INSULINA E GLUCAGON

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INSULINA E GLUCAGON 
Insulina e glucagon – reguladores 
rápidos e potentes do metabolismo 
 
Coordenam fluxo e destino da glicose, ácidos graxos livres, 
aminoácidos 
 
Agem sobre fígado, massa muscular estriada e tecido 
adiposo 
Milhões de ilhotas de Langerhas que 
possuem 3 tipos principais de células: 
β – 60% (Insulina) 
α – 25% (Glucagon) 
δ – 10% (Somatostatina) 
www.micron.uerj.br/atlas/digest/Pancrea1.jpg 
 
 
Tipos celulares 
 
 
Produtos secretados 
A (a) Glucagon, pro-glucagon, peptídeos 
semelhantes ao glucagon (GLP-1, GLP-2) 
 
B (b) Insulina, peptídeo C, pro-insulina, 
amilina, ácido gama-aminobutírico (GABA) 
 
D (d) Somatostatina 
PP (F) Polipeptídeo pancreático 
A- em camundongos 
B – em humanos 
C/D - humanas 
J Histochem Cytochem. 2005 Sep;53(9):1087-97. Epub 2005 May 27 
Celulas A - glucagon 
Celulas B - insulina 
Células D - SS 
INSULINA 
ESTRUTURA 
Pró-insulina = 
Insulina + Peptídeo C 
 Insulina 
Peptídeo C Cadeia b 
30 aminoácidos 
 
S-S 
 
Cadeia a 
21 aminoácidos 
Efeitos da insulina 
• Parácrino (ou autócrino) 
 
– Células A e D:  secreção de glucagon e SS 
– Células B: regula sua secreção 
• Endócrino 
 
– Fígado 
– Músculo estriado 
– Tecido adiposo 
EFEITOS CELULARES 
INDUZIDOS PELA INSULINA 
NA CÉLULA-ALVO 
 
Aumenta a captação de glicose 
 
Aumenta a permeabilidade da 
membrana a alguns dos aminoácidos, 
Íons fosfato, K+. 
 
Regula atividade enzimática 
 
Expressão Gênica 
Principais efeitos da insulina: 
 
Hipoglicemiante 
Hipolipemiante 
Inibidor de lipólise 
Inibidor de cetogênese 
Crescimento e desenvolvimento do organismo 
 
EFEITOS ANABÓLICOS! 
– Síntese e armazenagem de glicogênio – Glicogênio sintase 
– Inibe glicogenólise – inativa a fosforilse hepática. 
– Inibe gliconeogênese. 
– Promove a conversão do excesso de glicose em ácidos graxos. 
– Aumenta síntese proteica, das lipoproteínas VLDL colesterol. 
 
 
 
Efeitos da Insulina sobre o metabolismo 
hepático 
Efeitos metabólicos sobre o tecido adiposo - 
branco 
• Promotores de anabolismo 
– Síntese e armazenagem de gordura na forma de TG 
–  Lipase de lipoproteína, hidrólise de TG extracelulares e o influxo 
de ácidos graxos livres; 
•  captação de glicose e da disponibilidade celular de 
glicerolfosfato; 
 
• Inibidores de catabolismo 
– Inibe lipólise – Reduz a atividade da lipase hormônio-sensível 
Efeitos metabólicos sobre o músculo estriado 
• Promotores de anabolismo 
– Síntese e armazenagem de glicogênio, reposição do 
glicogênio usado pela atividade muscular 
– Promove captação de glicose e a glicólise 
– Aumenta síntese proteica através do aumento do transporte 
de aminoácidos além de estimular atividade ribossomal 
 
• Inibidores de catabolismo 
– Inibe glicogenólise 
– Inibe degradação proteica 
 
 
Insulina nas células e 
 o metabolismo no período pós-prandial 
Insulina se liga ao receptor 
 tirosina-quinase 
Receptor fosforila 
 substratos de receptor 
de insulina ( IRS) 
Transporte de membrana 
é modificada 
Metabolísmo celular 
é modificado 
 
