AV2 BIOQUMICA METABOLICA ALAN IBMR

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AV2 BIOQUMICA METABOLICA ALAN IBMR
Receptor de membrana com atividade enzimática 
Ex. Receptor de insulina
-Metabolismo de carboidratos: fígado, músculo e tecido adiposo
- Fígado: diminui produção de glicose (inibe a gluconeogênese e a glicogenólise) 
Músculo e fígado: aumenta síntese de glicogênio (glicogênese) 
Músculo e tecido adiposo: aumenta captação de glicose pelo aumento no número de transportadores na membrana celular.
 Metabolismo de lipídeos: 
Tecido adiposo: diminui a degradação de triacilgliceróis pela inibição da lipase sensível ao hormônio promovendo a defosforilação da enzima.
 Tecido adiposo: aumenta a síntese de triacilgliceróis pelo aumentos do transporte e metabolismo da glicose fornecendo o substrato glicerol 3-fosfato para a formação de triacilgliceróis. Também aumenta a atividade da lipase lipoproteica fornecendo ácidos graxos para esterificação. 
Metabolismo de proteínas: estimula a entrada de aminoácidos nas células para síntese de proteínas na maioria dos tecidos.
Sistemas de comunicação entre células, tecidos e orgãos:
Neural: liberação de neurotransmissores nas fendas sinápticas - atuam localmente. 2- Endócrino: glândulas ou células especializadas liberam hormônios no sangue - atuam em outros locais do corpo.
 3- Neuroendócrino: neurônios secretam neuro-hormônios no sangue - atuam em outras partes do corpo.
 4- Parácrino: células secretam substâncias no líquido extracelular - atuam em células adjacentes
 5- Autócrino: célula secreta substâncias que agem na própria célula.
Hormônios – Definição - Mensageiros químicos produzidos por glândulas endócrinas, neurônios especializados, células endócrinas em tecidos não endócrinos (por ex: coração, rins, tecido adiposo); - Podem tanto estimular quanto inibir as diferentes funções celulares; - Podem ou não utilizar o sangue para atingir sua célula-alvo; - Efeitos: endócrinos, parácrinos, autócrinos, neuroendócrinos.
Funções dos Hormônios - Regulação homeostase: líquidos intra e extracelulares equilíbrio hidro-eletrolítico metabolismo: carboidratos, lipídeos e proteínas resposta ao jejum, infecção, trauma e estresse controle da função reprodutiva - Morfogênese crescimento e desenvolvimento do organismo
Hormônios Polipeptídicos e Protéicos - Armazenados em vesículas até a secreção; - Sintetizados no retículo endoplasmático rugoso das células endócrinas; no- Sintetizados na forma inativa – pré-pró-hormônios transferidos para oretículo são clivados - pró-hormônios Golgi e armazenados em vesículas secretoras; - Hidrossolúveis – facilita o transporte até os tecidos-alvo
Hormônios Esteróides - Estruturas químicas semelhantes ao colesterol; - Lipossolúveis – após a síntese, se difundem através da líquido intersticimembrana plasmática
Hormônios Amínicos – Derivados de tirosina – hormônios tireoidianos e hormônios da medula adrenal; -
 Hormônios tireoidianos – sintetizados e armazenados na glândula tireóide; -
 Hormônios da medula adrenal – epinefrina e norepinefrina. Secreção dos Hormônios – 
Depende do tipo de hormônio; Ex. epinefrina – secreção e ação em segundos após o estímulo a secreção;
 tiroxina – secreção após estímulo e pode necessitar de meses para promover seu efeito total. 
- Concentrações muito pequenas; - Controle da secreção hormonal – feedback negativo – produto da sinalização hormonal diminui a liberação de mais hormônio.
 Transporte dos Hormônios - Hormônios hidrossolúveis (peptídeos e catecolaminas) – 
transportados dissolvidos no plasma; - Hormônios esteróides e da tireóide – transportados no sangue ligados a proteínas;
 Depuração dos Hormônios - Fatores que modulam a concentração de hormônios no sangue: 1-velocidade de secreção;
 2-velocidade de remoção (depuração metabólica) 
Depuração metabólica = velocidade de desaparecimento do hormônio no plasma/concentração do hormônio em cada mL de sangue –
 Formas de Depuração: 1- distribuição metabólica pelos tecidos
; 2- ligação aos tecidos; 
3- excreção pelo fígado (bile) e rins (urina). 
Depuração dos Hormônios - Hormônios peptídicos e catecolaminas 
– degradados por enzimas e excretados pelos fígado e rins – permanecem pouco tempo no sangue; -
 Hormônios ligados às proteínas (lipossolúveis) – depuração lenta – permanecem horas a dias no sangue.
Mecanismo de Ação dos Hormônios - Promovem a abertura ou fechamento de canais iônicos. Ex. epinefrina e norepinefrina. Ativam ou inibem uma enzima na célula. Ex: insulina - Ativam ou inibem a transcrição de mRNA. Ex: hormônios esteróides. Classes de Hormônios: 1- Hormônios peptídicos- Podem ter de 3 a 200 aminoácidos ou mais. Ex: Insulina, Glucagon, PTH, todos os hormônios do eixo hipotálamo-hipófise, ET
Pâncreas secreta insulina e glucagon em resposta às mudanças na concentração de glicose no sangue.
Fígado Processa gorduras, carboidratos e proteínas da dieta; sintetiza e distribui lipídios, corpos cetônicos, e glicose para outros tecidos; converte excesso de nitrogênio a uréia.
Veia porta Transporta nutrientes do intestino para o fígado
Intestino delgado Absorve nutrientes da dieta, move -os para o sangue ou sistema linfático.
