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Tecido muscular: Possui alta atividade metabólica, precisando assim de muito ATP para a contração muscular, e esse ATP é gerado principalmente pela degradação do glicogênio muscular, isso quando se têm uma alta atividade de contração e dependendo da intensidade do exercício pode acontecer fermentação láctica. No caso de uma movimentação diária sem uma ativação grande dessa atividade muscular, este tecido faz degradação de ácidos graxos e glicose sanguínea para produzir o ATP. E pode, dependendo da situação utilizar os corpos cetônicos e existe também uma contribuição muito grande da fosfocreatina que é uma molécula altamente energética presente no tecido muscular que num estágio de alta intensidade física esse P é transferido pro ADP gerando ATP, pela enzima creatina quinase, e isso seria uma maneira de regerar o ATP constantemente pra que este nunca falta na ligação da miosina. tipos de fibras: TIPO I: muita mitocôndria, vermelha, contração lenta, gera pouca tensão, resistente à fadiga, suprimento de vasos sanguíneos maior, produz ATP de forma relativamente lenta mas constante (fosforilação oxidativa). TIPO II: pouca mitocôndria, branca, contração rápida, gera tensão maior, pouco resistente à fadiga, produz ATP de forma relativamente rápida (via glicólise), utiliza o ATP mais depressa do que pode repô-lo. Em atividade máxima, o glicogênio muscular é degradado ate lactato pela fermentação. Em exercícios físicos, através do ciclo de core, o lactato gerado é transportado para o tecido hepático e utilizado como precursor da gliconeogênese. Os músculos esqueléticos armazenam relativamente pouco glicogênio. tecido muscular cardíaco: possui um perfil muito diferenciado do tecido muscular, principalmente por estar continuamente ativo e precisa ter o controle sobre o relaxamento e contração, ou seja, precisa de ter sempre energia disponível, possuindo então uma grande quantidade de mitocôndria. O ATP gerado pela mitocôndria é gerado e levado diretamente para miosina que é a principal proteína que utiliza este para a contração muscular. A principal fonte de energia para o coração não é a glicose e sim os ácidos graxos, porém o coração capta glicose e também utiliza de corpos cetônicos em casos extremos de jejum. Cérebro: Utiliza constante ATP, principalmente pra atividade da sódio potássio ATPase para manutenção do potencial elétrico. O ATP formado provém, principalmente, da via glicolítica. Em estados de jejum prolongado o cérebro utiliza dos corpos cetônicos. Os astrócitos (2º maior tipo celular do cérebro) podem oxidar ácidos graxos (diferente dos neurônios); O cérebro tem um metabolismo respiratório muito ativo (20% do O2 total em repouso); Tem pouco glicogênio; Dependente da glicose que chega pelo sangue; Pode utilizar o β-hidroxibutirato (um corpo cetônico) formado a partir dos ácidos graxos dos hepatócitos (importante durante o jejum prolongado, depois que todo glicogênio hepático esgotar). O cérebro oxida a glicose pela glicólise e ciclo do ácido cítrico, e o fluxo de elétrons dessas oxidações através da cadeia respiratória fornece quase todo o ATP usado por essas células. OBS:.O sono é muito importante para regular a disponibilidade de glicose no cérebro. Sangue: Fundamental para o organismo, transporta não só oxigênio mas também metabólitos e hormônios, e um indivíduo adulto possui 5-6 litros de sangue. É dividido em células e plasma: as células são os eritrócitos, leucócitos e plaquetas. o plasma é composto por cerca de 90% de água e proteínas (albumina, VLDL, LDL, HDL, imunoglobulinas) Componentes inorgânicos (10%, CaCl2, MgCl2, KCl) Componentes orgânicos (20%, glicose, aminoácidos, citrato, corpos cetônicos) A concentração de glicose no sangue é extremamente importante, porque regula a liberação de inúmeros hormônios. A hipoglicemia é mais grave que a hiperglicemia, pois essa possui consequências muito mais danosas ao organismo. Essa glicose depende de transportados para entrar na célula. O transportador GLUT4, que está presente: nos músculos, coração e tecido adiposo, é dependente de insulina, ou seja, a insulina se liga ao receptor e não entra na célula, na verdade ela desencadeia uma cascata de sinalização pra que os transportadores de glicose cheguem a membrana plasmática e captem a glicose. no pâncreas: Refeição rica em carboidrato: ↑ glicose na corrente sanguínea ↑ secreção de insulina pelo pâncreas ↓ secreção de glucagon Regulação pela glicose da secreção de insulina pelas células pancreáticas: A liberação de insulina é estimulada pela glicose. A glicose entra na célula aumentando os níveis de ATP e isso bloqueia os canais de potássio, faz com que haja a entrada de Ca na célula, e esse aumento de Ca estimula a liberação da insulina madura para a corrente sanguínea. 0-4h: principal origem da glicose vem da alimentação, todos os tecidos utilizam e a glicose é a principal fonte energética do cérebro. 4-16h: degradação do glicogênio hepático e também a gliconeogênese hepática, todos os tecidos utilizam exceto o fígado, tecido muscular e adiposo começam a diminuir a utilização da glicose e o cérebro continua utilizando glicose. 16-28h: prevalência da gliconeogênese hepática, fígado não usa glicose e tecido muscular adiposo começam a diminui muito a utilização da glicose e o cérebro continua utilizando glicose. 2-24dias: ocorre a ativação da gliconeogênese renal, os tecidos que utilizam glicose são o cérebro, os eritrócitos, medula renal, músculo quase nada, e o cérebro passa a utilizar os corpos cetônicos. 