The Duel of the Amino Acids!

Há uma quantidade fantástica de biomoléculas no nosso organismo. Os homens catalogaram-nas de forma mais ou menos compreensível, de maneira a poderem falar uns com os outros sobre elas. Assim, temos lípidos, proteínas, ácidos nucleicos e glúcidos. Se tiver tempo ou precisar de estudar (que é o caso) logo cá virei escrever umas palavras sobre os grupos 1, 3 e 4, dos que falei. Hoje é o 2: proteínas. E quem diz proteínas diz... vejamos: como se forma uma proteína? Em traços muito gerais, porque isto pode ser muito mais pormenorizadamente encontrado em livros ou sítios da interrede (InR). Têm vários níveis de estrutura:

Primário - corresponde à cadeia polipeptídica linear (+NH3 - res.a.a. - res.a.a. - res.a.a. - res.a.a. - ... - res.a.a. - COO-);

Secundário - enrolamento 3D da estrutura primária, mais abundantemente em hélice-alfa ou folha pragueada beta, embora possam existir outras conformações. Escreve-se, por vezes, a expressão superestrutura secundária para designar os domínios mas este último termo é mais corrente;

Terciário - folding da estrutura secundária, habitualmente em forma globular embora também se encontrem in vivo outras formas: alongada, oval, irregular, etc.;

Quaternário - associação 3D de vários monómeros com nível terciário de estrutura.

O nível terciário é obtido com a ajuda de moléculas proteicas especiais chamadas chaperones e chaperoninas que promovem o folding da proteína e originam o enrolamento da estrutura secundária.

Qualquer proteína, independentemente da sua localização intra ou extracelular e função, sofre agressões químicas e precisa de ser substituída de tempos a tempos. Esta substituição passa por um efeito de proteólise, catalisada por proteases, que degrada a proteína nos seus aminoácidos (a.a.) constituintes. E são estes a.a.'s que dão o nome a este post.

O que acontece então aos a.a.'s? Quais as formas de obtenção dos a.a.'s? Em primeiro lugar depende do ser vivo de que estamos a falar. Trata-se de uma bactéria? Um protista? Um fungo? Uma planta? Ou de um animal? Em cada um destes seres vivos o metabolismo dos a.a.'s é ligeiramente diferente e não só pela simples diferença de organismo como também pela própria situação metabólica desse organismo. Precisará de energia? Terá excesso de a.a's? Poderão as células armazenar a.a.'s para posterior utilização?

De facto os a.a.'s não são armazenados pelas células. O metabolismo é semelhante nos organismos com ciclo do ácido cítrico, TCA (nas plantas os a.a.'s não sofrem degradação para fins energéticos; têm fins puramente biosintéticos) como algumas bactérias, aves e répteis, mamíferos e peixes ósseos. Contudo, a eliminação do azoto dos organismos é ligeiramente diferente em cada caso. Por exemplo, os mamíferos libertam azoto na urina sob a forma de ureia, enquanto que as aves e répteis o libertam sob a forma de ácido úrico e os peixes ósseos sob a forma de amónia (NH4+). Os primeiros passos da via degradativa dos a.a.'s são, ainda assim, muito semelhantes: transaminação com um alfa-oxoácido com libertação de amónia e um esqueleto carbonado. O esqueleto carbonado segue para o TCA onde é incorporado dando origem a equilaventes redutores, NADH e FADH2, que seguem para a cadeia transportadora de electrões na membrana interna mitocondrial, levando à formação de ATP e água (e produtos laterais de todo este metabolismo, como, por exemplo, dióxido de carbono, CO2). A amónia, entretanto, é convertida a fosfato de carbamilo e entra no ciclo da ureia, no caso dos mamíferos, donde sai sob a forma de ureia, como o nome do ciclo indica. Alguma amónia pode ser usada na biossíntese de a.a.'s e nucleótidos. Existe ainda um shunt entre o ciclo da ureia e o TCA, que é o shunt aspartato-arginino-succinato (asp-arg-suc) que eu ainda não sei muito bem como funciona, mas hei-de averiguar.

Por hora é tudo, porque foi o que vi do metabolismo dos a.a.'s. Até breve :)