Pâncreas e Insulina: Produção e Ação

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Pâncreas 
PÂNCREAS 
Glândula Mista; 
Parte Exócrina = 2/3 anteriores →Cabeça e corpo; 
Ácinos glandulares →Enzimas Diges vas; 
Parte Endócrina = 1/3 posterior →Cauda →Ilhotas de 
Langherans. 
 
 
ILHOTAS DE LANGERHANS 
São glândulas endócrinas do tipo cordonal. 
Descobertas em 1869 por Paul Langerhans; 
São estruturas arredondadas divididas em unidades 
separadas por grandes canais vasculares. 
Compostas por quatro tipos de células: 
- Células Alfa, que se localizam na periferia e secretam 
o Glucagon; 
- Células Beta, que se localizam no centro e secretam 
a Insulina; 
- Células Delta, que se localizam na periferia e 
secretam a Somatostatina (inibe a secreção de 
Insulina e Glucagon); 
- Células F ou PP, que são esparsas e secretam o 
Polipeptídio Pancreático (antagonista da CCK; 
estimula a secreção gástrica). 
 
Insulina 
 Polipeptídio (hidrossolúvel, então tem um 
receptor de membrana) 
 2 cadeias A e B 
 2 Pontes Dissulfeto Intercadeia 
 Sintetizado nas células Beta das Ilhotas 
pancreáticas. 
BIOSSÍNTESE DA INSULINA 
Insulina é produzida dentro das células Beta. É um 
hormônio proteico, que precisa ser secretado pelo 
RER. Então, no RER vai ser produzido a pré-
próinsulina. Essa pré-próinsulina é uma insulina que já 
contém a cadeia A e a cadeia B mas não tem as pontes 
de sulfeto, já tem o peptídeo C (liga o A com o B), 
porém ainda tem a sequência sinalizadora (toda 
proteína que precisa ser direcionada para o RER 
precisa ter um sinalizador, então é uma sequência que 
vai direcionar a produção para dentro do RER). 
Depois, ele perde essa sequência, no complexo de 
golgi, virando a pró-insulina e ganhando as pontes de 
sulfeto, porém ainda tem o peptídeo C. Depois ele 
perde o peptídeo C, somente na hora da excreção, 
formando a insulina. 
 
REGULAÇÃO DA SECREÇÃO 
ESTIMULANTES 
 Gli = Hiperglicemia 
 Aa = Arg, Lys, Leu, Ala 
 Cetácidos 
 Ácidos Graxos Livres 
 Potássio 
 Cálcio 
 Glucagon 
 Atividade Vagal 
 Acetilcolina 
INIBIDORES 
 Hipoglicemia 
 Jejum 
 Exercício 
 Somatostatina 
 Leptina 
SECREÇÃO DA INSULINA 
 
A glicose como dito, é um fator estimulante da 
liberação de insulina. O glut 2 é o transportador de 
glicose. Então, a glicose entra na via glicolitica, com 
ação da glicoquinase, a glicose se transforma em 
glicose – 6 – fosfato. Ocorre todo o processo de 
oxidação, gerando 2 ATPs, responsáveis pelo 
fechamento do canal de potássio. Esse fechamento 
permite a despolarização. A depolarização permite a 
abertura do canal de cálcio. A entrada de cálcio 
permite a fusão das vesículas que contem a insulina 
com a membrana, fazendo com que a insulina seja 
liberada na circulação. 
 
Outros fatores também se relacionam com a insulina. 
A acetilcolina, colecistocinina e o glucagon estimulam 
a liberação de insulina. 
A somatostatina inibe a insulina. 
 
MECANISMO DE AÇÃO 
A liberação da insulina depende do receptor, nessa 
imagem o receptor tem uma parte transmembrana e 
uma parte extracelular. A insulina se liga nesse sítio 
localizado nas cadeias alfa do receptor, que estão 
ligadas a cadeia beta transmembrana, que se ligam a 
parte intracelular do receptor que são dominios de 
tirosina-quinase. A tirosina-quinase fosforila dentro da 
célula, permitindo a ativação das vias intracelulares 
 
AÇÕES DA INSULINA 
 Aumenta entrada de Gli nas células através de 
GLUT (GLUcose Transporter) – HIPOGLICEMIA 
 
EFEITOS DA HIPOGLICEMIA 
 
Problemas como tontura, sudorese, atenção reduzida, 
letargia, convulsões, etc. 
Famílias de Glut – transportadores de glicose. 
 
