HMG-CoA redutase.

O colesterol é necessário para o funcionamento normal da membrana plasmática de células de mamíferos, sendo

sintetizado no retículo endoplasmático das células ou derivado da dieta, sendo que na segunda fonte é transportado

pela via sangüínea pelas lipoproteínas de baixa densidade e é incorporado pelas células através de endocitose

mediada por receptores em fossas cobertas de clatrina na membrana plasmática, e então hidrolizados em

lisossomas.

O colesterol é sintetizado primariamente da acetil CoA através da cascata da HMG-CoA redutase em diversas células

e tecidos. Cerca de 20 a 25% da produção total diária (~1 g/dia) ocorre no fígado; outros locais de maior taxa de

síntese incluem os intestinos, glândulas adrenais e órgãos reprodutivos. Em uma pessoa de cerca de 68 kg, a

quantidade total de colesterol é de 35 g, a produção interna típica diária é de cerca de 1 g e a ingesta é de 200 a

300 mg. Do colesterol liberado ao intestino com a produção de bile, 92-97% é reabsorvido e reciclado viacirculação

entero-hepática.

Etapas principais da síntese do colesterol:

A acetil-CoA se converte em mevalonato: a ingestão de ácidos graxos saturados da cadeia longa

produzhipercolesterolemia.

O mevalonato após reações sucessivas se transforma em lanosterol.

O lanosterol se converte em colesterol após 21 etapas adicionais. Esse esteróide é sintetizado pelo fígado. Através

de um processo homeostático quanto maior for a ingestão de colesterol, menor será a quantidade sintetizada pelo

fígado. Além disto, o colesterol ingerido em quantidades excessivas não consegue ser eliminado em forma de ácidos

biliares e o mecanismo de excreção se torna insuficiente.

Regulação

A biossíntese do colesterol é regulada diretamente pelos níveis presentes do mesmo, apesar dos mecanismos

dehomeostase envolvidos ainda serem apenas parcialmente compreendidos. Uma alta ingestão de colesterol da

dieta leva a uma redução global na produção endógena, enquanto que uma ingestão reduzida leva ao efeito oposto.

O principal mecanismo regulatório é a sensibilidade do colesterol intracelular no retículo

endoplasmático pela proteínade ligação ao elemento de resposta a esterol (SREBP). Na presença do colesterol, a

SREBP se liga a outras duas proteínas: SCAP (SREBP-cleavage activating protein) e Insig1. Quando os níveis de

colesterol caem, a Insig-1 se dissocia do complexo SREBP-SCAP, permitindo que o complexo migre para o aparelho

de Golgi, onde a SREBP é clivada pela S1P e S2P (site 1/2 protease), duas enzimas que são ativadas pela SCAP quando

os níveis de colesterol estão baixos. A SREBP clivada então migra para o núcleo e age como um fator de

transcrição para se ligar ao elemento regulatório de esterol (SRE) de diversos genes para estimular sua transcrição.

Entre os genes transcritos estão o receptor LDL e o HMG-CoA redutase. O primeiro procura por LDL circulante na

corrente sanguínea, ao passo que o HMG-CoA redutase leva a uma produção endógena aumentada de colesterol.

A quantidade média de colesterol no sangue varia com a idade, tipicamente aumentando gradualmente até a pessoa

chegar aos sessenta anos de idade. Parece haver variações sazonais nos níveis de colesterol em humanos,

aumentando, em média, no inverno.

Bioquímica 26

Metabolismo de proteínas

As proteínas estão em um processo contínuo de degra dação e síntese. Não há “reservas de aa” ou seja, o s aa ingeridos em excessos são degradados e têm seu N excretado.

Essa reciclagem independe se está em período pós-pandrial ou em jejum. Quando for em período pós-pandrial os aa usados para a formação de estruturas protéicas no nosso organismo são obtidos pela alimentação.

Quando a reciclagem ocorrer em períodos de jejum, os aa usados são obtidos pela degradação de proteínas. E os aa não usados para a síntese de novas proteínas sofrem oxidação.

