MECANISMOS BIOQUÍMICOS DA TOXICIDADE DA AMÔNIA

Ao estudar sobre os mecanismos bioquímicos da toxidade da amônia, observou-se que o processo de catabolismo proteico tem como produto final a Amônia. Esse composto na forma não ionizada é representado como NH₃ e na forma ionizada como NH₄⁺, compondo a amônia total (NH₄⁺ + NH₃). Como a forma não ionizada apresenta uma grande capacidade de se difundir nas membranas celulares, conclui-se que é o tipo mais tóxico de amônia.  (CAMPOS et al., 2012). Em condições normais, nos hepatócitos, o glutamato é transportado até a mitocôndria pelo citosol, e nela sofre a desaminação oxidativa, catalisada pela L-glutamato-desidrogenase. Em alguns processos do organismo é gerada amônia livre através da degradação de nucleotídeos. Geralmente a amônia livre é convertida em compostos não tóxicos antes de ser transportada para o sangue e depois para fígado e rins. O glutamato é essencial para o metabolismo do grupo amino, e é substituído pelo grupo l-glutamina. O glutamato se combina com a amônia livre que foi produzida nos tecidos e então é produzida a glutamina, pela ação da enzima glutamina sintetase (desempenha um papel metabólico central). A glutamina transporta o amônio de uma maneira não tóxica. (LEHNINGER, 2014). A toxicidade da amônia apresenta uma relação com o ciclo da ureia, pois faz com que as reações iniciais desse ciclo ocorram dentro da mitocôndria, para evitar que os íons amônia entrem em contato com a corrente sanguínea. O excesso de amônia pode gerar uma grande utilização de α-cetoglutarato (composto intermediário do Ciclo de Krebs) e diante disso, gerar uma pequena disponibilidade desse composto para o CK, acarretando na parada da cadeia transportadora de elétrons. (LEHNINGER, 2014). Para que a amônia seja eliminada, ocorrem três etapas. A primeira delas, em que ocorre a remoção de um grupo amino, é o processo de transaminação, em que o grupo α-amino é transferido para o átomo de carbono α do α-cetoglutarato e produz o α-cetoácido, semelhante ao aminoácido e ao glutamato. No segundo passo, há o transporte de NH₄⁺ para o fígado, através de alanina e glutamina. E por fim, a eliminação de NH₄⁺ no fígado, através do ciclo da ureia. (LEHNINGER, 2014). Além do fígado, outro órgão importante para a excreção da ureia é o rim, visto que quanto mais urina é produzida no rim, menor é a chance de intoxicação. (KITAMURA, 2002). Para um bom funcionamento do ciclo da ureia, é necessário que as enzimas carbamil fosfato sintase, ornitina transcarbamilase, argininosuccinato sintetase, argininosuccinase e arginase estejam em atividade. Além disso, é indispensável a presença dos substratos  aspartato, arginina, ornitina, citrulina e argininosuccinato, juntamente com três moléculas de ATP que foram geradas no Ciclo de Krebs. (KITAMURA SS, 2002). A argina é a responsável pela excreção a ureia e a partir dela é gerada a ornitina. “Na deficiência da Ornitina Carbamoiltransferase, ou Ornitina Transcarbamilase (OTC), a função prejudicada do ciclo da ureia resulta no acúmulo de níveis tóxicos de amônia no sangue e cérebro, sendo os indivíduos mais gravemente afetados no início da vida”. (SMITH et al., 2013) A deficiência dessa enzima afeta o funcionamento do ciclo da ureia, elevando a amônia no sangue, juntamente com glutamina e alanina e redução da citrulina plasmática (HERRAIZ GASTESI et al., 2015). Em condições normais, nos hepatócitos, o glutamato é transportado até a mitocôndria pelo citosol, e nela sofre a desaminação oxidativa, catalisada pela L-glutamato-desidrogenase. Em alguns processos do organismo é gerada amônia livre através da degradação de nucleotídeos. Geralmente a amônia livre é convertida em compostos não tóxicos antes de ser transportada para o sangue e depois para fígado e rins. O glutamato é essencial para o metabolismo do grupo amino, e é substituído pelo grupo l-glutamina. O glutamato se combina com a amônia livre que foi produzida nos tecidos e então é produzida a glutamina, pela ação da enzima glutamina sintetase (desempenha um papel metabólico central). A glutamina transporta o amônio de uma maneira não tóxica (LEHNINGER, 2014). Algumas patologias podem ser destacadas pelo aumento da glutamina e da amônia na corrente sanguínea, afetando diretamente no cérebro (BATSHAW  et  al., 2014). Uma delas é hiperamonemia que é a causa comum de encefalopatia e dano cerebral irreversível em pessoas com a presença   da deficiência da ornitina. (MACHADO; FONSECA; JUKEMURA, 2013).

Alunas: Maria Fernanda D. Medrades e Maria Gabriele A. Ramos – Grupo n° 13

REFERÊNCIAS

CARVALHO, Layonne de Sousa. DOENÇA DA DEFICIÊNCIA DE ORNITINA CARBAMOILTRANSFERASE: RELATO DE CASO INFANTIL. REVISTA UNINGÁ, v. 56, n. 4, p. 56-64, nov. 2019. ISSN 2318-0579. Disponível em: <http://revista.uninga.br/index.php/uninga/article/view/2902>. Acesso em: 01 dez. 2019.

GUIMARÃES JÚNIOR, Roberto et al. O que é ureia? Cadernos Técnicos de Veterinária e Zootecnia, Belo Horizonte - Mg, p.9-25, abr. 2016

KITAMURA, Sandra Satiko. Intoxicação por amônia em bovinos e ratos: o desempenho real de desintoxicação e o emprego de tratamentos alternativos. 2002. 117 f. Tese - Curso de Medicina Veterinária, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2002. Acesso em: 29. nov. 2019.

CAMPOS, Bruno Ribeiro de et al. TOXICIDADE AGUDA DA AMÔNIA, NITRITO E NITRATO SOBRE OS JUVENIS DE CAMARÃO ROSA FARFANTEPENAEUS BRASILIENSIS. Atlântica, Rio Grande do Sul, p.75-81, 2012. Acesso em: 29. nov. 2019

Nelson, David L.; Cox, Michael M. Princípios de Bioquímica de Lehninger - 6ª Ed. 2014. Editora Artmed. Acesso em: 01. dez. 2019

Um resumo sobre o assunto em forma de mapa conceitual:

Para acompanhar melhor a resenha, acesse nossos slides abaixo:

TOXICIDADE DA AMONIA - SLIDES

Para completar os estudos, sugerimos um artigo sobre a deficiência da ornitina carbamoil transferase, que gera uma doença grave. É muito interessante para observar os mecanismos de como a doença se desenvolve. Acesse o link abaixo para conhecer o artigo:

http://revista.uninga.br/index.php/uninga/article/view/2902