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Integração Metabólica II
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Integração metabólica II INTEGRAÇÃO METABÓLICA Glicose Amino ácidos Gorduras Intestino Veia porta ↑↑Glicose ↑↑Glicose Glicose-6-P Glicocinase Km elevado Hepatócitos Glicose livre Glicogênio 2 Piruvato Acetil-CoA 3 NADH FADH2 Glicólise CK Fosforilação oxidativa ATP H2O O2 3 INSULINA 1 GLUT2 Metabolismo dos carboidratos Acetil-CoA NADH FADH2 CK Fosforilação oxidativa ATP H2O O2 3 Glicose Amino ácidos Gorduras Intestino Veia porta GLUT2 ↑↑Glicose ↑↑Glicose Glicose-6-P Glicocinase Km elevado Hepatócitos Glicose livre Glicogênio 2 Piruvato Glicólise Colesterol Ácidos graxos 4 TAG, fosfolipídeos Ribose- 5-P NADPH 5 Metabolismo dos carboidratos INSULINA 1 Mitocôndria Glicose Glicose-6-P Piruvato Glicocinase (Km elevado) Hepatócitos NADH Oxaloacetato Citrato Isocitrato α-cetoglutarato Succinil- CoA Succinato Fumarato Malato Acetil-CoA Piruvato Complexo piruvato desidrogenase Citrato sintase Isocitrato desidrogenase α-cetoglutarato desidrogenase ATP/ADP < 1 Glicogênio Glicólise Estado alimentado glicogênese Alta concentração de glicose no sangue I II III IV ATP sintase NADH NAD+ FAD+ FADH2 O2 H2O ATP ADP+ Pi Mitocôndria Glicose Glicose-6-P Piruvato Glicogênio Hepatócitos NADH Oxaloacetato Citrato Isocitrato α-cetoglutarato Succinil- CoA Succinato Fumarato Malato Acetil-CoA Piruvato Complexo piruvato desidrogenase Citrato sintase Isocitrato desidrogenase α-cetoglutarato desidrogenase ATP/ADP > 1 Citrato Citrato Acetil-CoA Malonil-CoA Acetil-CoA carboxilase Glicólise Ácidos graxos Biossíntese de lipídeos TAG β-oxidação Estado alimentado glicogênese Carnitina aciltransferase I Alta concentração de glicose no sangue I II III IV ATP sintase NADH NAD+ FAD+ FADH2 O2 H2O ATP ADP+ Pi Glicocinase (Km elevado) Mitocôndria Glicose Glicose-6-P Piruvato Glicogênio Hepatócitos NADH Oxaloacetato Citrato Isocitrato α-cetoglutarato Succinil- CoA Succinato Fumarato Malato Acetil-CoA Piruvato Complexo piruvato desidrogenase Citrato sintase Isocitrato desidrogenase α-cetoglutarato desidrogenase ATP/ADP > 1 Citrato Citrato Acetil-CoA Malonil-CoA Acetil-CoA carboxilase Glicólise Ácidos graxos Biossíntese de lipídeos TAG β-oxidação Estado alimentado + Oxaloacetato Malato Malato desidrogenase glicogênese Enzima málica Piruvato Piruvato Oxaloa cetato Piruvato carboxilase NADPH Carnitina aciltransferase I Alta concentração de glicose no sangue I II III IV ATP sintase NADH NAD+ FAD+ FADH2 O2 H2O ATP ADP+ Pi Glicocinase (Km elevado) Estado alimentado: metabolismo do glicogênio Hepatócitos GSK3 ativa Glicogênio- sintase b (INATIVA) P- P- P- SÍNTESE do glicogênio DEGRADAÇÃO do glicogênio Miócito Estado alimentado: metabolismo do glicogênio Hepatócitos GSK3 ativa GSK3 INATIVA -P Glicogênio- sintase b (INATIVA) P- P- P- Glicogênio- sintase b (ATIVA) Fosforilase-a- fosfatase (PP1) 3P Insulina Miócito