INTRODUÇÃO AO METABOLISMO E GLUT

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INTRODUÇÃO AO METABOLISMO E GLUT 
 
 
ü Quando se fala do metabolismo fala-se 
do metabolismo das moléculas, sendo 
essas moléculas os aminoácidos, lipídeos 
e carboidratos 
ü As reações do metabolismo são reações 
de síntese ou degradação 
 Reações de degradação:Catabolismo 
Reações de síntese: Anabolismo 
ü Acetil-coA é a molécula central do 
metabolismo porque ela vai a entra na 
via central do metabolismo que é o ciclo 
de Krebs e com isso, todo o processo de 
degradação vai entrar no ciclo e depois 
para a cadeia transportadora de 
elétrons e gerar assim, ATP(Adenosina 
Trifosfato) pois é necessário bastante 
quantidade de ATP no nosso corpo 
ü A glicose, aminoácidos e lipídios 
degradados geram acetil-coA 
ü Quando degradada a glicose vai gerar 
piruvato que será convertido em acetil-
coA 
ü Todas as vias catabólicas servem para 
gerar ATP e consequentemente, energia 
para o corpo 
ü As vias anabólicas servem para quebrar 
as moléculas de ATP 
ü O ciclo de krebs é Anfibólico(reações 
anabólico quanto catabolico)ele é 
essencial e server para gerar energia. 
ü Vários aminoácidos degradados geram 
acetil-coA o que faz com que o ciclo de 
krebs inicie com o acetil-coA. Depois de 
quebrada, as moléculas precisam que 
alguém transporte os elétrons que estão 
dispersos, ficando o papel de 
transportadores de elétrons para os NAD 
e FAD. Quando eles ganham esses 
elétrons irão apresentar-se na forma 
reduzida é assim NADH e FADH. Eles, irão 
levar esses elétrons para a cadeia 
transportadora de energia que irá utilizá-
lo como combustível para fazer ATP. 
Sendo assim, essa parte é toda oxidativa 
e consequentemente a parte catabolica 
do ciclo de krebs. Já a parte anabólica 
do ciclo e quando estamos com muita 
energia na célula e não se faz necessário 
que o ciclo de krebs continue 
funcionando pois a célula já está super 
bem de ATP. Com isso, o ciclo irá parar a 
parte catabolica porém, os 
intermediários ainda estarão lá e 
mediante a síntese irão degradar o ATP e 
gerar diversas moléculas 
ü O ciclo é anfibolico porque as reações 
são de oxidação e as reações 
moleculares são de síntese com isso, ele 
é importante porque gera energia e é 
precursor para várias moléculas do nosso 
corpo) 
ü O succinato junto com a 
glicina(aminoácido) sintetiza o 
grupamento heme(serve para 
transportar gases) 
ü O oxalacetato pode originar a glicose 
ü As reações do nosso corpo são reações 
de degradação gerando energia e as 
reações de síntese que irão gerar 
moléculas e consequentemente, 
gastando energia para acontecer. Por 
isso, precisamos fazer energia no nosso 
corpo para poder gastar sintetizando as 
moléculas do nosso corpo 
ü O oxigênio é necessário para fazer ATP e 
consequentemente a respiração 
 
