Degradação da amônia

A geração de energia metabólica dá-se principalmente pela oxidação da glicose. No entanto, os aminoácidos, derivados das proteínas obtidas na alimentação ou da degradação de proteínas intracelulares, contribuem significadamente para esta produção de energia.

A energia metabólica derivada dos aa varia para cada organismo: os carnívoros podem obter da oxidação dos aa até 90% das suas necessidades energéticas; os herbívoros obtem apenas uma pequena fração do que necessita; os microorganismos podem retirar os aa do seu ambiente, desde que estejam disponíveis, e estes aa podem ser oxidados como combustível quando requerido pelas condições metabólicas; já as plantas fotossintetizantes não utilizam aa como fonte de energia, uma vez que elas produzem carboidratos, que são utilizados, quase exclusivamente, como fonte de energia.

O catabolismo dos aa, como dos açúcares e dos ácidos graxos, encaminham-se para as vias centrais do metabolismo do carbono. Os esqueletos carbônicos dos aa direcionam-se, em geral, para o ciclo do ácido cítrico e, de lá, são oxidados para produzirem energia química, ou direcionados para a gliconeogênese (síntese de glicose).

Porém, existe uma diferença na degradação dos aa, afinal estes possuem um grupo amino. Dessa forma, cada via degradativa possui um processo no qual o grupo amino é retirado do esqueleto carbônico e, em seguida degradado.

É nesta via, de separação e degradação do grupo amino, que alfa-cetoglutarato entra desempenhando um papel crucial.

Os grupos amino dos aa são, em geral, transferidos para alfa-cetoglutarato no citossol dos hepatócitos para originar glutamato. Este é transportado para o interior da mitocôndria, onde ocorre a redução do grupo amino formando amônia. O excesso de amônia, composto muito tóxico, gerado em diversos tecidos do organismo é convertida em nitrogênio amida da glutamina e transportado para o fígado. Lá, a glutamina se converte em glutamato e amônia, sendo que esta forma uréia num complexo ciclo e, posteriormente, é excretada pelo rim.

As reações, nas quais o grupo amino é transferido para o alfa-cetoglutarato, produzindo o respectivo alfa-cetoácido análogo do aminoácido e o glutamato, são denominadas reações de transaminação. Nestas reações não ocorre uma desaminação líquida final (isto é, perda de grupos amino), pois o alfa-cetoglutarato torna-se aminado à medida que o aa é desaminado.

O efeito das reações de transaminação é coletar os grupos aminos de muitos aa diferentes na forma de apenas um, o glutamato. Um exemplo deste tipo de reação é:

alfa-cetoglutarato + alanina _______________ glutamato + piruvato


As células contêm várias aminotransferases (enzimas) diferentes, muitas específicas para o alfa-cetoglutarato, como o receptor do grupo amino. O PLP (piridoxal fosfato) também é um importante catalisador, pois facilita a transferência do grupo amino para o glutamato.