Aula 14 - Integração metabólica

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INTEGRAÇÃO DO 
METABOLISMO
Glicose-6-fosfato
Glicose 
6-FosfogliconatoGlicose-1-fosfato
Frutose -6-fosfato
Junções-chave
2. Piruvato1. Glicogênio 3. Ribose-5-fosfato
Sangue
Glicose-6-fosfato
Glicose 
6-FosfogliconatoGlicose-1-fosfato
Frutose -6-fosfato
Junções-chave
2. Piruvato1. Glicogênio 3. Ribose-5-fosfato
Sangue
1.  Glicose-6-fosfato e  ATP
2.  ATP
3.  NADPH + H+ e  Ribose-5-fosfato
Glicose-6-fosfato
LactatoPiruvato
OAA Alanina
Acetil-CoA Ácido graxo
CO2Corpos cetônicos
Glicólise (citosol)
2 PiruvatoGlicose
Principais Vias Metabólicas
2 ATP
2 NAD+
2 NADH + 2 H+
Controle: Hexoquinase, Fosfofrutoquinase e Piruvato quinase
Ciclo de Krebs (matriz mitocondrial)
3 NADH + 3 H+
1 FADH2
1 GTP
Acetil-CoA
Principais Vias Metabólicas
Controle: Citrato sintase, Isocitrato desidrogenase e -cetoglutarato 
desidrogenase
Via das Pentoses(citosol)
Principais Vias Metabólicas
Formação de NADPH + H+ e Ribose-5-fosfato
Controle: Glicose-6-fosfato desidrogenase
Anabolismo e Catabolismo dos ác. graxos
Principais Vias Metabólicas
Carnitina aciltransferase I
Citrato (+) Malonil (-)
Citosol Matriz mitocondrial
Acetil-CoA carboxilase
Controle
Gliconeogênese (fígado e rins)
Principais vias metabólicas
Glicogênese e Glicogenólise
Regulação Metabólica
•Interação Alostérica
•Modificação Covalente
•Níveis Enzimáticos
•Compartimentalização
•Especialização Metabólica dos Órgãos
Glicose – Principal combustível (120 g/dia)
Jejum – Corpos Cetônicos
Pq o cérebro não utiliza ácidos graxos?
Perfil metabólico dos principais órgãos
Cérebro
Combustíveis: glicose, ácidos graxos e corpos cetônicos
Atividade intensa:
Tecido Muscular
Glicose Piruvato Alanina
Gliconeogênese 
(Fígado)
Lactato
Perfil Metabólico dos Principais Órgãos
Tecido Adiposo
Glicose
Glicerol-3-fosfato
Ácido graxo
Triacilgliceróis
Glicerol + ácidos graxos
Acetil-CoA
Lipases
Fator limitante: glicose
Perfil Metabólico dos Principais Órgãos
Fígado
Glicose  Glicogênio (400 kCal)
Glicogênio  Glicose (sangue)
Síntese de ácidos graxos ( Alimentos)
Formação de corpos cetônicos (Jejum)
Principal combustível: -Cetoácidos
Perfil Metabólico dos Principais Órgãos
Estado Absortivo
2 a 4 horas após a ingestão de uma refeição normal
Fígado
Metabolismo dos Carboidratos
- Fosforilação aumentada de glicose (glicoquinase);
-  Glicogênese (Ativação da Glicogênio sintase);
-  Via das Pentoses (Aumento da glicose-6-fosfato e da utilização
de NADPH + H+);
- Glicólise aumentada (FFQ e PQ são ativadas quando a relação
insulina/glucagon é alta);
-  Gliconeogênese (Piruvato carboxilase e a Frutose-1,6-
difosfatase estão inativas).
Metabolismo dos Aminoácidos
- Degradação aumentada dos aminoácidos (Alta disponibilidade 
de alimento);
- Síntese aumentada de proteínas.
Estado Absortivo
Fígado
Metabolismo dos Lipídios
- Síntese aumentada de ácidos graxos  Alta disponibilidade de
Acetil-CoA e NADPH + H+ (Ativação da Acetil-CoA carboxilase);
- Síntese aumentada de triacilgliceróis.
Estado Absortivo
Tecido Adiposo
Metabolismo dos Carboidratos
- Transporte aumentado de glicose (sensibilidade à insulina);
-  Via das Pentoses;
- Glicólise aumentada;
Metabolismo dos Lipídios
- Síntese aumentada de ácidos graxos;
- Síntese aumentada de triacilgliceróis.
Metabolismo dos Aminoácidos
Estado Absortivo
Músculo Esquelético
Metabolismo dos Carboidratos
-  Glicogênese;
- Glicólise aumentada. 
Metabolismo dos Lipídios
- Fonte alternativa de energia
Metabolismo dos Aminoácidos
- Síntese aumentada de proteínas (captação aumentada de 
aminoácidos).
Estado Absortivo
Cérebro
Metabolismo dos Carboidratos
- Glicólise aumentada. 
Metabolismo dos Lipídios
- Não possui depósitos significantes de triacilgliceróis e a barreira
hemato-encefálica não permite a passagem dos ácidos graxos.
Metabolismo do jejum
70 Kg – Gordura 15 Kg – 135.000 Kcal
Proteína 6 Kg – 24.000 Kcal
Glicogênio 0,2 Kg – 800 a 1600 Kcal
Fígado
-  Glicogenólise;
-  Gliconeogênese (aa, glicerol, lactato) – 4 a 6 h após a
refeição.
Metabolismo dos Carboidratos
Metabolismo do jejum
Fígado
- Oxidação aumentada de ácidos graxos;
- Síntese aumentada de corpos cetônicos.
Metabolismo dos Lipídios
Metabolismo dos Aminoácidos
- Degradação aumentada dos aminoácidos.
Metabolismo do jejum
Tecido Adiposo
- Transporte e metabolismo da glicose estão deprimidos.
Metabolismo dos Carboidratos
Metabolismo dos Lipídios
- Oxidação aumentada de ácidos graxos;
- Degradação aumentada de triacilgliceróis.
Metabolismo dos Aminoácidos
Metabolismo do jejum
Músculo Esquelético
- Transporte e metabolismo da glicose estão deprimidos.
Metabolismo dos Carboidratos
Metabolismo dos Lipídios
- 2 primeiras semanas – ácidos graxos do tecido adiposo e
corpos cetônicos;
- Após 2 semanas – redução no consumo de corpos cetônicos e
aumento da oxidação dos ácidos graxos.
Metabolismo dos Aminoácidos
- Degradação aumentada de proteínas (gliconeogênese).
Metabolismo do jejum
Cérebro
- Durante os primeiros dias – consumo excessivo de glicose.
Metabolismo dos Carboidratos
Metabolismo dos Lipídios
- Mais de duas semanas – Consumo de corpos cetônicos.
Metabolismo do jejum
Resumo do Metabolismo da Inanição 
•Manter o nível de glicose sanguínea (80 a 
120 mg/100 ml);
•Preservar proteína;
•Uso prioritário de corpos cetônicos.