Aula 4 - Carboidratos parte 2

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Profª Emília Delesderrier
Nutrição Humana
CARBOIDRATOS: TRANSPORTE, DISTRIBUIÇÃO, ARMAZENAMENTO E MOBILIZAÇÃO
Relembrando aula anterior...
Transporte de carboidratos
 
Cotransporte de sódio e glicose (SGLT1 e 2): transportadores expressos nas células epiteliais da membrana apical.
 Movem a glicose contra um gradiente de concentração (transporte ativo – gasto de ATP)
Depois desse processo, a glicose passa a ser transportada pela membrana basolateral por difusão facilitada, utilizando os GLUT.
 Difusão facilitada
realizada com auxílio de uma família de transportadores (GLUT)
 GLUT são proteínas de membrana encontradas em todas as células, capazes de transportar a glicose a favor de seu gradiente de concentração.
Relembrando aula anterior...
 Transporte de carboidratos
A cooperação entre as duas classes de transportadores (passivo e ativo) de glicose, em combinação com hormônios envolvidos no metabolismo dos carboidratos
Confere um controle preciso da [glicose] no plasma
Mantendo suprimento contínuo da principal fonte de energia celular no corpo
Glicemia e controle glicêmico
Controle dos níveis de glicose sanguínea -equilíbrio entre:
absorção de glicose pelo intestino
produção pelo fígado 
absorção e metabolização pelo tecido periférico. 
A insulina é um hormônio que desempenha um papel essencial no nível de glicose sanguínea durante períodos de alimentação e jejum.
Insulina
Produzida pelas células β-pancreáticas
Manutenção da homeostase da glicose
Metabolismo dos carboidratos
Mecanismo de secreção da insulina
Células beta-pancreáticas
Canais de potássio abertos
Em situação de altas [glicose]:
ADP  aumento de ATP
Aumento da proporção de ATP em relação ao ADP
Fechamento dos canais de potássio
Despolariza membrana das céls Beta-pancreáticas
Despolariza membrana das céls Beta-pancreáticas
Abre canais de Cálcio de voltagem dependente
Aumento das [cálcio] intracelular
Ativa secreção de insulina (exocitose)
Metabolismo dos carboidratos
Secreção de insulina
Outros nutrientes também estimulam o aumento da secreção de insulina
Aminoácidos
Ácidos graxos
Hormônios gastrointestinais aumentam secreção de insulina induzida pela refeição 
Glucagon
Secretina
Peptídeo semelhante ao glucagon
Ilhota pancreática: inervada pelo sistema nervoso autônomo e neurotransmissores (acetilcolina e norepinefrina) – modulam secreção de insulina
Metabolismo dos carboidratos
Insulina
Hormônio anabólico
Aumenta a expressão ou atividade de enzimas:
(+) síntese de glicogênio
(+) síntese protéica
(+) Lipogênese
Inibe a expressão ou atividade de enzimas:
(-) catabolismo de glicogênio (glicogenólise)
(-) proteólise
(-) lipólise 
(+) anabolismo
(-) catabolismo
Regulação do metabolismo pela insulina
Metabolismo dos carboidratos
Mecanismo de ação da insulina
A insulina aumenta a translocação de GLUT-4 em tecidos, como músculo e tecido adiposo. 
Metabolismo dos carboidratos
Mecanismo de ação da insulina
A insulina aumenta a translocação de GLUT-4 em tecidos, como músculo e tecido adiposo. 
(+) síntese de hexocinase (fosforilação da glicose)  (+) glicólise
(+) glicogênio sintetase  (+) produção de glicogênio (Glicogênese)
Após a entrada da glicose na célula... 
Hora de relembrar conceitos de bioquímica...
Metabolismo dos carboidratos
Vias metabólicas
Metabolismo dos carboidratos
Glicólise
Ocorre no citosol da célula.
Sequência de reações que metaboliza uma molécula de glicose  2 moléculas de piruvato e produção de 2ATPs.
Esse processo é anaeróbio (não necessita de O2)
Piruvato (anaeróbio)  lactato ou etanol
Piruvato (aeróbio)  oxidação completa para CO2 e ATP
Metabolismo dos carboidratos
Glicólise
Frutose
(tecido adiposo)
Frutose
(fígado)
Galactose
Frutose e galactose convertem-se em intermediários da glicólise
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Metabolismo dos carboidratos
Glicólise
Metabolismo dos carboidratos
Metabolismo da glicose e destinos do piruvato
Metabolismo dos carboidratos
Ciclo de Krebs
(mitocôndria)
Em situação aeróbia
Nicotinamide adenine dinucleotide (NAD)
Flavin adenine dinucleotide (FAD) 
Metabolismo dos carboidratos
Fosforilação oxidativa
Em situação aeróbia
Ciclo de Krebs
Metabolismo dos carboidratos
Em situação de jejum... 
Glucagon
Hormônio secretado pelas células alfa das ilhotas pancreáticas
Hipoglicemia
(baixas concentrações de glicose séricas)
(+) secreção de glucagon
(hormônios contra-regulatórios)
(+)
(+) Glicogenólise – quebra do glicogênio
(+) Gliconeogênese – síntese de glicose a partir de outros substratos
Metabolismo dos carboidratos
Glicogenólise
Glucagon  ativa a fosforilase
Metabolismo dos carboidratos
Gliconeogênese
Síntese de glicose a partir de precursores não glicídicos. 
É importante para manutenção da [glicose] – cérebro e hemácias (dependentes de glicose como substrato energético).
Ocorre no fígado (principalmente) e no córtex renal.
Pode ocorrer no cérebro, músculo esquelético e cardíaco (pouco). 
Precursores não glicídicos
Lactato
Aminoácidos
Glicerol
Piruvato 
Glicose
Metabolismo dos carboidratos
Gliconeogênese e precursores não glicídicos
Lactato: proveniente do músculo esquelético ativo quando a velocidade da glicólise excede o metabolismo oxidativo.
Aminoácidos: derivado das proteínas da alimentação, e durante o jejum da degradação das proteínas do músculo esquelético.
Glicerol: proveniente da hidrólise do triacilglicerol em células adiposas, produzindo glicerol e ácidos graxos. 
Metabolismo dos carboidratos
Gliconeogênese e aminoácidos
O esqueleto carbônico dos aminoácidos é convertido em compostos intermediários (piruvato, alfa-cetoglutarato e oxalacetato) do catabolismo da glicose.
No fígado a alanina é desaminada e o esqueleto carbônico é convertido em glicose. 
Alanina e glutamina: principais aminoácidos glicogênicos
Metabolismo dos carboidratos
Gliconeogênese
Metabolismo dos carboidratos
Esquema-resumo das vias metabólicas 
Aprenda +
https://www.scielo.br/j/abem/a/5LzBWQgnRNgjmfTmYnHtJgB/?format=pdf&lang=pt 
Vídeo para próxima aula
(proteínas)
https://www.youtube.com/watch?v=2iFkWVJxfFo 
Questão avaliativa Aura
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Bibliografia