Cérebro Transporta íons para manter o potencial membrana; integra informações vindas do corpo e do ambiente; envia sinais para outros órgãos.
Tecido Adiposo Sintetiza, armazena e mobiliza triacilgliceróis
Músculo esquelético Realiza trabalho mecânico
Fígado- órgão central do metabolismo. Constituído por dois principais tipos celulares: hepatócitos (nossas céluas de interesse) e células de Kupffer (fagócitos, importantes na resposta imune) Sofre adaptações, o “turnover” das enzimas hepáticas é cerca de cinco a dez vezes maior que o de outros tecidos. Metabolismo de carboidratos- Presença de GLUT 2, glicoquinase (Km alto)
metabolismo energético O ajuste minuto-a-minuto para a manutenção dos níveis de glicose sanguínea envolve a ação combinada de hormônios como insulina, glucagon, epinefrina e cortisol no metabolismo em muitos tecidos, principalmente fígado, músculo e tecido adiposo. Esta aula aborda as estratégias utilizadas por estes hormônios para exercerem seus efeitos de ajuste metabólico em situações como estado alimentado, jejum e estresse
Pâncreas: Produção de glucagon (células a), insulina (celulas b) e somatostatina (células d)
Estímulos para liberação de insulina 
• Cálcio – Ativa PKC, proteína cinase dependente de Cálcio e Cálcio calmodulina, além de ativar através do microtúbulo das vesículas secretoras. • Acil CoA de cadeia longa e Malonil-CoA – Ativa • Exocitose e atividade da via glicolítica • Peptídeo glicose insulinotrópico (estímulo incial para secreção de insulina por ação direta nas células β) • Ácidos graxos • Óxido nítrico
A glicose regula a secreção de insulina pelas células b do pâncreas- Presença de GLUT 2 (Km 42 mM), glicoquinase (Km 10 mM).
 Este mecanismo é temporário.
 1 – aumenta o nível de glicose no sangue. 
2 – Aumenta a relação ATP/ADP intracelular. Aumenta o ATP e diminui o ADP intracelular.
 3 – O ATP estimula o fechamento dos canais de K. Aumenta a concentração de K intracelular o que induz a uma despolarização da membrana celular.
 4 – A despolarização ativa os canais de Ca2+. Aumenta o influxo de Ca2+
. 5 - Este aumento de Ca2+ estimula a secreção de insulina.
Presença de insulina – Ativa a síntese de glicogênio através da glicogênio sintase (defosforilada – ativa) 1 - Insulina promove a ativação da fosfoproteína fosfatase. 2-Fosfoproteína fosfatase defosforila a glicogênio sintase tornando-a ativa e a glicogênio fosforilase inativa. 3 - Glicogênio sintase ativa, aumenta a síntese de glicogênio
Ativação da glicólise por insulina – Formação de F2,6BP via PFK2 1 - Fosfoproteína fosfatase defosforila PFK2, ativando-a. 2 - PFK-2 aumenta da produção de F-2,6-BF.
Inibição da gliconeogênese (fígado) 4 – O aumento de F-2,6-BF inibe a Frutose 1,6 bifosfatase
12 – A enzima citrato liase converte citrato em AcetilCoA e oxaloacetato. O oxaloacetato é convertido a malato que retorna paraa matriz mitocondrial. 
13 – O aumento de acetilCoA, combinado ao aumento da glicemia, insulinemia e citrato, ativam a expressão e a atividade da enzima Actetil CoA carboxilase.
 14 – A enzima acetil CoA carboxilase converte acetilCoA em malonil CoA. 15 - O aumento de malonil Co-A estimula a enzima ácido graxo sintase que aumenta a sítese de ácido graxo (palmitoil-CoA).
 ESTIMULOS PARA SECREÇÃO DE GLUCAGON
 Hipoglicemia - durante o jejum noturno ou prolongado, os níveis elevados de glucagon previnem a hipoglicemia Aminoácidos – 
o glucagon impede a hipoglicemia que ocorreria como resultado da secreção aumentada de insulina após a refeição protéica. Baixos níveis circulantes de ácidos graxos Adrenalina - situação de estresse, trauma ou exercício severo. Estímulo vagal (X par craniano)
 RECEPTOR DE GLUCAGON
Muito expresso principalmente fígado, rins e nas ilhotas pancreáticas. Níveis intermediários são encontrados no coração, tecido adiposo, duodeno e estômago.
Jejum Ativa proteína G Proteína G ativa adenilato ciclase Adenilato ciclase produz AMPc AMPc ativa PKA PKA fosforila glicogênio sintase e glicogênio fosforilase Glicogênio sintase fica inativa e a glicogênio fosforilase ativa
O glucagon aumanta a fosforilação da piruvato kinase, tornando-a inativa.
Glucagon inibe a enzima acetil-CoA carboxilase, através de fosforilação pela PKA. Inibe a sintese de ácido graxo, além de inibir a ácido graxo sintase.
 – Aumento do AcetilCoA vindo da betaoxidação dos lipídeos
 - Ativa a citrato sintase.
 – O aumento de citrato ativa o transportador de citrato, que envia o citrato para o citoplasma.
 – O aumento de citrato no citoplasma, combinado ao aumento de glucagon, ativam a enzima citrato liase
Acetil-CoA carboxilase fica inativa pela fosforilação da PKA.
Produção de corpos cetônicos no fígado.
Os corpos cetonicos podem ser transportados para o sangue. Outros tecidos podem captar os corpos cetônicos e converterem a acetil-CoA para utilização no ciclo de Krebs.
O acúmulo de acetil-CoA induz uma inibição da PDH e ativação da piruvato carboxilase, o que aumenta a gliconeogênese.