Ciclo da Uria Rota metablica responsvel pela transformao

Ciclo da Uréia Rota metabólica responsável pela transformação da amônia em URÉIA, livrando dessa forma o organismo dos efeitos tóxicos da amônia.

Ciclo da Uréia O catabolismo proteico começa com a hidrólise das ligações peptídicas – proteólise – liberando os resíduos de aminoácidos unidos em pequenas cadeias – peptídeos. Para as proteínas ingeridas, a proteólise ocorre no trato gastrointestinal. Quando não necessários como fonte de energia, a degradação geralmente prossegue apenas para eliminar os aminoácidos em excesso - como em caso de dieta rica em proteínas, que podem ter efeitos tóxicos pela incapacidade dos animais de armazenar aminoácidos livres. Degradação - os carboidratos são inacessíveis ou não são utilizados corretamente - jejum severo ou diabetes melito.

Ciclo da Uréia Nos indivíduos normais a síntese de uréia é mínima quando há equilíbrio energético mas a dieta não tem proteínas. Nestas condições as perdas de azoto são designadas de perdas obrigatórias de aminoácidos. A síntese de uréia é maior quando a dieta contém proteínas. As moléculas dos aminoácidos da dieta que não são utilizados para repor os “aas” libertados na hidrólise das proteínas endógenas que sofreram catabolismo. São obrigatoriamente degradados formando-se amônio que é convertido em uréia.

Ciclo da Uréia A maioria dos aminoácidos usados pelo organismo para a síntese de proteínas, ou como precursores para outros aminoácidos são obtidos da dieta ou da renovação das proteínas endógenas.

Aminoácidos Proteínas NH 4+ Aminoácidos Bases Nitrogenadas Uréia Ácido úrico Pigmentos biliares Glutation Grupo Hemo Neurotransmissores Alantoína

Degradação dos aminoácidos Remoção do grupo amino e oxidação da cadeia carbônica. Grupo amino uréia Cadeias carbônicas piruvato, acetil-Co. A e intermediários do ciclo de Krebs. Grupo amino da maioria dos aminoácidos é transferido α-cetoglutarato glutamato; Cadeia carbônica α-cetoácido. Essas reações são catalisadas por aminotransferases, que são encontradas no citosol e mitocôndria. O α-cetoglutarato é um aceptor do grupo NH 3. O glutamato é portanto, um produto comum em transaminação, constituindo assim um reservatório temporário de grupos amino, provenientes de diferentes aminoácidos.

Aminotransferases Transaminação é uma reação caracterizada pela transferência de um grupo amina de um “aa” para um ácido α-cetônico, para formar um novo aminoácido e um novo ácido α-cetônico, efetuado pelas transaminases.

Desaminação - “aa” libera seu grupo amina na forma de amônia e se transforma em um cetoácido correspondente. Desaminases ou desidrogenases (NADP). Ocorre na mitocôndria hepática. Desaminação Serina Desaminação Amônia Piruvato Ciclo de Krebs Gliconeogênese ENERGIA Glicogênio

Transaminação -Cetoglutarato Glutamato Citrato - Aspartato PPi + AMP ATP Pi + H 2 O Citrulina Ciclo de Krebs Malato H 2 O Arginino- succinato sintase Oxaloacetato Isocitrato - cetoglutarato Fumarato Argininosuccinato Argininossuccinato Succinil Argininosuccinase P Carbamil fosfato 2 ADP + Pi 2 ATP Ornitina transcarbamilase Ornitina Arginase Uréia Arginina Matriz mitocondrial Citoplasma H 2 O Carbamilase fosfato sintase CO 2 + NH 4+ Eliminação pela urina - Co. A

Ciclo da Uréia Aminoácidos glicogênicos : gliconeogênese cetogênicos : corpos cetônicos glico-cetogênicos: rota metabólica leva à formação de glicose e de corpos cetônicos

Aminoácidos Síntese de proteínas hepáticas e plasmáticas Transporte a tecidos periféricos Piruvato Intermediários do ciclo de Krebs Síntese de porfirinas Acetil-Co. A Ciclo de Krebs e fosforilação oxidativa ADP Síntese de ácidos graxos ATP CO 2 + O 2 Glicose

O ciclo da uréia consiste em cinco reações : - duas dentro da mitocôndria - três no citosol. Ornitina Citrulina O ciclo utiliza: dois grupos amino – um do NH 4+ e um do aspartato, e um carbono do HCO 3 - para formar a uréia. Essas reações utilizam a energia de quatro ligações de fosfato: 3 de ATP 2 ADP e 1 AMP Ornitina Argininosuccinato A molécula de ornitina é a carregadora desses átomos de “C” e “N”

Reações do ciclo Passo Reagente Produto 1 carbamoil fosfato + 2 ADP + Pi CPS 1 2 ATP +HCO 3 - +NH 4+ Catalisado por 2 carbamoil fosfato + ornitina citrulina + Pi Ornitina transcarbamoilase (OTC) 3 citrulina + aspartato + ATP arginosuccinato + AMP + |PPi Argininosuccinato sintetase (ASS) 4 arginosuccinato Arginina + fumarato Arginosuccinato (ASL) 5 Arginina + H 2 O ornitina + uréia Arginase 1 (ARG 1) Localização mitocôndria liase mitocôndria citosol

Proteína muscular Aminoácidos NH 4+ Glicose Piruvato Glicólise Alanina Glicose no sangue Glutamato aminotransferase α-cetoglutarato Alanina no sangue Alanina α-cetoglutarato Glutamato Glicose Fígado Gliconeo gênese Piruvato NH 4+ Uréia

CICLO DA ALANINA

Há cinco enzimas envolvidas no ciclo da uréia: Carbamil-fosfato sintetase (CPS) Ornitina-transcarbamilase (OTC) Arginino-succinato sintetase (AS) Arginino-succinato liase (AL) Arginase. Distúrbios do ciclo da uréia resultam na hiperamonemia. Os níveis elevados de amônia plasmática são altamente neurotóxicos. - Deficiência de: - AS têm níveis acentuadamente elevados de citrulina plasmática. - AL têm níveis moderadamente elevados de citrulina e um aumento de ácido arginino-succínico plasmático. - CPS e OTC possuem níveis baixos ou indetectáveis de citrulina plasmática. - OTC ocorre um aumento do ácido orótico urinário.

O ciclo da uréia produz, em uma das suas reações intermediárias, o fumarato, que será liberado no citosol, e poderá assim ser utilizado no ciclo de Krebs.

Fumarato Malato Oxaloacetato Transaminação a aspartato Neoglicogênese Piruvato Acetil-Co. A Citrato

Embora existam vias próprias para a oxidação da cadeia carbônica de cada aminoácido, estas diferentes vias de degradação convergem para a produção de apenas alguns compostos: Piruvato Acetil-Co. A Intermediários do Ciclo de Krebs A partir deste ponto, o metabolismo da cadeia carbônica dos “aa” confunde-se com o das cadeias carbônicas de carboidratos ou de ácidos graxos. A oxidação pelo ciclo de Krebs ou utilização por outras vias dependerá do tecido estado fisiológico do organismo.

- Defeitos genéticos em qualquer enzima envolvida na formação da uréia tem uma capacidade diminuída de converter amônia em uréia. - Elas não podem tolerar uma alimentação rica em proteínas, pois senão os aminoácidos em excesso serão desaminados no fígado, produzindo amônia livre no sangue. - A amônia é muito tóxica, provoca desordens mentais, desenvolvimento retardado, coma e morte.