Metabolismo da Glicose 
 
ü Ela é bastante importante para o nosso 
metabolismo porque o nosso cérebro e 
hemácias dependem de glicose 
ü Temos reserva de glicogênio, lipídios mas 
quando estamos no jejum ou fazendo 
exercício físico, temos um estímulo para 
quebrar as reservas. Com isso, 
quebramos lipídeos e geramos ácidos 
graxos na circulação porém, eles não 
passam a barreira hematoencefálica 
então o cérebro não utiliza o ácido 
graxo como fonte de energia utilizando 
somente glicose como as hemacias 
ü Os músculos e fígado utilizam ácidos 
graxos como fonte de energia 
ü É sempre necessário manter uma 
concentração de glicose no nosso corpo 
para manter a glicemia e assim o bom 
funcionamento de órgãos vitais como o 
cérebro 
ü A glicose entra nas nossas células através 
de enzimas que são transportadoras de 
glicose e ficam presentes na membrana 
plasmática isso porque, a glicose é um 
açúcar grande e não consegue se 
dinfundir na membrana plasmática 
precisando assim de um transportador 
que é uma enzima para entrar na célula. 
Os transportadores de glicose ou GLUT 
sãos existentes em dois tipos, os que são 
encontrados no intestino e rins e são 
chamados de GLUT SGLT sendo a glicose 
transportada junto com o sódio(entra 
glicose mais o sódio necessita entrar 
junto- cotransporte de sódio) e os GLUTS 
que só passam glicose 
ü Os GLUTS que só transportam glicose 
podem ser divididos em quatro subtipos 
ü O transporte da glicose é bidirecional 
significado que a glicose pode entra 
pelo transportador e pode sair da célula 
pelo mesmo transportador. Eles são muito 
específicos e com isso, podem deixar 
passar uma grande quantidade de 
glicose 
ü O nosso fígado sintetiza 13 GLUTS 
diferentes (13 RNA mensageiros de GLUT), 
porém só será estudado 4 tipos 
ü A insulina é um hormônio proteico 
liberado pelo pâncreas no momento que 
se tem uma hiperglicemia no sangue. 
Alguns transportadores de glicose 
dependem da insulina para funcionar, já 
outros não. O receptor de insulina 
atravessa a membrana plasmática. 
Quando a insulina se liga ao receptor 
dela ela faz uma transdução de sinais 
(ou cascata de sinalização no qual uma 
proteína ativa outra que ativa outra e 
assim sucessivamente). Algumas de 
nossas células apresentam dentro de si 
transportadores de glicose que ficam 
dentro de vesículas dentro das células( 
tecido adiposo e músculos) sendo 
chamados de GLUT 4. Então, a insulina 
liga e vai ativando até ativar o GLUT 4, 
quando consegue ativar coloca o GLUT 
4 na membrana plasmática. Depois 
disso, a glicose pode entrar. É isso que a 
insulina faz com a captação de glicose 
no nosso sangue. A insulina se liga no 
recepto ocorre toda uma ativação de 
sinais que pega o GLUT 4 e coloca na 
membrana plasmática permitindo a 
entrada da glicose 
ü A insulina ativa várias vias de síntese, 
inibe várias vias de degradação, faz 
expressão gênica 
ü O GLUT 4 é o único que depende da 
insulina para ir para a membrana 
plasmática 
ü O GLUT 1 e GLUT 3 estão presentes no 
corpo todo principalmente no cérebro e 
nas hemacias sendo responsáveis pelo 
metabolismo basal 
ü O GLUT 1 e GLUT 3 tem um kM que tem 
alta afinidade pela glicose apresentando 
um valor baixo. Isso significa, ao acordar 
ou ingerir baixa quantidade de glicose 
ele consegue captar a pouca 
quantidade de glicose no sangue e 
mandar assim para os órgãos vitais. 
Entretanto, quando a concentração de 
glicose começa a aumentar e 
transformar-se em excesso o GLUT 2, 
presentes na membrana plasmática, que 
está presente no fígado e pâncreas e 
apresenta um alto KM e só é ativada 
quando a concentração de glicose é 
alta. Quando o fígado e pâncreas 
conseguem captar glicose os outros 
tecidos, coração, cérebro já estão 
abastecidos com glicose. 
ü GLUT 1 está mais presente no cérebro 
principalmente das crianças e a medida 
que vai crescendo vai sendo trocado 
pelo GLUT 3 
ü O GLUT 4 está presente no tecido 
adiposo e músculo 
ü Quando a insulina é liberada ela liga no 
seu receptor no músculo ou tecido 
adiposo faz a sinalização e pega o GLUT 