As proteínas terem uma meia vida relativamente curta, mantêm uma certa qualidade por serem ‘novas’.

AA livres no organismo são chamados de moléculas em trânsito.

A degradação das proteínas endógenas e da dieta origina um conjunto de aminoácidos, precursores das proteínas endógenas e de todos os outros compostos nitrogenados. Assim, os aminoácidos são precursores de todos os compostos nitrogenados não-protéicos, que incluem as bases nitrogenadas, os lipídeos e polissacarídeos que contêm nitrogênio, as aminas e seus derivados (histamina, carnitina, creatina, etc.)

Intermediários do CK podem ser formados apartir de α-Cetoácido (malato, fumarato ou oxalacetato).

Degradação dos aa

Há um padrão na oxidação dos aminoácidos: inicialmente há a remoção do grupo amino e a, seguir, oxidação da cadeia carbônica remanescente.

� Oxidação dos aminoácidos

AMINOÁCIDOS

Proteínas da dieta Proteínas endógenas

Compostos nitrogenados

não-protéicos

Cadeia carbônica

Grupo amino

Íon amônio

(Estímulo)

Uréia

Compostos nitrogenados não-protéicos:

- Epinefrina, norepinefrina e dopamina provém do aa Tirosina .

- GABA neurotransmissor utiliza o aa Glutamato .

- Histamina , utiliza histidina

- Serotonina , utiliza Triptofano .

Bioquímica 27

O grupo amino da maioria dos aminoácidos é retirado por um processo comum, que consiste na transferência deste grupo para o α-Cetoglutarato, formando glutamato. A cadeia carbônica do aminoácido é convertida ao α-cetoglutarato correspondente:

Aminoácido + α-Cetoglutarato α-Cetoácido + Glutamato

Aminotransferase ou transaminases são enzimas que estão presentes no citosol e na mitocôndria e catalisam essa reação. Na maioria dos tecidos utilizam o α-Cetoglutarato como aceptor do grupo amino , formando o glutamato.

**Tecido muscular utiliza de forma muito eficiente corpos cetônicos para gerar ATP. Tecido nervoso também, sob a condição de 48hrs em dieta cetogênica.

As enzimas aceitam diferentes aminoácidos como substratos doadores do grupo amino. Como por exemplo, a alalina:

Alanina + α-Cetoglutarato Piruvato + Glutamato

*Por seu α-Cetoácido ser o piruvato, que pode ser convertido em glicose a alanina é considerado um aminoácido gliconeogênico.

A desaminação do glutamato libera o seu grupo amino NH³ (amônia) que no pH fisiológico se converte em NH4 (íon amoníaco). Essa reação é catalisada pela glutamato desidrogenase, uma enzima mitocondrial, encontrada principalmente no fígado e utiliza NAD+ ou NADP+ como coenzima. Assim, o glutamato ‘volta’ a seu estado anterior sem a amônia, o α-Cetoglutarato:

Glutamato + NAD(P)+ + H2O α-Cetoglutarato + NH4+ + NAD(P)H + H+

A glutamato desidrogenase é específica para o glutamato. Portanto, para que o grupo amino dos aminoácidos seja liberado como NH4

+ deve antes estar presente no glutamato.

Glutamato desidrogenase

Alanina transaminase

Aminotransferase

Destinos do α-Cetoácido (depende do tipo e da situação hormonal):

- Cetogênese , lisina e leucina. Via estimulada pelo glucagon. (dão origem ao aceto-acetato)

- Gliconeogênese , alanina é utilizada na síntese de glicose. Via estimulada pelo glucagon.

- Lipogênese . Ex: suplementação de aa sem hipertrofia estimula a síntese de lipídeos.

- Oxidação completa a CO2 e H2O para gerar ATP. (cetogênese ?)

UREMIA altas concentrações de uréia na corrente sanguínea. Indica problemas renais e forte indicador de insuficiência cardíaca.

AMONEMIA altas concentrações do íon amônio. Indica hepatopatia.

URECEMIA Altas concentrações de ácido úrico. Predisposição a gota, por depósito do ácido nas extremidades formando cristais de urato levando a inflamação.