Insulina, glucagon e diabetes

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Insulina, glucagon e diabetes
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Pâncreas
» Glândula endócrina e exócrina, além de funções digestivas
» Órgão achatado, localizado na curvatura do duodeno
» Consiste em uma cabeça, um corpo e uma cauda
» 99% das células exócrinas estão distribuídas em ácinos - produzem enzimas que fluem para 
o sistema digestório por uma rede de ductos - suco digestivo
» Espalhados entre os ácinos estão minúsculos grupos de tecido endócrino - ilhotas 
pancreáticas ou ilhotas de Langerhans - secretam insulina e glucagon diretamente no 
sangue
» Tanto a parte endócrina quanto exócrina do pâncreas são irrigadas por capilares 
abundantes
» Hormônios pancreáticos regulam a glicemia
@March 23, 2022 8:44 AM
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Tipos celulares nas ilhotas pancreáticas
» Cada ilhota apresenta quatro tipos de células secretoras de hormônio:
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1. Células alfa (A) - secretam glucagon - 17% das células
Eleva o nível sanguíneo de glicose
2. Células beta (B) - insulina - 70%
Reduz o nível sanguíneo de glicose - faz com que os carboidratos sejam armazenados 
na forma de glicogênio, principalmente no fígado e músculos 
Todo o excesso de carboidratos que não pode ser armazenado na forma de glicogênio é 
convertido em gorduras e armazenado no tecido adiposo
Exerce efeito direto na captação de aminoácidos pelas células e na sua conversão em 
proteínas, além de inibir o catabolismo das proteínas que já se encontram nas células 
Único hormônio hipoglicemiante produzido pelo organismo
Tem efeitos no crescimento e desenvolvimento humano
Situadas principalmente no centro de cada ilhota
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3. Células delta (D) - somatostatina - 7%
Atua de maneira parácrina para inibir a liberação de insulina e glucagon 
Pode funcionar como hormônio circulante para retardar a absorção de nutrientes do 
sistema digestório
Inibe a secreção de GH
4. Células F ou PP - polipeptídio pancreático - restante das células
Inibe a secreção de somatostatina, a contração da vesícula biliar e a secreção de 
enzimas digestivas pelo pâncreas
Química e síntese da insulina
» É composta por duas cadeias de aminoácidos conectadas por ligações dissulfeto - quando 
as duas cadeias se separam, a atividade funcional da insulina é perdida
» É sintetizada nas células beta pelo processo de síntese proteica
1. Tradução do RNA da insulina pelos ribossomos ligados ao retículo endoplasmático para 
formar a proinsulina - três cadeias de peptídeos: A, B e C
2. A maior parte da proinsulina é novamente clivada no complexo de golgi para formar a 
insulina - cadeias A e B, conectadas por ligações dissulfeto, e peptídeo da cadeia C 
(peptídeo conector)
3. A insulina e o peptídeo C são revestidos por grânulos secretores e secretados em 
quantidades equivalentes 
Pacientes com diabetes tipo 1, incapazes de produzir insulina, têm níveis reduzidos de 
peptídeo C
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4. Aproximadamente de 5 a 10% do produto final secretado ainda está na forma de 
proinsulina
» Quando a insulina é secretada na corrente sanguínea, circula quase inteiramente em sua 
forma livre
Meia-vida plasmática é de 6 minutos - removida da circulação dentro de 10 a 15 
minutos
Ativação dos receptores das células-alvo pela insulina
» A insulina, primeiramente, se liga a um receptor proteico de membrana
» O receptor é uma combinação de quatro subunidades unidas por ligações dissulfeto: duas 
alfa (lado externo da membrana celular) e duas beta (penetram através da membrana, 
projetando-se no citoplasma)
1. A insulina se liga às subunidades alfa do lado externo da célula 
2. Por causa das ligações com as subunidades beta, as porções das beta que se projetam 