 A insulina assegura que os excessos de 
nutrientes sejam armazenados. 
Hormônio da “fartura” ou da abundância. 
Como GLICOGÊNIO no fígado 
Como GORDURA no tecido adiposo 
Como PROTEÍNA no músculo 
AÇÕES DA INSULINA NO METABOLISMO DE 
CARBOIDRATOS 
Fígado: Aumento da atividade da glicoquinase, 
fosfofrutoquinase e da glicogênio sintetase e Inibição 
da Fosforilase. Então, aumenta a glicólise e aumenta a 
produção de glicogênio. 
Músculo: Aumenta a captação de Glicose e a síntese 
de glicogênio. 
Tecido adiposo: Aumenta a captação de glicose e a 
síntese de gordura 
EFEITOS DA INSULINA NO TRANSPORTE DE GLIGOSE 
(no tecido adiposo e no músculo esquelético) 
 Na ausência de insulina a glicose não pode 
entrar na célula, pois se a insulina não se liga, 
o receptor não vai para a membrana e não 
tem como a glicose entrar. 
 
 A insulina promove a entrada de glicose na 
célula. A insulina permite que o receptor vá 
para a membrana. 
 
EFEITOS DA INSULINA NOS HEPATÓCITOS 
Não regula diretamente o transporte de glicose 
Só afeta o gradiente de concentração da glicose 
 Hepatócito no estado alimentado 
 
Quando alimentado, há grande quantidade de glicose 
para fora da célula, então quando a insulina liga no 
receptor hepático, automaticamente, a entrada de 
glicose que ocorre naturalmente devido a presença de 
GLUT-2 permite que naturalmente o hepatócito 
entenda que essa glicose que vai entrar precisa entrar 
nas vias glicoliticas, ou seja, ser metabolizada para 
gerar energia e produzir glicogênio. 
 Hepatócito no estado de jejum 
 
Quando em jejum, ou seja, a pouca quantidade de 
insulina significa que não há muita glicose para fora, 
então não existe fusão para dentro do hepatócito, na 
verdade há mais glicose dentro do hepatócito do que 
fora, então aí acontece o inverso, o glucagon que vai 
fazer a ação, fazendo com que a glicose volte para a 
circulação. 
AÇÕES DA INSULINA NO METABOLISMO DE GORDURA 
E PROTEÍNA 
Aminoácidos 
 Aumento da síntese proteica 
 Excesso de aa é convertido em ácidos graxos 
 Inibição do catabolismo proteico 
 Inibição da gliconeogênese hepática 
Ácidos graxos 
 Inibição da lipase hormônio sensível 
 A insulina diminui a concentração sanguínea 
de nutrientes 
RESUMINDO - Ações da insulina 
 Estimula Glicólise e Glicogênese Hepáticas. 
 Inibe Cetogênese hepática. 
 Estimula Lipogênese. 
 Inibe lipólise. 
 Estimula Glicogênese muscular. 
 Estimula Proteogênese Muscular. 
 Inibe a Glicogenólise Muscular. 
 Inibe a Proteólise Muscular. 
 Inibe a liberação de Aminoácidos pelo 
músculo. 
DEGRADAÇÃO DA INSULINA 
 Tempo de Meia Vida = 5 a 10 minutos 
 Fígado e rins 
 Insulinase = rompe pontes dissulfeto 
GLUCAGON 
 Peptídeo 
 Única cadeia 
 Sintetizado nas células Alfa das Ilhotas 
pancreáticas do pâncreas 
 Mecanismo de ação: 
– Proteína Gs, ativa a Adenilatociclase, ativa o 
AMPc 
BIOSSÍNTESE 
 
REGULAÇÃO DA SECREÇÃO 
ESTIMULANTES 
 Hipoglicemia 
 Epinefrina 
 Jejum 
 ↑ Aa Livres (Arg) 
 CCK 
 Agonistas Beta adrenérgicos 
 Acetilcolina 
INIBIDORES 
 Hiperglicemia 
 Insulina 
 Concentrações aumentadas de ácidos graxos 
e cetoácidos 
 
O glucagon, ao ligar no seu receptor, ativa a proteína 
G estimuladora que ativa a Adenilcitase, que vai 
automaticamente converter ATP em cAMP e aí vai 
fazer suas ações intracelulares, fosforilando os 
substratos. Nesse caso o glucagon libera a glicose. 
AÇÕES DO GLUCAGON 
Preferencialmente hepáticas: 
 Estimula Glicogenólise 
 Estimula Gliconeogênese 
 Estimula Cetogênese 
IMPORTÂNCIA DA REGULAÇÃO DA GLICOSE 
SANGUÍNEA 
Por que é tão importante manter uma concentração 
constante de glicose se os tecidos podem utilizar 
gordura e proteínas para obtenção de energia na 
ausência de glicose? 
Resposta: A glicose é o principal nutriente utilizado 
pelo cérebro, pela retina e pelo epitélio das gônadas 
para produzir energia. 
INTEGRAÇÃO DOS HORMÔNIOS 
Controle do metabolismo pela insulina e pelo 
glucagon. 
 No estado alimentado a insulina predomina 
 
A insulina aumenta a oxidação de glicose, aumenta a 
síntese de glicogênio, de gordura e de proteína. 
 No estado de jejum o glucagon predomina 
 
Aumenta a glicogenólise, aumenta a produção de 
glicose nova, e aumenta a cetogênese. 
INTEGRAÇÃO DOS HORMÔNIOS EM JEJUM 
 
