O documento descreve o metabolismo dos aminoácidos no fígado, incluindo a transaminação, produção de ureia e ciclos relacionados. A transaminação transfere grupos aminos de aminoácidos para α-cetoglutarato. A amônia resultante é convertida em ureia no fígado através de um complexo ciclo. O ciclo da ureia está integrado ao ciclo do ácido cítrico para eliminar a amônia de forma não tóxica.

1. Metabolismo Humano
Transaminação de Aminoácidos e Produção de Uréia / /
Os aminoácidos são degradados por três motivos:
1. Não serão necessários para a síntese de novas moléculas;
2. Quando a quantidade de aa ingeridos é maior que a necessária, então o excesso é
catabolizado já que o corpo não é capaz de estocar aminoácidos /proteínas;
3. Quando os carboidratos não são suficientes, as proteínas corporais são hidrolisadas e
seus aa são usados como combustível.
Transaminação de aminoácidos:
O grupo amino da maioria dos aminoácidos - alanina, arginina, aspartato cisteína, fenilalanina,
glutamato, isoleucina, leucina, tirosina, triptofano e valina - retirado por um processo comum,
que consiste na transferência deste grupo para α-cetoglutarato, formando glutamato; a cadeia
carbônica do aminoácido é convertida ao α-cetoácido correspondente:
Essa reação é catalisada por aminotransferases, também chamadas transaminases, enzimas
presentes no citosol e na mitocôndria e que tem como coenzima piridoxal-fosfato (derivada da
vitamina B6).
Em segunda etapa os grupos amino originam aspartato e/ou amônia.
Por ação da ação da apastato aminotransferase o grupo amino do glutamato é transferido para
o oxaloacetato, formando aspartato.
A desaminação do glutamato libera seu grupo amino como NH3 (amônia), que se converte em
NH4+ (íon amônio). Essa reação é catalisada pela glutamato desidrogenase, encontrada no
fígado. A produção de amônia gera um sério problema fisiológico porque essa molécula é
extremamente tóxica. Talvez por isso a desaminação oxidativa esteja restrita apenas a um
tecido: o fÍgado. E é exatamente o figado o único tecido que tem a capacidade de metabolizar

2. 2 Transaminação de Aminoácidos e Produção de Uréia
essa amônia convertendo-a em uréia uma molécula de baixa toxicidade e de alta solubilidade,
muito adequada para a excreção via urina.
O processo de retirada do grupamento amino do glutamato envolve dois passos: No primeiro a
a oxidação do glutamato é acoplada com a redução de um carreador de hidrogênio, que pode
ser o NAD+ ou NADP+. Na segunda etapa ocorre uma hidrólise que resulta na formação de
alfa-cetoglutarato e de amônia.
CICLO DA GLICOSE ALANINA E TRANSPORTE DE GLICOSE PELA GLUTAMINA
A alanina funciona como um transportador da amônia e do esqueleto carbônico do piruvato
desde o músculo até o fígado. A amônia é excretada, e o piruvato é empregado na produção de
glicose, a qual pode retornar ao músculo.
No caso do transporte da alanina, o grupo amino dos aminoácidos é doador para piruvato por
transaminação. A alanina, no fígado, é convertida em glutamato. O glutamato pode originar os
dois átomos de nitrogênio da uréia.
O Ciclo da glicose-alanina, assim como o Ciclo de Cori, é um dos mecanismos que supre a
necessidade de alguns tecidos de obter glicose continuamente, já que está ligado à
gliconeogênese do fígado.
Devido à sua toxicidade e por ser convertido em uréia no fígado, o NH4
+
, produzido nos outros
tecidos (extra hepáticos) deve ser incorporado em compostos não-tóxicos e que atravessem
membranas com facilidade, sendo assim levado àquele órgão – estes compostos são os próprios
aminoácidos. De fato, as principais formas de transporte são glutamina e alanina. A glutamina
é sintetizada a partir de NH4
+
, glutamato e ATP, numa reação catalisada pela glutamina
sintetase:
Uma vez no fígado, o grupo amida da glutamina é hidrolisado pela glutaminase, liberando
NH4
+
, que pode ser consumido pelo ciclo da uréia.