SÍNTESE do glicogênio DEGRADAÇÃO do glicogênio Fosforilase-a- fosfatase (PP1) Estado alimentado: metabolismo de lipídeos Hepatócitos Insulina Citrato Citrato Acetil-CoA Malonil-CoA Acetil-CoA carboxilase (ATIVA) Palmitato Palmitoil-CoA Acetil-CoA carboxilase (INATIVA) -P -P -P Fosfatase -P Biossíntese de lipídeos Acetil-CoA Piruvato Piruvato Glicose Glicólise β-oxidação Carnitina aciltransferase I Mitocôndria Citosol TAG Tecido adiposo Estado alimentado: metabolismo de lipídeos Hepatócitos Insulina Citrato Citrato Acetil-CoA Malonil-CoA Acetil-CoA carboxilase (ATIVA) Palmitato Acetil-CoA carboxilase (INATIVA) -P -P -P Fosfatase -P Biossíntese de lipídeos Acetil-CoA Piruvato Piruvato Glicose Glicólise β-oxidação Carnitina aciltransferase I Mitocôndria Citosol TAG Tecido adiposo Palmitoil-CoA LIVRE Fosfatase Estado de jejum: metabolismo de lipídeos Hepatócitos Insulina Citrato Citrato Acetil-CoA Malonil-CoA Acetil-CoA carboxilase (ATIVA) Acetil-CoA carboxilase (INATIVA) -P -P -P -P Acetil-CoA Piruvato Piruvato Glicose Glicólise β-oxidação Carnitina aciltransferase I Mitocôndria Citosol -P -P Acetil-CoA carboxilase (ATIVA) Acetil-CoA carboxilase (INATIVA) -P PKA Glucagon Adrenalina ATP ADP Biossíntese de lipídeos Estado de jejum Hepatócitos ↑ gliconeogênese α GTP ADENILATO CICLASE ATP AMPc PKA Glucagon ↑ glicogenólise ↑ lipólise (tecido adiposo) ↓ síntese de glicogênio Receptor acoplado a proteína G • Síntese de glicose (fígado) SANGUE • Mobilização dos ácidos graxos (tecido adiposo) para serem usados no lugar da glicose pelos outros tecidos, não pelo cérebro. OBJETIVO Estado de jejum Mitocôndria Glicose-6-P Hepatócitos Oxaloacetato Citrato Isocitrato α-cetoglutarato Succinil- CoA Succinato Fumarato Malato Acetil-CoA Piruvato Estado de jejum Piruvato carboxilase Glicose-6- fosfatase Glicose livre Glicogênio glicogenólise ATP/ADP < 1 NADH/NAD+ < 1 Glucagon Aminoácidos glicogênicos (MUSCULAR) Aminoácidos glicogênicos (MUSCULAR) Glicose livre Glicose-6-P Glicogênio Hepatócitos Oxaloacetato Citrato Isocitrato α-cetoglutarato Succinil- CoA Succinato Fumarato Malato Acetil-CoA Piruvato Estado de jejum glicogenólise Piruvato carboxilase Malato Oxaloacetato Malato desidrogenase PEP gliconeogênese PEP carboxicinase Aminoácidos glicogênicos (MUSCULAR) Piruvato Glicose-6- fosfatase ATP/ADP < 1 NADH/NAD+ < 1 Mitocôndria Glucagon Aminoácidos glicogênicos (MUSCULAR) Glicose livre Glicose-6-P Glicose-6- fosfatase Glicogênio Hepatócitos Oxaloacetato Citrato Isocitrato α-cetoglutarato Succinil- CoA Succinato Fumarato Malato Acetil-CoA Piruvato Estado de jejum glicogenólise Piruvato carboxilase Malato Oxaloacetato Malato desidrogenase PEP gliconeogênese PEP carboxicinase Piruvato Carnitina aciltransferase II TAG Ácidos graxos β-oxidação Acetil-CoA Aminoácidos cetogênicos Glicerol Mitocôndria Glucagon Aminoácidos glicogênicos (MUSCULAR) Aminoácidos glicogênicos (MUSCULAR) Glicose livre Glicose-6-P