Ciclo Da Ureia

Estudo Dirigido 5 - Respostas

Oxidação dos Aminoácidos e Ciclo da Uréia

Bioquímica Metabolismo – Ciências Biológicas – 2° Semestre, 2014

Prof. Marcos Túlio Oliveira

1) O catabolismo dos 20 aminoácidos existentes nas proteínas envolve, inicialmente, a remoção

dos grupos aminas. Assim, esquematize as reações catalisadas por:

a) aspartato aminotransferase (AST) ou glutamato-oxalacetato transaminase (GOT).

aspartato + α-cetoglutarato ←→ glutamato + oxaloacetato

b) alanina aminotransferase (ALT) ou glutamato-piruvato transaminase (GTP).

alanina + α-cetoglutarato ←→ glutamato + piruvato

2) Definir aminoácido essencial e citar os aminoácidos essenciais para o homem.

Aminoácidos essenciais são aqueles que o organismo não consegue sintetizar e, portanto,

devem ser obtidos pela alimentação. [Até aqui a resposta está correta. A partir daqui, vcs não

precisavam responder, como eu disse em sala de aula.] Estes são para o homem: arginina,

histidina, metionina, treonina, valina, isoleucina, lisina, fenilalanina, triptofano e leucina.

3) Esquematizar a reação catalisada pela glutamato desidrogenase.

glutamato → α-cetoglutarato + NH4

+

(a amônia daqui entra no ciclo da uréia)

4) Listar os destinos dos esqueletos de carbono dos 20 aminoácidos.

leucina, lisina, fenilalanina, triptofano, tirosina → acetoacetil-CoA

isoleucina, leucina, treonina, triptofano → acetil-CoA

alanina, cisteína, glicina, serina, treonina, triptofano → piruvato

asparagina, aspartato → oxaloacetato

fenilalanina, tirosina → fumarato

isoleucina, metionina, treonina, valina → succinil-CoA

arginina, glutamina, histidina, prolina, glutamato → α-cetoglutarato

[Como disse em sala de aula, se vc responder com apenas os 7 produtos de destino, sem citar os

aminoácidos, a resposta tb estará correta.]

5) Qual o principal produto de excreção de nitrogênio no homem, nas aves e nos peixes? Por

que existem essas diferenças entre os vertebrados?

O nitrogênio no homem, nas aves e nos peixes é excretado preferencialmente na forma de

uréia, ácido úrico e amônia, respectivamente. Isso se deve principalmente ao hábito de vida

destes animais. A maioria dos peixes excreta amônia, o primeiro produto da desaminação do

glutamato, direto na água onde vive através de suas guelras. Como a amônia é altamente

solúvel em água, o ambiente aquático é propício para esta forma de excreção do nitrogênio. A

uréia, por outro lado, não é tão solúvel em água, mas tb não é tão tóxica quanto a amônia. Transformar a amônia em uréia previne que organismos terrestres, como o homem e a maioria

dos mamíferos, se intoxiquem com a amônia e que estes percam muita água durante a excreção

do nitrogênio. Já a maioria das aves, pelo hábito de vida aéreo, não podem acumular muita

água no corpo e podem muito menos perdê-la através da excreção de compostos nitrogenados

solúveis. Assim, este organismos evoluíram uma forma de excretar o nitrogênio através do

ácido úrico, que é pouco solúvel e contém diversos átomos de nitrogênio por molécula.

6) No ciclo da uréia, indicar a procedência dos átomos de nitrogênio da molécula da uréia e

calcular o saldo de ATP por molécula sintetizada.

A molécula de uréia possui dois átomos de nitrogênio. O primeiro vem da amônia gerada

através da desaminação do glutamato; a amônia se funde ao carbonato (HCO3

-

) para formação

do carbamoil-fosfato, que entra no primeiro passo do ciclo da uréia. O segundo átomo de

nitrogênio vem do aspartato, que se funde com a citrulina no segundo passo do ciclo formando

argininosuccinato. O esqueleto de carbono do aspartato é então removido na forma de fumarato

no terceiro passo do ciclo, mas o grupo amina permanece formando arginina. A arginina então

é quebrada em uréia (2N) e ornitina.

O passo de formação do carbamoil-fosfato é altamente custoso, requerendo o consumo de 2

ATPs. Outro ATP é usado no segundo passo do ciclo para fundir a citrulina com o aspartato

formando argininosuccinato. Saldo total do ciclo: -3 ATPs.

[Esta seria a resposta correta, mas lembrem-se que o aspartato é formado a partir de

oxaloacetato que sai do ciclo de Krebs. A reação de formação do oxaloacetato gera um NADH,

que pode entrar na cadeia respiratória e promover a síntese de 2,5-3 ATPs. Portanto, no final

das contas, o custo energético do ciclo da uréia é quase nulo.]

7) Relacione o Ciclo de Krebs com o Ciclo da Uréia, descrevendo:

a) os compostos