Educação física

Metabolismo das Proteínas

A palavra Proteína é de origem grega “protos” e quer dizer “a primeira” ou “a mais importante”. As proteínas são macromoléculas (molécula orgânica de elevada massa molecular) e suas ações são fundamentais na maioria dos processos biológicos, as mais importantes entre são: função catalizadora e função transportadora.

Entre as outras funções das proteínas estão: têm papel ativo na nutrição (albumina, caseína e glutenina), fazem parte dos tecidos de suporte (colágeno, elastina e queratina), fazem parte das células musculares (actina e miosina), coagulação do sangue (fibrinogênio e o Fator VII), agem como hormônios e outras controlam o crescimento e a diferenciação das células.

As proteínas são formadas por unidades básicas chamadas aminoácidos, estes por sua vez formam longas cadeias não ramificadas através de ligações peptídicas que envolve o radical amino (NH2) e ácido carboxílico (COOH) onde há a liberação de uma molécula de água durante a reação.

Os aminoácidos que não podem ser sintetizados pelo organismo humano são classificados como essenciais, por isso a dieta deve oferecer a quantidade ideal para a necessidade do corpo, pois a ausência ou o consumo inadequado de alguns deles irá resultar em balanço nitrogenado negativo, perda de peso e alterações no crescimento. Os que não são sintetizados pelo organismo são classificados como aminoácidos não-essenciais e se caso houver alteração na digestão de algum dele eles podem ser sintetizados pelos aminoácidos essenciais.

As proteínas existentes no corpo são proteínas funcionais pois fazem parte das estruturas dos tecidos ou dos sistemas metabólicos. Devido o tecido adiposo possuir grande reserva de energia não existe reserva de proteína e nem de aminoácidos, caso haja uma quantidade além da necessidade esta não será armazenada em forma de proteína pois o corpo a degradará, oxidará os aminoácidos e excretará o seu nitrogênio com a urina. Já os aminoácidos serão armazenados nos reservatórios quando forem metabolizados em glicose ou ácidos graxos.

Tabela 1 - Classificação dos aminoácidos

Essenciais Condicionalmente Essenciais Não - Essenciais

Fenilalanina Glicina Alanina

Triptofano Prolina ácido aspártico

Valina Tirosina ácido glutâmico

Leucina Serina Asparagina

Isoleucina cisteína e cistina

Metinina Taurina

Treonina Arginina

Lisina Histidina

Glutamina

Fonte: Dutra- de-Oliveira JE; Marchini JS., 1998.

Na célula existe um reservatório do metabolismo dos aminoácidos que está em um equilíbrio dinâmico que quando houver necessidade será utilizado.

No entanto, na célula, existe um “pool” metabólico, denominado também de reservatório metabólico ativo de aminoácidos em um estado de equilíbrio dinâmico que pode ser utilizado quando for necessário. O contínuo estado de síntese e degradação de proteínas, denominado “turnover”, é necessário para manter esse “pool” metabólico e a capacidade de satisfazer a demanda de aminoácidos nas várias células e tecidos do organismo quando esses são estimulados a produzir novas proteínas para uma determinada função. Os mais ativos tecidos do organismo responsáveis pelo “turnover” protéico são: plasma, mucosa intestinal, pâncreas, fígado e rins. Por outro lado, tecido muscular, pele e cérebro são os menos ativos. Quase todos os aminoácidos têm certas funções específicas no organismo, além de participarem da síntese de proteínas4.

Vários aminoácidos apresentam suas vias metabólicas acopladas ao metabolismo de outros aminoácidos. Dois aspectos do metabolismo são revistos aqui; a síntese apenas dos aminoácidos não-essenciais e a degradação de todos os aminoácidos. A degradação serve para a produção de energia a partir da oxidação dos aminoácidos individuais de proteína e a conversão dos aminoácidos em outros produtos. Este último também está relacionado à síntese dos aminoácidos; a via de degradação de um aminoácido pode ser a via para síntese de um outro aminoácido. A degradação dos aminoácidos também forma outros produtos que não são aminoácidos.: os componentes do organismo que contém N. Quando os aminoácidos são degradados para energia em vez de convertidos para outros compostos, os produtos finais são CO2, água e uréia. O CO2 e a água são produzidos diretamente nas clássicas etapas do metabolismo intermediário envolvendo o ciclo do ácido tricarboxílico (cicloTCA, também conhecido como ciclo de krebs). A uréia é produzida porque outras formas de eliminar N, tais como a amônia, são tóxicas caso suas concentrações aumentarem no sangue e dentro das células. Para os mamíferos, a produção de uréia é um meio de remover o N resultante das oxidações dos aminoácidos na forma de um composto não tóxico e hidrossolúvel3.

As proteínas são macromoléculas presentes em todas as células dos organismos vivos4; foram os primeiros nutrientes considerados essenciais para o organismo e também são extremamente versáteis em suas funções1. São compostas de carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio (16%)5.

As proteínas como já foi anteriormente referido, são formadas por combinações de, eplo menos, 20 aminoácidos que se unem através das ligações peptídicas para gerar os diversos peptídeos (compostos de baixo peso molecular que liga 2 ou mais aminoácidos) 1, 2, 4. A união de dois aminoácidos forma um dipeptídeo, três aminoácidos, um tripeptídeo, podendo uma proteína ter 400 ou mais aminoácidos5.

A estrutura de uma proteína pode ser dividida em primária e a conformação que envolve e estrutura secundária, terciária e quaternária. A estrutura primária diz respeito ao tipo e a seqüência de aminoácidos na molécula protéica. A secundária é formada por associação de membros próximos da cadeia polipeptídica e é mantida à custa das pontes de hidrogênio. Na terciária, a molécula protéica arranja-se em estruturas globulares, utilizando diversos tipos de ligações como pontes de hidrogênio, hidrofóbicas, iônicas, eletrostáticas e covalentes. Estas últimas são representadas pelas pontes de dissulfetos