4 e coloca ele na membrana. Com isso, 
o tecido adiposo e músculo captam o 
excesso de glicose e faz com ela vire 
ácido graxo e seja estocada. O fígado 
também estoca fazendo lipídeo e 
glicogênio. O músculo também faz 
glicogênio para captar o excesso de 
glicose 
ü O KM de GLUT4 é de 5 micromolar, 
captando até ficar nessa concentração 
ü O GLUT 2 é ativado quando tem excesso 
de glicose 
ü O GLUT 1 e 3 estão presentes no 
metabolismo basal, estando nas células 
o tempo todo, são ativado com pouca 
concentração de glicose pois são 
tecidos que não podem sobreviver sem 
a presença de glicose(cérebro, 
hemacias). O GLUT 2 presente no fígado 
e pâncreas apresentando um alto KM e 
só sendo ativado quando há uma alta 
concentração de glicose e também está 
presente na membrana plasmática o 
tempo todo. No pâncreas esse excesso 
de glicoseirá sinalizar para liberar insulina 
e no fígado para que ocorra a 
estocagem de glicose. Essa insulina que 
é liderada vai ter como funções ativar o 
GLUT 4 que estava estocado dentro das 
células do tecido muscular e tecido 
adiposo, indo para a membrana 
plasmática e permitindo a entrada da 
glicose por esse GLUT 4, virando no 
músculo glicogênio, vai virar ATP no 
tecido adiposo, vai virar lipidio sempre 
de acordo com a necessidade de cada 
célula. 
ü A glicose entrando pelo transportador 
que sinaliza a liberação de insulina que 
consequentemente libera o GLUT 4 e 
permite a entrada da glicose na 
membrana plasmática 
ü Células tumorais são ávidas por glicose, 
com isso seu crescimento rápido e 
desgovernado ocorre porque elas 
consegue captar muita glicose isso 
porque, elas conseguem expressar 
muitos GLUTS na membrana plasmática, 
principalmente o GLUT1 e GLUT3 
captando excesso de glicose e deixando 
outros órgãos com falta de glicose. 
ü Celulas tumorais conseguem fazer muita 
vascularização nova, o que permite que 
a captação de glicose seja ainda mais 
intensa e o crescimento mais acelerado 
e desordenado 
ü A metioformina é o medicamento 
utilizado no auxílio da diabetes tipo 2, 
ativa uma molécula que pega o GLUT4 e 
coloca na membrana plasmática e 
assim a glicose possa entrar. A diabetes 
tipo 1 acomete principalmente crianças 
e é aquela no qual o paciente não 
apresentam insulina por problemas no 
pâncreas normalmente doenças auto 
imune, não permitindo que a pessoa 
faça a captação de glicose, não 
permitindo o funcionamento do GLUT 4, 
ocasionando assim a suplementação de 
insulina pelo paciente. Já a diabetes tipo 
2 acomete pessoas de meia idade e 
ocorre quando consumo de glicose pelo 
pâncreas é alto fazendo com que a 
insulina se ligue no seu receptor o tempo 
todo levando a uma saturação do seu 
receptor,uma perda da afinidade 
fazendo com que a insulina não se ligue 
e a captação de glicose seja 
prejudicada podendo gerar hipertensão 
e outros problemas cardíacos. Com isso, 
o seu tratamento está associado a 
mudanças de hábitos alimentares e 
exercícios físicos. 
ü Alguns medicamentos atuam na 
cascata ativando o que é desejado 
ü Quando a insulina liga-se ao seu receptor 
que é dimérico apresenta duas cadeias, 
os resíduos de tirosina ali presente se 
aproximam e fazem a auto fosforilação. 
Quando o receptor se auto fosforila ele 
vai lá e fosforila o IRS1, que então 
fosforila e ativa o PI3K, que gerar a 
molécula PIP3 através do mecanismo de 
clivagem. O PIP3 leva a ativação da PKB 
ou AKT que leva a ativação do GLUT 4. 
Todo esse mecanismo é enzimático 
 
Insulina > IRS1 > PI3K > PIP3 > PKB ou AKT > 
GUT4 
 
ü AMPK é uma enzima, que é ativada por 
alguns mecanismos do nosso corpo. Ela 
consegue levar a ativação da PKB ou 
AKT e consequentemente consegue 
colocar o GLUT 4 na membrana. 
ü Na contração muscular(exercício físico) 
gera-se ATP que irá gerar ADP e em 
seguida a enzima adenolatoquinase irá 
juntar um ADP com outro ADP e gerar 
assim AMP. O AMP irá ativar a enzima 
AMPK que tem como função ativar o PKB 
e assim o GLUT 4 colocando assim a 
glicose na membrana plasmática. O 
músculo depende de inulina porque o 
GLUT 4 está dentro dele.