Glicose-6- fosfatase Glicogênio Hepatócitos Oxaloacetato Citrato Isocitrato α-cetoglutarato Succinil- CoA Succinato Fumarato Malato Acetil-CoA Piruvato Estado de jejum Aminoácidos glicogênicos Aminoácidos glicogênicos glicogenólise Piruvato carboxilase Malato Oxaloacetato Malato desidrogenase PEP gliconeogênese PEP carboxicinase Piruvato Carnitina aciltransferase II TAG Ácidos graxos β-oxidação Acetil-CoA Aminoácidos cetogênicos Glicerol Corpos cetônicos Corpos cetônicos cetogênese Mitocôndria Glucagon Hepatócitos α GTP ADENILATO CICLASE ATP AMPc PKA Glucagon PFK2 FBPase2 P- PFK2 FBPase2 Frutose-2,6-bisfosfato = estimula a glicólise Regulador alostérico positivo da PFK1 inativa ATIVA Frutose-2,6-bisfosfato Frutose-6-fosfato = ↓↓[Frutose-2,6-bisfosfato] inativa ATIVA MENOR atividade da glicólise ESCASSEZ DE GLICOSE Pi Estado de jejum: Glicólise x Gliconeogênese MAIOR atividade da gliconeogênese Estado de jejum: Metabolismo de lipídeos TAG Glicerol Ácidos graxos Glicerol Ácidos graxos Glicerol Ácidos graxos Acetil-CoA Corpos cetônicos Corpos cetônicos Glicerol-3-P Lipase hormônio sensível DHAP + G3P Glicose Glicose ATP ADP NAD+ NADH PEP Glicerol quinase Glicerol-3-Pdesidrogenase OAA PEP carboxiquinase Malato Malato OAA piruvato piruvato Piruvato carboxilase β-oxidação cetogênese gliconeogênese Glucagon Alanina α-cetoglutarato Glutamato Piruvato Aminotransferase Alanina α-cetoglutarato Glutamato Piruvato Aminotransferase Piruvato Oxaloacetato Malato Malato Oxaloacetato PEP Glicose Glicose Estado de jejum: Ciclo alanina-glicose gliconeogênese Glucagon Atividade muscular Epinefrina Cálcio Glicogênio Glicose-1-P Glicose-6-P ATP CO2 Lactato Músculo Ciclo de Cori Hepatócito SA N G U E MÚSCULO Glicose Piruvato Lactato Glicólise Lactato sanguíneo Glicose sanguínea Lactato Glicose Gliconeogênese Glicose Glicose PEP OAA Malato Piruvato Malato OAA Piruvato Acetil-CoA Piruvato carboxilase Complexo piruvato desidrogenase Citrato sintase Corpos cetônicos Ácidos graxos Alanina Lactato Ácidos graxos Carnitina acil- transferase I TAG Ácidos graxos Lipase Glicerol Adipócito Músculo Alanina Lactato Hepatócito Estado de jejum: G lic o n eo g ên es e Transaminase cetogênese Glucagon Hipotálamo CRF (Fator de liberação de corticotrofina) Hipófise ACTH (Adrenocorticotrófico) Adrenal Glicocorticóides (Cortisol) • ↑ a meia vida do glucagon • Promovem a quebra das proteínas estruturais (Proteases) • ↑ a síntese dos transaminases • ↑ a síntese de enzimas gliconeogênicas Glicose Insulina Em jejum prolongado Potencializa a ação do glucagon Reserva g Kj Dias em jejum Triacilgliceróis (tecido adiposo) 9000 337.000 34 Glicogênio (fígado) 90 1.500 0,15 Glicogênio (músculo) 350 6.000 0,6 Glicose (sangue e outros líquidos extracelulares) 20 320 0,03 Proteína (músculo principalmente) 8800 150.000 14,8 Os triacilgliceróis são a principal reserva energética do organismo humano
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