Digestão de proteínas no estômago
A hidrólise das proteínas alimentares começa no estômago. As células principais secretam pepsinogênio, e as células parietais (oxínticas) secretam ácido clorídrico. O HCl desempenha um duplo papel: desnatura as proteínas, tornando as ligações peptídicas acessíveis, e ativa o pepsinogênio por proteólise parcial, transformando-o na pepsina ativa. O pH ótimo da pepsina é 1,5–2,0. Sob sua ação, as proteínas são quebradas em peptídeos maiores, que passam para o duodeno.
Proteases pancreáticas e sua ativação
O pâncreas secreta enzimas proteolíticas na forma de pró-enzimas (zimogênios), o que protege o órgão contra a autodigestão: tripsinogênio, quimotripsinogênio, pró-carboxipeptidases A e B e pró-elastase.
Cascata de ativação:
- A enteropeptidase (enterocinase) da borda em escova do intestino delgado cliva um hexapeptídeo do tripsinogênio, convertendo-o em tripsina.
- A tripsina ativa autocataliticamente novas moléculas de tripsinogênio e converte em suas formas ativas a quimotripsina, a elastase e as carboxipeptidases A e B.
A tripsina e a quimotripsina são endopeptidases que clivam ligações peptídicas internas; as carboxipeptidases são exopeptidases que removem aminoácidos C-terminais. Como resultado, formam-se dipeptídeos e tripeptídeos que, sob a ação de aminopeptidases e dipeptidases dos enterócitos, são hidrolisados em aminoácidos livres, os quais são absorvidos para o sangue.
Pancreatite aguda e inibidores da tripsina
A ativação prematura (intra-pancreática) dos zimogênios leva à autodigestão do tecido glandular — desenvolvendo pancreatite aguda com inflamação e edema. O tratamento inclui inibidores de proteases — Contrical, Trasylol, Gordox (aprotinina). Sua eficácia é explicada pelo papel central da tripsina: o bloqueio da tripsina interrompe toda a cascata de ativação das demais proteases.
Reações de transaminação
A transaminação é a transferência reversível de um grupo α-amino de um aminoácido para um α-cetoácido, com a formação de um novo aminoácido e de um novo α-cetoácido. A reação não é acompanhada pela liberação de amônia e assegura a interconversão de aminoácidos no metabolismo intermediário.
O cofator de todas as aminotransferases é o piridoxal fosfato (PLP), um derivado da vitamina B6.
Principais transferases:
- AST (aspartato aminotransferase): aspartato + α-cetoglutarato ⇌ oxaloacetato + glutamato.
- ALT (alanina aminotransferase): alanina + α-cetoglutarato ⇌ piruvato + glutamato.
O glutamato atua como um "coletor" universal de grupos amino, pois é ele que sofre desaminação oxidativa subsequente.
Significado diagnóstico de AST e ALT. Relação de De Ritis
A AST e a ALT são enzimas organoespecíficas. A ALT localiza-se predominantemente no citosol dos hepatócitos, enquanto a AST é encontrada nos hepatócitos e nos cardiomiócitos (tanto nas frações citosólicas quanto mitocondriais). Quando as células são lesadas, as enzimas escapam para o sangue, o que é utilizado na enzimodiagnóstico.
- Hepatite viral aguda: a ALT aumenta de 6 a 8 vezes ou mais, enquanto a AST aumenta moderadamente.
- Infarto do miocárdio: a AST aumenta de 8 a 10 vezes, e a ALT de 1,5 a 2 vezes.
Relação de De Ritis = AST / ALT. O valor normal é de cerca de 1,33.
- Na hepatite, a razão cai para ≈ 0,6.
- No infarto do miocárdio, é significativamente superior a 1.
- Na cirrose hepática, é de aproximadamente 1.
Desaminação de aminoácidos
Desaminação é a remoção do grupo α-amino de um aminoácido com liberação de amônia livre (NH3) e formação do α-cetoácido correspondente. Ao contrário da transaminação, a quantidade total de aminoácidos diminui — sendo esta a etapa inicial do seu catabolismo.
Os α-cetoácidos resultantes (resíduos não nitrogenados) podem entrar:
- nas reações de oxidação no ciclo de Krebs para obtenção de energia;
- na transaminação para a ressíntese de aminoácidos;
- na gliconeogênese ou cetogênese.
Tipos de desaminação:
- Direta — oxidativa (característica do glutamato sob a ação da glutamato desidrogenase) e não oxidativa (para serina, treonina).
- Indireta (transdesaminação) — a principal via no ser humano: o aminoácido transfere o grupo amino para o α-cetoglutarato, formando glutamato, que então sofre desaminação oxidativa.
A amônia é tóxica, especialmente para o SNC, portanto deve ser desintoxicada (principalmente no ciclo da ureia ou ciclo da ornitina).
Pontos-chave
- A pepsina é ativada pelo HCl no estômago; as proteases pancreáticas são secretadas como zimogênios.
- A enteropeptidase desencadeia a ativação do tripsinogênio; a tripsina é o ativador-chave de toda a cascata proteolítica.
- A ativação prematura do tripsinogênio causa pancreatite aguda; o tratamento consiste em inibidores da tripsina (Contrical, Gordox).
- A transaminação é uma reação reversível com a participação do piridoxal fosfato (vitamina B6), sem liberação de amônia.
- A AST e a ALT são marcadores diagnósticos de lesão hepática e miocárdica.
- Relação de De Ritis (AST/ALT): < 1 na hepatite, > 1 no infarto do miocárdio.
- A desaminação é uma reação catabólica com liberação de NH3 tóxico e formação de α-cetoácidos.
- A principal via no ser humano é a desaminação indireta via glutamato.