Degradação de Aminoácidos e Proteínas

- Proteínas não são permanentes;

- Estão em contínuo processo de degradação e síntese;

- Meia-vida variável:

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proteína	meia-vida
HbS	12 minutos
Hb	120 dias
Glicoquinase	1,25 dias
Lactato desidrogenase	6 dias

- Manutenção da concentração de proteínas depende de forma diretamente proporcional da relação síntese X degradação;

- Aminoácidos excedentes são oxidados e seu nitrogênio excretado;

Proteínas exógenas: provenientes da dieta e são hidrolisadas no trato digestório Proteínas endógenas: hidrolisadas intracelularmente

Origem dos aminoácidos presentes nas células animais:

25% - proteínas endógenas

75% - proteínas exógenas

Este conjunto de aminoácidos é utilizado para a síntese de proteínas e de outras moléculas que contenham nitrogênio.

Os aminoácidos são precursores de compostos nitrogenados não-protéicos:

- Base nitrogenada: componente de ácidos nucléicos e coenzimas;

- Lipídios: fosfolipídios e glicolipídios;

- Polissacarídeos: quitina e glisaminoglicanos;

- Aminas e derivados: epinefrina, GABA, histamina, carnitina, creatina, porfirina, tiroxina.

Degradação Intracelular de Proteínas:

Essencial para:

-ciclo celular, transcrição gênica e resposta inflamatória

São 2 os principais processos para degradação protéica em células eucarióticas:

1° - mais restrito – catepsinas - proteases de lisossomos

Degradam proteínas de membrana, extracelulares e de meia-vida longa

2° - geral – no citossol - Mediado pela proteína ubiquitina

Ubiquitina  contém 76 aa e presente em todas as células eucarióticas

Altamente conservada o que explica a sua importância

A proteínas liga-se com a ubiquitina com gasto de ATP

Carboxila terminal da ubiquitina faz ligação semelhante a peptídica, mas com um grupo ε-amino de um resíduo de lisina da proteínas a ser degradada

Após ligação com ubiquitina, outras moléculas de ubiquitina ligam-se a primeira da mesma forma

Proteína ubiquitinada = condenada a degradação

 A proteína ubiquitinada interage com um grande complexo proteolítico (proteassomo) capaz de catalisar a hidrólise, podendo participar de outras reações proteolíticas

A seleção da proteína a ser degradada é obtida em parte a partir da estrutura primária, mais precisamente do aminoácido presente na extremidade amino-terminal

A meia-vida longa ou curta se dá pela presença de determinado aminoácido que proporciona esta característica e estabilidade

Degradação de Aminoácidos

As cadeias laterais R dos aminoácidos são constituídas por estruturas variadas

Oxidação segue a ordem:

1° remoção do grupo amino

2° oxidação da cadeia carbônica remanescente

Nos mamíferos :

grupo amino à uréia

Cadeias carbônicas à compostos comuns ao metabolismo de carboidratos e lipídios

O grupo amino da maioria dos aminoácidos é retirado por um processo comum e transferido para o α-cetoglutarato resultando em glutamato e a cadeia carbônica transformada em α-cetoácido

                            Aa + α-cetoglutarato    α-cetoácido + glutamato

Esta reação é catalisada por aminotransferases que estão presentes no citossol e mitocôndria, a coenzima atuante é a piridoxal-fosfato (derivada da piridoxina - vit B₆) que também age em outras reações metabólicas.

O glutamato formado sofre nova transaminação ou desaminação

Reações catalisadas por aminotransferases são facilmente reversíveis devido a Keq aprox. 1

A enzima aspartato aminotransferase é a mais ativa dessa categoria nos mamíferos

O grupo amino do glutamato é transferido para o oxaloacetato originando aspartato

A desaminação do glutamato libera seu grupo amino na forma de NH₃ (amônia) que se converte a NH₄, esta reação é catalisada pela glutamato desidrogenase.

BIBLIOGRAFIA: Bibliografia: MARZZOCO, A.; TORRES, B.B..Bioquímica Básica, 3 ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2007.