A via do segundo mensageiro 
altera a síntese de proteínas e 
proteínas existentes 
 
Alguns dosTransportadores de Glicose 
• GLUT 1: captação basal da glicose 
 
• GLUT 2: sensor da glicose na célula beta 
 
• GLUT 3 e 4: captação de glicose nos tecidos 
insulina-dependentes 
 
• GLUT 5 (jejuno): absorção de glicose na dieta 
 
 
Maioria dos tipos celulares 
• Aumenta atividade glicolítica 
• Aumenta captação de aminoácidos e síntese 
proteíca 
• Aumenta atividade da Na+/K+ -ATPase 
SECREÇÃO DA INSULINA 
ESTÍMULO: GLICOSE 
Ca2+ 
grânulos insulina 
Glicose e a secreção de insulina 
Na+ 
Na+ 
K+ 
K+ 
K+ 
K+ 
ATP 
Na+ 
K+ 
- 
K+ 
Glicose 
GLUT2 
Ca2+ 
Ca2+ 
Ca2+ 
Voltage-gated 
Ca2+ channel 
célula ß 
Glicoquinase 
* Sulfonilureia – Associam aos canais de K+ sensíveis ao ATP e bloqueia. 
Glucagon 
• Aumentar a Produção hepática de glicose – 
Glicogenólise. 
Glucagon ativa a Adenilil Ciclase – Formação do AMPC – Promove a 
ativação da proteína quinase – Ativa a fosforilase – Degrada Glicogênio 
em Glicose-1-fosfato – Desfosforilação (glicose livre) 
 
• Aumento da Gliconeogênese no fígado. 
 
Ação do Glucagon nas células e 
no metabolismo em condições de JEJUM 
Fatores de controle das 
células alfa 
• Nervosos: (-/+) parassimpático 
 (+) simpático 
 
• Metabólicos: (+) hipoglicemia, aminoácidos e 
 ácidos graxos livres 
 (-) hiperglicemia 
 
• Hormonais: (-) SS 
 (+/-) colecistocinina, gastrina e GIP 
Fígado 
(Fonte: Douglas, CR – Tratado de Fisiologia - 6ª Ed – 2006) 
• Sintetizado pelas células δ (ou D) das ilhotas 
pancreáticas, hipotálamo e TGI 
• Inibe a secreção insulina e glucagon 
• Inibe a absorção de nutrientes 
– prolonga o esvasiamento gástrico 
– diminui a secreção de gastrina e de HCl 
– diminui a secreção do suco pancreático 
– diminui o fluxo sanguíneo esplênico 
– diminui a absorção de glicose 
– diminui a secreção de secretina, CCK. 
SOMATOSTATINA (SS) 
período de jejum 
glicogenólise (80%-85%) 
gliconeogênese (15%-20%) 
 insulina 
glicose 
(sangue) 
fígado 
2,3 mg / kg / min 
neurônio 
hemácia 
 glucagon 
 cortisol / GH 
adrenalina 
REGULAÇÃO DA GLICEMIA 
período pós-prandial 
 insulina 
glicose 
fígado 
glicogênese 
glicólise 
lipogênese 25% 
 glucagon 
 cortisol / GH 
adrenalina 
75% 
músculo 
glicogênese 
glicólise 
anabolismo proteico 
90% 
cérebro / outros tecidos 
10% 
REGULAÇÃO DA GLICEMIA 
glicogenólise 
hepática / muscular 
HIPOGLICEMIA 
 insulina 
 glucagon 
 cortisol / GH 
adrenalina 
glucagon + 
adrenalina 
cortisol + 
glucagon 
gliconeogênese 
GH + 
cortisol 
antagonizam 
ação insulínica 
REGULAÇÃO DA GLICEMIA