Em jejum o glicogênio é quebrado para libera glicose. 
O musculo é usado para quebrara proteína e usar o 
aminoácido que vai para o fígado. Automaticamente 
também é consumido gordura também (na atividade 
física), para utilizar os ácidos graxos que podem 
aumentar a produção de cetoácidos. 
INTEGRAÇÃO DOS HORMÔNIOS EM ESTRESSE 
 
No estresse há a participação das catecolaminas, que 
faz ação no glicogênio para a produção de glicose. 
Existe a metabolização de aminoácidos também pelo 
fígado. Elas também agem nas gorduras quebrando-as 
e gerando ácidos graxos, e aumentando a 
concentração de cetoácidos na corrente sanguínea, o 
que pode ser um problema. 
DIABETES MELLITUS 
 Doença de evolução crônica; 
 Caracterizada por uma perturbação geral do 
metabolismo, atingindo sobretudo o 
metabolismo dos carboidratos; 
 Se deve a uma PRODUÇÃO INSUFICIENTE de 
INSULINA pelas células beta das Ilhotas 
pancreáticas; 
 HIPERGLICEMIA; 
 Principais manifestações clínicas da doença: 
GLICOSÚRIA (glicose na urina), POLIDIPSIA 
(sede em demasia) e POLIÚRIA (aumento do 
volume urinário). 
Classificação 
 Tipo I: 
Destruição das células beta 
Deficiência absoluta de insulina 
 Tipo II: 
Resistência à insulina com relativa deficiência 
secretória de insulina 
Sinais e sintomas 
 Poliúria (aumento do volume urinário) 
 Polidipsia (sede em demasia) 
 Polifagia (fome excessiva) 
 Emagrecimento rápido 
 Maior suscetibilidade a infecções 
 Cetoacidose 
Diagnóstico 
 Clínico 
 Laboratorial: 
Glicemia em jejum ≥ 126 mg/dL 
Glicemia Casual ≥ 200 mg/dL 
 
 
Complicações 
 Cetoacidose Diabética 
 Microvasculares 
 Macrovasculares 
 
Cetoacidose diabética 
 
Quando há a falta de insulina, não há a utilização da 
glicose. Automaticamente, o corpo responde com a 
Gliconeogênese (ou Neoglicogênese). Então, 
automaticamente se está produzindo a lipólise (para 
gerar glicose nova, precisa quebrar gordura), e isso 
aumenta a Cetogênese (formação de corpos 
cetônicos). Os corpos cetônicos produzidos sem parar 
(em excesso) começam a reagir com o HCO3, isso gera 
uma cetoacidose (a quantidade de bicabornato não 
consegue neutralizar), que pode levar ao coma. 
Outro caso, é quando a falta de insulina vai promover 
a hiperglicemia, que vai aumentar a glicose na urina 
(glicosúria), que vai aumentar a diurese, o que gera 
uma perda maior de água e sais, causando 
desidratação. A desidratação agrava a cetoacidose, 
gerando o coma também. 
Complicações vasculares 
 
As lesões da membrana basal de artérias de grande e 
médio porte geram uma diminuição no fluxo 
sanguíneo (o sangue com grande quantidade de 
glicose aumenta a viscosidade), isso causa uma falta 
de oxigênio, pois o sangue viscoso circula com 
dificuldade. Isso pode gerar a necrose tecidual. A 
necrose tecidual pode gerar infarto agudo, gangrena e 
acidente vascular encefálico. 
 
Complicações microvasculares 
 
O sangue viscoso (com muita glicose) também gera 
lesões em pequenas artérias, arteríolas e capilares. 
Por exemplo: na retina pode romper vasos gerando 
retinopatia, catarata e glaucoma; nos nervos pode 
gerar neuropatia periférica; e nos glomérulos renais 
pode causara nefropatia diabética. 
Tratamento 
 Dieta 
 Insulinoterapia 
 Hipoglicemiantes Orais 
Betatrofina: produzida pelo fígado e tecido adiposo 
aumenta a produção de células beta pelo pâncreas. O 
Tratamento exógeno com betatrofina aumentou em 
cobaias resistentes a insulina, em média, 17 vezes a 
proliferação de células beta. O gene para a betatrofina 
é encontrado em humanos. 
Diabetes tipo II 
 Tipo não dependente de insulina 
 Características: Glicemia, excesso de 
peso e mesmas complicações do tipo I. 
 TRATAMENTO: Dieta, exercícios, 
hipoglicemiantes orais 
 
Quando ocorre a alimentação, há o aumento da taxa 
de glicose na circulação, o que estimula as células 
beta que vão produzir a insulina que promove a 
absorção de glicose pelo fígado e armazenamento de 
glicogênio. O que vai promover uma taxa baixa de 
glicose. Os baixos níveis de glicose vão promover um 
estimulo nas células beta, que vão produzir o 
glucagon para liberar glicose na corrente sanguínea.