Metabolismo de Aminoácidos: Pool, Turnover e Vias de Degradação

Pool de Aminoácidos Circulantes

Pool de AA Circulantes: Conjunto de aminoácidos presentes na circulação geral. Praticamente não há armazenamento de aminoácidos no corpo; qualquer quantidade acima das necessidades será excretada.

Turnover Protéico

Turnover Protéico: Contínuo estado de síntese e degradação de proteínas, necessário para manter o pool de aminoácidos. A velocidade do turnover protéico depende da função da proteína (PTN) e do tipo de tecido ou órgão. A taxa média diária de proteína renovada em um adulto é de aproximadamente 3% do total protéico do organismo.

Exemplos de Renovação Protéica Diária

• Pele: perdem-se e renovam-se 5g de PTN/dia
• Sangue: 25g/dia
• Trato Gastrointestinal: 70g/dia
• Músculo: 75g/dia

A Vida Média das Proteínas

Corresponde ao tempo que o organismo leva para renovar a metade da quantidade dessa proteína:

• Enzimas: algumas horas
• Hemoglobina: 120 dias
• Colágeno: 365 dias

Recomendação de Proteína

Um adulto de 70 Kg contém aproximadamente 10 – 13Kg de PTN distribuídas nos diferentes tecidos (maior parte no músculo esquelético e menor parte nas vísceras). A necessidade de proteína é individualizada, podendo variar entre 0,8g/Kg/dia a 2,8g/Kg/dia ou entre 12 a 15% do VTC (Valor calórico total).

Vias Metabólicas de Aminoácidos

Via Anabólica

Via Anabólica: Síntese. Necessita que todos os aminoácidos (AA) desse processo estejam disponíveis ao mesmo tempo. A síntese de uma proteína é controlada em cada célula pelo DNA (molde para a síntese, necessita ATP). O uso dos AA é para síntese de enzimas, hormônios, vitaminas e proteínas estruturais. O desenvolvimento normal de um indivíduo é caracterizado por anabolismo intenso.

Via Catabólica

Via Catabólica: Degradação. Separação do grupo $\alpha$-amino do esqueleto de carbono. O fígado é o órgão regulador do catabolismo de AA essenciais (exceto AACR). Cada aminoácido segue um caminho diferenciado na rota metabólica.

A Separação do Grupo Amino do Esqueleto Carbônico dos AA

Os grupos $\alpha$-amino podem ser reutilizados para a síntese de novos AA ou outros compostos nitrogenados. O produto final do metabolismo do nitrogênio das proteínas é a uréia. Pequena parte é convertida em ácido úrico, amônia e creatinina. A separação do grupo amino do esqueleto de carbono é feita por 2 tipos de reações: Transaminação e a Desaminação.

Transaminação

É a transferência do grupo amino para um $\alpha$-cetoácido intermediário do metabolismo da glicose. É catalisada pelas Transaminases, que dependem de Vitamina B6. O catabolismo do grupo amino gera 3 produtos principais:

• Alanina $\rightarrow$ se o receptor for o piruvato
• Aspartato $\rightarrow$ se o receptor for o oxaloacetato
• Glutamato $\rightarrow$ se o receptor for o $\alpha$-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 uréia para ser eliminada na urina. Os carbonos geram:

• CO2
• Compostos que produzem glicose no fígado (piruvato, $\alpha$-cetoglutarato, succinil CoA, fumarato e oxaloacetato)
• Corpos cetônicos (acetoacetato e acetil CoA)

Classificação dos Aminoácidos

Aminoácidos Glicogênicos

Alanina, arginina, aspartato, asparagina, cisteína, glicina, glutamato, glutamina, histidina, metionina, prolina, serina, valina.

Aminoácidos Cetogênicos

Leucina, lisina.

Aminoácidos Glicogênicos e Cetogênicos

Fenilalanina, isoleucina, tirosina, treonina, triptofano.

O Transporte da Amônia

A amônia é prejudicial a determinadas estruturas, necessitando ser excretada na forma de uréia (mais solúvel e menos tóxica). A amônia é convertida em glutamina (amônia + glutamato = glutamina), forma não tóxica para transportar a amônia formada na maioria dos tecidos até o fígado. Quando formada nos músculos, a amônia é convertida em alanina (amônia + piruvato = alanina).

Principal forma de eliminação dos grupos amino derivados dos AA: Uréia formada $\rightarrow$ fígado $\rightarrow$ rim $\rightarrow$ urina.