para o interior da célula se tornam autofosforiladas - receptor ligado à enzima
3. A autofosforilação das beta do receptor ativa uma tirosinoquinase local - causa a 
fosforilação de diversas outras enzimas intracelulares
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Controle da secreção de glucagon e insulina
» O nível de glicose sanguínea controla a secreção de glucagon e insulina via feedback 
negativo
1. O nível sanguíneo baixo de glicose (hipoglicemia) estimula a secreção de glucagon 
pelas células alfa das ilhotas pancreáticas
2. O glucagon atua nos hepatócitos, acelerando a conversão de glicogênio em glicose 
(glicogenólise) e promovendo a formação de glicose a partir do ácido láctico e de 
determinados aminoácidos (gliconeogênese)
3. Os hepatócitos liberam glicose no sangue de maneira mais rápida e a glicemia se eleva
4. Se a glicemia continua subindo, o nível sanguíneo elevado de glicose (hiperglicemia) 
inibe a liberação de glucagon (feedback negativo)
5. A glicose sanguínea alta estimula a secreção de insulina pelas células beta das ilhotas 
pancreáticas
6. A insulina age em várias células do corpo para acelerar a difusão facilitada da glicose 
para as células
Apressar a conversão de glicose em glicogênio (glicogênese)
Intensificar a captação de aminoácidos pelas células e aumentar a síntese de proteínas
Acelerar a síntese de ácidos graxos (lipogênese)
Retardar a conversão de glicogênio em glicose (glicogenólise)
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Tornar mais lenta a formação de glicose a partir do ácido láctico e de aminoácidos 
(gliconeogênese)
7. Queda do nível de glicose no sangue
8. Quando o nível sanguíneo de glicose cai para abaixo do normal, ocorre inibição da 
liberação de insulina (feedback negativo) e estímulo à liberação de glucagon
» Além do nível sanguíneo de glicose, diversos hormônios e neurotransmissores também 
regulam a liberação de insulina e glucagon
» O glucagon estimula a liberação de insulina de maneira direta, e a insulina suprime a 
secreção de glucagon
Conforme o nível de glicose no sangue vai declinando e menos insulina é secretada, as 
células alfa do pâncreas são liberadas do efeito inibitório da insulina de forma que 
possam secretar mais glucagon
» Indiretamente, o hormônio do crescimento humano (GH) e o ACTH estimulam a secreção 
de insulina - atuam para elevar a glicose sanguínea 
» Degradação através de insulinases no fígado e rins - eliminada do organismo após ação
» 40 1 50 unidades de insulina são produzidas por dia
» A secreção de insulina também é estimulada por: 
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Acetilcolina - neurotransmissor liberado pelos terminais axônicos das fibras 
parassimpáticas do nervo vago que inervam as ilhotas pancreáticas
Aminoácidos arginina e leucina, presentes no sangue em níveis mais elevados depois de 
uma refeição rica em proteína 
Peptídeo insulinotrópico dependente de glicose (GIP) - hormônio liberado pelas células 
enteroendócrinas do intestino delgado em resposta à presença de glicose no sistema 
digestório 
» A secreção do glucagon pode ser estimulada por:
Atividade mais intensa da parte simpática do SNA, como acontece durante o exercício 
Elevação dos aminoácidos sanguíneos quando o nível sanguíneo de glicose está baixo, o 
que pode ocorrer depois de uma refeição contendo principalmente proteína 
Diabetes Melito
→ Aumento da glicose sanguínea
→ Efeito desidratante pelos níveis elevados de glicemia
→ Perda de peso e astenia
→ Poliúria
→ Sede excessiva
→ Mobilização aumentada de gordura das áreas de armazenamento com deposição de 
colesterol nas paredes arteriais - asterosclerose
→ Hálito cetônico
→ Choque insulínico ou hipoglicêmico - quando o nível de glicemia cai para a faixa de 50 a 
70mg/dl, o sistema nervoso central se torna excitável - pode causar convulsões