Catabolisme de Proteïnes: Processos i Eliminació de Nitrogen

El catabolisme de les proteïnes

Les proteïnes no tenen funció energètica principal, però els aminoàcids, si estan en excés, s’utilitzen com a font d’energia. En cas de dejú prolongat, es poden utilitzar les pròpies proteïnes de l’organisme com a font d’energia, tot i que això pot posar en risc la salut de l’individu o el seu creixement.

El catabolisme dels aminoàcids té tres processos:

1. Separació dels grups amino: dues reaccions consecutives: transaminació i desaminació oxidativa.

• Transaminació: traspàs del grup amino d’un aminoàcid a un α-cetoàcid, normalment α-cetoglutàric, que es transforma en l’aminoàcid àcid glutàmic. Ho fan les transaminases, presents al citosol i als mitocondris.
• Desaminació oxidativa: Separació del grup amino (-NH₂) d’un aminoàcid, normalment, àcid glutàmic i la seva eliminació en forma d’amoníac (NH₃). Això regenera l’àcid α-cetoglutàric. La reacció és realitzada per la glutamat deshidrogenasa i l’ATP i el GTP la inhibeixen i l’ADP i el GDP, l’activen.

Transformació de la resta en pirúvic, acetil CoA o algun component del cicle de Krebs: Es degrada totalment la cadena hidrocarbonada. Segons de quin aminoàcid es tracti, es transforma en un o en un altre dels productes esmentats. Eliminació dels grups amino: L’amino eliminat dóna lloc a l’aigua i a ió amoni (NH₄⁺), que és molt tòxic perquè augmenta el pH i ha de ser eliminat. Hi ha diferents possibilitats segons el tipus d’organisme:

• Animals amoniotèlics: Eliminen l’excés de nitrogen en forma d’amoníac. Invertebrats i peixos. Es necessita gairebé mig litre d’aigua per eliminar 1 g d’amoníac, per tant, només poden fer-ho els animals aquàtics, que disposen de gran quantitat d’aigua. Molts invertebrats aquàtics i els peixos teleostis són amoniotèlics.
• Animals ureotèlics: L’excés de nitrogen s’elimina en forma d’urea, molt menys tòxic i que necessita només 50 ml d’aigua per a eliminar-ne 1 g. Utilitzen aquesta via els taurons, els amfibis, els quelonis (tortugues), els mamífers (excepte el dàlmata).
• Animals uricotèlics: L’àcid úric, molt menys tòxic encara, és el principal metabòlit del nitrogen. Ho són els rèptils (excepte quelonis), els insectes, els gasteròpodes i les aus. És insoluble i pot eliminar-se directament sense pèrdua d’aigua.