Instituto de Biociências
REG209 – Bioquímica Fundamental
ALUNO: VILSON ANTÔNIO DA COSTA ARRUDA (0178662)
Questionário 6 CORRIGIDO – Metabolismo do Nitrogênio
1) Qual órgão em que começa a digestão das proteínas? Qual a principal enzima responsável pela digestão?
A digestão das proteínas começa no estômago. A principal enzima responsável pela digestão é a pepsina.
2) Cite 3 funções da degradação de proteínas.
1º - armazenar nutrientes na forma de proteínas e quebrá-las quando houver necessidade metabólica, processos que são muito significativos em tecidos musculares;
2º - eliminar proteínas anormais cuja acumulação possa ser prejudicial à célula;
3º - permitir a regulação do metabolismo celular por meio da eliminação de enzimas e de proteínas regulatórias supérfluas.
3) Em que consiste o processo de ubiquitinação? Qual a sua importância?
A ubiquitinação de proteínas é uma modificação pós-traducional que consiste na adição de uma ou mais moléculas de ubiquitina a proteínas específicas, alterando sua função, localização celular ou direcionando-as para a degradação no proteassoma. Desempenha uma função importante na regulação de proteínas. Ela marca proteínas indesejadas (por exemplo, proteínas mal-dobradas) para que sejam degradadas por organelas chamadas proteassomas.
4) O que é proteassomo? Qual a sua função?
As proteínas ubiquitinadas são degradadas proteoliticamente em um processo dependente de ATP mediado por um grande complexo multiprotéico chamado de proteossomo. Função é degradar proteínas
5) Em que consiste a desaminação? E qual o papel da transaminação?
Desaminação é o processo pelo qual o aminoácido libera o seu grupo amina na forma de amônia e se transforma em um cetoácido correspondente. Transaminação consiste na transferência do seu grupo amino para um a-cetoácido, produzindo o aminoácido correspondente ao a-cetoácido e o a-cetoácido correspondente ao aminoácido original. Geralmente o aceitador do grupo amina é o a-cetoglutarato, que é convertido em glutamato e um novo a-cetoácido.
6) Em que consiste a desaminação oxidativa? Qual sua relação com o ciclo de Krebs e consequentemente com o metabolismo energético?
A desaminação oxidativa consiste na remoção do grupo amino de um aminoácido, sob a forma de amônia livre, formando um a-cetoácido correspondente ao aminoácido. O glutamato é desaminado oxidativamente pela glutamato-desidrogenase (GDH), produzindo amônia e regenerando o a-cetoglutarato para uso em reações de transaminação adicionais. A sua relação com o ciclo de Krebs ocorre pois forma o a-cetoglutarato, um intermediário do ciclo de Krebs.
7) Quais as 3 maneiras que o excesso de nitrogênio pode ser excretado pelos organismo? Qual a principal forma produzida pelos mamíferos terrestres?
A eliminação do excesso está diretamente relacionada com a quantidade de água de que dispõe o ser vivo. Os organismos que a possuem em grande quantidade eliminam amônia; os organismos que precisam exercer um relativo controle sobre a quantidade de água eliminem uréia; e os organismos que vivem em regime de grande economia de água eliminam ácido úrico. Nos mamíferos terrestres a principal forma é a uréia.
8) Descreva o Ciclo da uréia. Em que órgão esse ciclo ocorre?
A enzima carbamoilfosfato sintetase I (presente na micotôndria e sua atividade depende de N-acetil glutamato) catalisa a condensação da amônia com bicarbonato, para formar carbamoilfosfato. O ciclo da uréia tem início, na mitocôndria, com a condensação da ornitina e do carbamoilfosfato gerando citrulina, que sai da mitocôndria e reage com aspartato gerando argininosuccinato e fumarato. A formação da citrulina é catalisada pela transcarbamoilase, enquanto a argininosuccinato sintetase gera argininosuccinato, que sofre a ação da argininosuccinato liase e produz arginina. Finalmente a arginase transforma arginina em uréia e ornitina. Este último composto volta para a mitocôndria, dando continuidade ao ciclo. Este ciclo requer 4 ATP para excretar duas moléculas de amônia na forma de uréia, através dos rins. Ocorre no fígado.
9) O que são aminoácidos glicogênicos e cetogênicos? Qual sua relação com o ciclo de Krebs e consequentemente com o metabolismo energético?
Aminoácidos glicogênicos são aqueles cujo catabolismo produz piruvato ou dos intermediários do ciclo de Krebs. Esses intermediários são abstratos para a gliconeogênese e podem, portanto, originar a forma líquida da glicose ou de glicogênio no fígado e do glicogênio no músculo.
Os aminoácidos que são degradados a acetil-coa ou acetoacetil-coa são chamados de cetogênicos porque dão origem a corpos cetônicos.
10) Descreva o ciclo do nitrogênio. Que organimos são responsáveis pela sua fixação?
A fixação é o processo através do qual nitrogênio é capturado da atmosfera em estado gasoso (N2) e oxidado a amônia (NH3), posteriomente a nitrito (NO2-) e em seguida até nitrato (NO3-), por um processo denominado de nitrificação. Depois que o nitrogênio atmosférico é convertido em uma forma biologicamente útil (p. ex., amônia), ele deve ser assimilado (incorporado) nas biomoléculas. Após a introdução do nitrogênio em um aminoácido, o grupo amino pode ser transferido, por transaminação, para outros compostos. As reações de assimilação de nitrogênio são críticas para a conservação deste elemento essencial, já que a maioria dos organismos não o fixa e por isso depende do elemento pré-fixado. É no espaço natureza com a atividade de metabolismo das plantas que os nitratos se transformam em proteínas e outros produtos que são em grande parte consumidos por animais de diferentes espécies, como alimentos e outra parte volta a terra seja em forma de excreção ou com restos de animais mortos. Além disso, o nitrato é reduzido a NH3 por plantas, fungos decompositores e muitas bactérias, em um processo chamado de amonificação. Depois disto são transformados por atividade das bactérias em compostos nitrogenados e assim se fecha o ciclo do nitrogênio, pois este novamente pode ser aproveitado pelas plantas, um longo processo que se completa quando o nitrogênio volta a seu estado inicial.
11) Explique por que os sintomas de uma deficiência parcial em uma enzima do ciclo da uréia podem ser atenuados por uma dieta com baixo teor de proteínas.
Pessoas com defeitos genéticos em qualquer uma das enzimas do ciclo da uréia são intolerantes a uma dieta rica em proteínas. Aminoácidos desaminados no fígado geram amônia, sendo que a mesma não pode ser convertida em uréia, resultando em acúmulo de amônia. Dietas com baixo teor de proteínas reduz esse acúmulo.
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