Metabolismo de Aminoácidos e Proteínas

O metabolismo de aminoácidos e proteínas abrange como as proteínas da dieta e do corpo são renovadas, como os vinte aminoácidos são sintetizados e degradados, e como seu nitrogênio e carbono são processados. Como os aminoácidos carregam nitrogênio que o corpo não pode armazenar como tal, seu metabolismo está intimamente ligado à eliminação de nitrogênio através do ciclo da ureia e ao uso de esqueletos de carbono para energia ou biossíntese.

Definition

O metabolismo de aminoácidos e proteínas é o conjunto integrado de vias que governam a síntese e degradação de proteínas e aminoácidos, incluindo a transferência e eliminação do nitrogênio amínico e o uso dos esqueletos de carbono dos aminoácidos para energia ou biossíntese.

Scope

Esta entrada aborda a renovação proteica e o balanço nitrogenado, o catabolismo de aminoácidos com transaminação e desaminação, o ciclo da ureia, a síntese de aminoácidos não essenciais e a distinção entre aminoácidos essenciais e não essenciais. É um tópico de referência dentro da bioquímica nutricional, não uma orientação clínica ou dietética.

Key concepts

• Renovação proteica e balanço nitrogenado
• Aminoácidos essenciais e não essenciais
• Transaminação e desaminação
• Ciclo da ureia e eliminação de amônia
• Aminoácidos glicogênicos e cetogênicos
• Biossíntese de aminoácidos
• Fluxo de um carbono e nitrogênio

Mechanisms

As proteínas corporais são continuamente sintetizadas e degradadas, e os aminoácidos livres resultantes se juntam aos da dieta em um pool comum. Quando os aminoácidos são catabolizados, seu grupo amino é removido por transaminação e desaminação oxidativa, liberando amônia que é desintoxicada no fígado através do ciclo da ureia e excretada como ureia. Os esqueletos de carbono restantes são classificados como glicogênicos, cetogênicos ou ambos, entrando na gliconeogênese ou no ciclo do ácido cítrico, conforme o caso. Aminoácidos não essenciais podem ser sintetizados a partir de intermediários comuns, enquanto os aminoácidos essenciais devem ser fornecidos pela dieta. O fluxo geral através dessas vias é governado pelo balanço nitrogenado e pelo estado hormonal e nutricional, com o fígado como o principal local que integra a eliminação de aminoácidos com o restante do metabolismo de combustíveis.

Clinical relevance

O metabolismo de aminoácidos e proteínas sustenta conceitos como requisitos proteicos, balanço nitrogenado e as consequências da eliminação prejudicada de amônia. A entrada apresenta esses mecanismos como conhecimento de base e não oferece metas dietéticas individualizadas ou conselhos de tratamento.

History

Hans Krebs e Kurt Henseleit descreveram o ciclo da ureia em 1932, fornecendo o primeiro ciclo metabólico e explicando como o corpo elimina o nitrogênio residual. Os estudos de isótopos de Rudolf Schoenheimer na década de 1930 revelaram a renovação dinâmica e contínua das proteínas corporais, derrubando a visão de que as proteínas teciduais eram estáticas.

Key figures

• Hans Krebs
• Kurt Henseleit
• Rudolf Schoenheimer
• Guoyao Wu

Seminal works

• wu-2009

Frequently asked questions

Por que alguns aminoácidos devem vir da dieta?

Aminoácidos essenciais não podem ser sintetizados pelo corpo humano, ou não em quantidades suficientes, então eles devem ser obtidos a partir de proteínas dietéticas; aminoácidos não essenciais podem ser produzidos a partir de intermediários metabólicos comuns.

Como o corpo se livra do nitrogênio dos aminoácidos?

Grupos amino removidos durante a quebra de aminoácidos formam amônia, que o fígado converte em ureia através do ciclo da ureia para excreção, porque o nitrogênio não pode ser armazenado como carboidratos ou gordura.