3. 3 Transaminação de Aminoácidos e Produção de Uréia
A URÉIA É SINTETIZADA A PARTIR DE NH4
+
, ASPARTATO E CO2

4. 4 Transaminação de Aminoácidos e Produção de Uréia
A uréia é produzida em uma via biossintética cíclica que envolve a matriz mitocondrial e o
citoplasma.
Na primeira reação, que ocorre na matriz mitocondrial, o carbamoil fosfato reage com o
aminoácido ornitina, produzindo o aminoácido citrulina. A citrulina produzida é transportada
para o citoplasma.
A citrulina reage com o ATP formando um intermediário ativado, o Citrulil-AMP, que reage
com uma molécula de aspartato produzindo argininossuccinato e liberando uma molécula de
AMP.
O argininossuccinato se decompõe produzindo arginina e fumarato.
A arginina é hidrolisada produzindo uréia e regenerando ornitina, que fica disponível para a
realização de mais um ciclo.
Obs: Para cada amônia processada em uréia são gastos 3 ATPs.

5. 5 Transaminação de Aminoácidos e Produção de Uréia
O ciclo da uréia funciona de forma conectada ao ciclo de Krebs. O fumarato, que é um sub-produto do
ciclo da uréia é metabolizado pelo ciclo de Krebs que por vez o converte em oxaloacetato, que pode ser
convertido em aspartato que é utilizado pelo ciclo da uréia. O aspartato formado na mitocôndria por
transaminação entre o oxaloacetato e o glutamato pode ser transportado para o citosol podendo ele serve
como doador de nitrogênio na reação da uréia catalisado pela argininossuccinato sintetase. Essas
reações constituem o desvio aspartato-argininossuccinato.

6. 6 Transaminação de Aminoácidos e Produção de Uréia
OBS: Quando você está em estado de stress ocorre uma elevação na concentração de amônia.
É recomendando o uso aspartato por via oral.
Bula do Targifor:
O aspartato (ASP) age no organismo pela transmissão de grupamentos aminados aos corpos
cetônicos, desempenhando importante papel em certos processos metabólicos, notadamente em
relação ao ciclo de Krebs, como precursor do oxalacetato. O ASP também tem alguma
participação no ciclo da ureia, embora a arginina tenha ação mais direta na manutenção do
balanço nitrogenado.
“A arginina (ARG) é constituinte universal das proteínas, estando em 90% na constituição das
protoaminas. Fisiologicamente a ARG aumenta a urogênese, provocando a transformação de
amoníaco tóxico em ureia atóxica e diurética (ciclo da ureia). Estimula o ciclo de Krebs
fornecendo energia à célula hepática e, sendo precursor metabólico da creatinina, é
indispensável ao anabolismo aminado do músculo. A ARG também atua na secreção de
hormônios (vasopressina - hormônio antidiurético) e modulação do sistema imunológico. Sabe-
se que a deficiência de ARG por si só é capaz de produzir sintomas de astenia, semelhantes à
distrofia muscular e diminui a produção de insulina, alterando o metabolismo da glicose e
lipídeos no fígado. Entretanto, sua ação mais conhecida é como precursor direto do óxido
nítrico (NO), um fator chave de relaxamento vascular proveniente do endotélio, revestimento
interno dos vasos sanguíneos do corpo humano.
A ARG tem a importante função de estimular a produção de NO e através desse é capaz de
exercer efeitos benéficos em nível de sistema muscular, cardiovascular e imunológico e,
também, de sistema nervoso central como potente neurotransmissor (inclusive na formação da
memória), dentre outros benefícios. É utilizada no tratamento da astenia (fadiga), que atua
tanto no plano físico e muscular, quanto no plano psíquico.”
Importância do Ciclo da uréia:
Integração com o ciclo do ácido cítrico
Eliminação da amônia (toxica)
Todos aminoácidos são intermediários do ciclo do ácido cítrico:

7. 7 Transaminação de Aminoácidos e Produção de Uréia
LANÇADEIRA MALATO-ASPARTATO
As coenzimas NAD+
/NADH + H+
não atravessam a crista mitocondrial, para isso utilizam a
lançadeira malato-aspartato, que é utilizada no fígado, nos rins e no coração.
A lançadeira malato aspartato promove a transferência de equivalente redutores do
citoplasma para a matriz mitocondrial. Estes equivalentes poderão ser utilizados na cadeia
respiratória para a síntese de ATP via aeróbia.
1) O NADH citosólico (espaço intermembranoso) cede dois equivalentes redutores para o
oxaloacetato, produzindo malato
2) O malato é transportado através da membrana interna pelo transportador malato-alfa-
cetoglutarato
3) Na matriz, o malato cede dois equivalentes redutores ao NAD+ e o NADH resultante é
oxidado pela cadeia respiratória. O oxaloacetato formado a partir do malato não pode
passar diretamente para o citosol. Ele primeiramente é transaminado a aspartato
4) Passa para o citosol por meio do transportador glutamato- aspartato
5) O oxaloacetato é regenerado no citosol
6) O ciclo é completado
Fontes: Anotações de aula
Livros: Lehninger, Mazzoco.
Site: http://graduacao.iqsc.usp.br