Por que não há acúmulo de amônio nas células?
Passo 1
O enunciado pergunta por que as células não acumulam amônio (íon
). O conteúdo aqui envolve bioquímica de transporte e assimilação de nitrogênio, em particular como o equilíbrio amônia/amônio, a permeabilidade de membrana e as vias enzimáticas (glutamato desidrogenase e glutamina sintetase) impedem o acúmulo de
.
Passo 2
Dentro da célula há um equilíbrio entre amônia (
) e amônio (
) controlado pelo pH e pelo pKa da reação \r
Como o pKa dessa reação é aproximadamente
e o pH citosólico fica em torno de
, temos \r
Isso quer dizer que quase toda a amônia existe na forma de
, mas somente
difunde livremente pela membrana, equilibrando-se para fora da célula sempre que tende a haver acúmulo.
Passo 3
Além disso, qualquer
Essas reações têm alta afinidade por (\mathrm{NH}_4^+], de modo que o íon é imediatamente incorporado em aminoácidos, nunca chegando a se acumular livremente.
Passo 4
Os canais ou transportadores específicos de
na membrana celular também são regulados conforme a necessidade de nitrogênio. Se a concentração de amônio começa a subir, a célula reduz a expressão ou a atividade desses transportadores, evitando entrada excessiva. Ao mesmo tempo, a difusão de
para fora e a rápida assimilação de
mantêm a concentração intracelular muito baixa.
Resposta
Não há acúmulo de amônio porque: \r
(a) o pH intracelular favorece a forma , mas só
difunde livremente, saindo sempre que tende a aumentar; \r
(b) todo que entra é imediatamente convertido em aminoácidos pelas enzimas glutamato desidrogenase e glutamina sintetase/GOGAT; \r
(c) os transportadores de são finamente regulados, impedindo entrada excessiva. Assim, a célula evita qualquer acúmulo tóxico de amônio.
(a) o pH intracelular favorece a forma
(b) todo
(c) os transportadores de