Cabolismo de aminoácidos

Cabolismo de aminoácidos
FARMACIA
A degradação dos aminoácidos é importante para fornecer intermediários e precursores do ciclo do ácido cítrico, sendo então metabolizados a CO2 e H2O ou utilizados na gliconeogênese. Estes intermediários são: piruvato, α-cetoglutarato, succinil-CoA, fumarato, oxaloacetato, acetil-CoA e acetoacetato. De acordo com a via catabólica, os aminoácidos podem ser divididos em glicogênicos e cetogênicos.

• Aminoácidos glicogênicos: são precursores da glicose, ou seja, se degradam em um dos cinco primeiros intermediários citados acima.

• Aminoácidos cetogênicos: podem ser convertidos em ácidos graxos ou corpos cetônicos, sendo degradados a acetil-CoA ou acetoacetato.

Existem cinco aminoácidos que são ditos glicocetogênicos, pois podem atuar das duas maneiras: triptofano, fenilalanina, tirosina, treonina e isoleucina.

Os aminoácidos alanina, cisteína, glicina, serina e treonina são degradados produzindo piruvato. O triptofano, por ser degradado produzindo alanina, pode ser incluído neste grupo. A alanina sofre uma reação de transaminação com o α-cetoglutarato liberando o piruvato. A cisteína é degradada por meio de duas etapas: remoção do átomo de enxofre e transaminação. A serina é convertida em piruvato pela ação da serina desidratase.

Já a glicina possui três vias de degradação, sendo que somente a via da conversão da glicina em serina pela adição de um grupo hidroximetila pela serina hidroximetiltransferase leva à produção do piruvato. A treonina possui duas vias de degradação, a via que leva ao piruvato envolve a conversão da treonina em glicina em dois passos pela ação da enzima treonina desidrogenase.

O acetil-CoA é o produto final da degradação dos aminoácidos triptofano, lisina, fenilalanina, tirosina, leucina, isoleucina e treonina. Alguns destes aminoácidos resultam em acetoacetil-CoA, que então é convertido a acetil-CoA. Muitas das reações envolvidas nestas vias são semelhantes às etapas de oxidação de ácidos graxos.

Em especial, dois aminoácidos devem ser destacados para esta via catabólica. O primeiro é o triptofano, que durante sua degradação produz precursores importantes para a biossíntese de diferentes biomoléculas, como o NAD (nicotinamida adenina dinucleotídeo) e a serotonina. O segundo é a fenilalanina, já que defeitos genéticos em seu processo de degradação levam a doenças hereditárias como a fenilcetonúria e retardo mental, além de ser precursora dos hormônios adrenalina, noradrenalina e dopamina, e do pigmento melanina.

Os aminoácidos prolina, glutamato, glutamina, arginina e histidina são convertidos a α-cetoglutarato. Já a metionina, a isoleucina, a treonina e a valina são degradadas produzindo succinil-CoA, através de reações de transaminação e descarboxilação.

Em geral o processo catabólico é realizado no fígado, porém isto não ocorre para os aminoácidos leucina, isoleucina e valina, já que estes possuem cadeias laterais ramificadas. A oxidação destes três aminoácidos ocorre no tecido muscular, no adiposo, no renal e no cerebral. Estes órgãos possuem uma aminotransferase específica não disponível no fígado.

O conjunto enzimático que participa destas reações é chamado de complexo da desidrogenase dos α-cetoácidos de cadeia lateral ramificada, regulado por modificações covalentes de acordo com o conteúdo de aminoácidos presente na nossa dieta.

O oxaloacetato é formado pela degradação dos aminoácidos asparagina e aspartato. A asparagina é convertida em aspartato pela ação da asparaginase, e o aspartato sofre uma reação de transaminação com o α-cetoglutarato para produzir o oxaloacetato (e glutamato).

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