24-40dias: fígado e rim continuam fazendo gliconeogênese, o cérebro diminui muito a utilização e os corpos cetônicos prevalecem como fonte para o cérebro. Metabolismo da Célula hepática no jejum prolongado: 1) Degradação proteica para geração de aminoácidos gliconeogênicos. 2) Ureia é exportada do rim e excretada na urina. 3) Intermediários do ciclo do ácido cítrico são desviados para a gliconeogênese. 4) A glicose é exportada para o cérebro via sangue. 5) Ácidos graxos (importados do tecido adiposo) são oxidados como combustível, produzindo acetil-CoA. 6) A falta de oxaloacetato previne a entrada do acetil-CoA no ciclo do ácido cítrico; acetil-CoA acumula. 7) O acúmulo de acetil-CoA favorece a síntese de corpos cetônicos. 8) Os corpos cetônicos são exportados pelo sangue para o cérebro, onde são usados como combustiveis. Estado bem nutrido: Liberação de insuliana, e essa insulina sinaliza para o fígado captar glicose. Essa glicose pode ser armazenada na forma de glicogênio hepático, e também é metabolizada gerando acetil CoA, e esse acetil CoA pode gerar triacils glicerol que podem ser levados para o tecido adiposo. Esses triacils glicerois, podem vir através da alimentação. Essa glicose também pode ser jogada para a corrente sanguínea servindo como combustível para o cérebro. aa metabolizados podem ser utilizados para síntese de proteína. estado de jejum: liberação do glucagon, este inibe a via glicolítica hepática entretanto existem outras vias para síntese de glicose no fígado nesse estado: gliconeogênese (ver precursores). Glicose 6 fosfato pode ser desfosforilada pelo glicose 6 fosfatase e liberada para corrente sanguínea para manter a utilização de glicose pelo fígado para gerar ATP. jejum mais prolongado o fígado passa a produzir corpos cetônicos através a oxidação de ácidos graxos (B-oxidação) por causa do acúmulo de acetil CoA. Glucagon e adrenalina possuem um perfil de ativação muito semelhante. Efeito da insulina: Estimula a captação de glicose no tecido muscular e no tecido adiposo - enzima alvo: diretamente o transportador de glicose (aumentando). Aumenta a captação de glicose no fígado através do aumento da ação da glicoquinase. Aumento da síntese de glicogênio (glicogênese) no fígado e no tecido muscular pelo o aumento da atividade glicogênio sintase. Diminuição da quebra do glicogênio no fígado e no tecido muscular pela diminuição da atividade da glicogêniofosforilase. Aumento da glicólise e da produção de acetil CoA no fígado e no músculo através do aumento da PFK1 e do complexo da piruvato desidrogenase. No fígado se aumenta a síntese de ácido graxo através da ativação da acetil CoA carboxilase. Aumenta a síntese de triacil glicerol no tecido adiposo através do aumento da atividade da lipase. Em resumo, o efeito da insulina é favorecer a conversão do excesso de glicose sanguínea em duas formas de armazenamento: glicogênio (fígado e músculo) e triacilgliceróis (no tecido adiposo). Efeito do glucagon: Aumenta a quebra do glicogênio hepático, aumentando a atividade da glicogênio fosforilase. Diminui a síntese do glicogênio através da diminuição da atividade da glicogênio sintase. Diminui a glicólise hepática, através da diminuição da atividade da PFK1. Aumenta a gliconeogênese hepática, através do aumento da atividade da fosfatase2. Diminuição da atividade da piruvato quinase. Aumento da atividade da PEPcarboxiquinase. Aumenta a mobilização de ácidos graxos, através do aumento da atividade da lipase e aumento da PKA(enzima que fosforila a perilipina) Aumento da cetogênese, por causa da diminuição da atividade da acetil CoA carboxilase. O efeito do glucagon é, portanto, estimular a síntese e a liberação da glicose pelo fígado e mobilizar os ácidos graxos do tecido adiposo para serem utilizados no lugar da glicose por outros tecidos que não o encéfalo. Todos estes efeitos do glucagon são mediados por fosforilação proteica dependente de AMPc. Efeito da epinefrina: Fisiologicamente: Aumento da frequência cardíaca, aumento da pressão sanguínea e aumento da dilatação das passagens respiratórias. Metabólico: Aumento da degradação do glicogênio. Diminuir a síntese do glicogênio. Aumento da gliconeogênese hepática. Aumenta a via glicolítica muscular. Aumenta a mobilização de ácidos graxos. Aumenta a secreção de glucagon e diminui a secreção de insulina pra reforçar os efeitos metabólicos. Efeito do cortisol: -Diversos agentes estressores (ansiedade, medo, dor, infecção, jejum, glicose sanguínea baixa) estimulam a liberação do hormônio corticosteroide CORTISOL do córtex adrenal; -Age no fígado, músculo e tecido adiposo para suprir o organismo com combustível para manejar a situação estressante; -Ação lenta, promove mudança nos tipos e nas quantidades de determinadas enzimas sintetizadas em suas células alvo; -Tecido adiposo: aumento na liberação de ácido graxos a partir dos triacilgliceróis armazenados. -Estimula a degradação de proteínas musculares e a exportação dos aminoácidos para o figado, onde servem como precursores para gliconeogênese; -No fígado, estimula a gliconeogênese por estimular a síntese da PEP-carboxiquinase; -O efeito dessas alterações metabólicas é a restauração dos níveis normais de glicose e o aumento dos estoques de glicogênio, pronto para das suporte à resposta de luta ou fuga comumente associada ao estresse. Ver resumo sobre diabete mielito.
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