Metabolismo de Aminoácidos: Catabolismo e Ciclo da Ureia

A separação do grupo amino do esqueleto carbônico dos aminoácidos (AA) é crucial. O grupo amino pode ser reutilizado para a síntese de novos AA ou outros compostos nitrogenados.

O produto final do metabolismo do nitrogênio das proteínas (PTN) é a ureia. Uma pequena parte é convertida em ácido úrico, amônia e creatinina.

A separação do grupo amino ocorre através de dois tipos de reação:

• Transaminação
• Desaminação Oxidativa

Transaminação

Consiste na transferência do grupo amino para um alfa-cetoácido, que é um intermediário do metabolismo da glicose. É catalisada pelas transaminases (ou aminotransferases), enzimas que dependem da Vitamina B6.

A transaminação gera três produtos principais, dependendo do receptor:

• Alanina: se o receptor for o piruvato.
• Aspartato: se o receptor for o oxaloacetato.
• Glutamato: se o receptor for o alfa-cetoglutarato.

Desaminação Oxidativa

É a separação do grupo amino do esqueleto de carbono, formando amônia. O nitrogênio do grupo amino é liberado na forma de amônia, que é convertida em ureia para ser eliminada na urina.

O esqueleto de carbono restante (alfa-cetoácido) gera:

• CO₂
• Compostos que produzem glicose no fígado (precursores gliconeogênicos)
• Corpos cetônicos

Classificação dos Aminoácidos

Aminoácidos Glicogênicos

São AA cujo catabolismo resulta em piruvato ou intermediários do Ciclo de Krebs. Esses intermediários são substratos para a gliconeogênese, permitindo que esses aminoácidos originem glicose ou glicogênio no fígado e glicogênio no músculo.

Exemplos: Alanina, Arginina, Aspartato, Asparagina, Cisteína, Glicina, Glutamato, Glutamina, Histidina, Metionina, Prolina, Serina, Valina.

Aminoácidos Cetogênicos

Exemplos: Leucina, Lisina.

Aminoácidos Glicogênicos e Cetogênicos

Exemplos: Fenilalanina, Isoleucina, Tirosina, Treonina, Triptofano.

Transporte da Amônia

A amônia é prejudicial a determinadas estruturas, havendo a necessidade de excretá-la na forma de ureia, que é mais solúvel e menos tóxica.

A amônia é convertida em glutamina, uma forma não tóxica, para ser transportada da maioria dos tecidos até o fígado. Quando formada nos músculos, é convertida em alanina.

Ciclo da Ureia

É a principal forma de eliminação dos grupos amino derivados dos AA. A ureia é formada no fígado, transportada para o rim e eliminada na urina.

Enzimas Digestivas de Proteínas

• Proteases do Suco Pancreático: Atuam no duodeno, digerindo peptídeos em dipeptídeos.
• Aminopeptidases: Atuam no duodeno e jejuno, completando a digestão até AA.
• Pepsina: É uma enzima digestiva produzida pelas paredes do estômago. É ativada pelo suco gástrico quando entra em contato com ácido clorídrico e inativada na ausência deste ácido.

Destino dos Componentes dos Aminoácidos

Destino do Grupo Amino (Alfa-Amino)

O grupo alfa-amino é separado do esqueleto carbônico e desviado para uma via especializada para o metabolismo do grupo amino. Os alfa-cetoácidos são encaminhados para o Ciclo do Ácido Cítrico (Ciclo de Krebs), sofrendo oxidação.

Destino do Esqueleto Carbônico

O carbono retirado dos AA é transferido por um processo que consiste na transferência deste para o alfa-cetoglutarato, formando o glutamato.

Importância do Glutamato

O glutamato é um AA importante no metabolismo humano, pois é o produto da transaminação do alfa-cetoglutarato, participando da produção de metabólitos como piruvato ou oxaloacetato.