Insulina e Glucagon Ciclo Alimentado e Jejum.

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Epinefrina, glucagon e 
insulina
Hormônios com papéis fundamentais na regulação do 
metabolismo
Epinefrina ou
adrenalina • Síntese medula supra-renal
• Principal produto
• Síntese neurônios autonômicos
• Ação como neurotransmissor
Estímulos para a secreção de 
epinefrina:
Perigos reais ou imaginários
Exercício físico
Exposição à baixa temperatura
Hipoglicemia
Marzzoco A, Bayardo BT. 3ª Ed, 2007
Efeitos da epinefrina ou adrenalina
• Efeitos metabólicos:
• ↑ glicogenólise muscular e 
hepática
• ↑ degradação de TAG no 
tecido adiposo
• Outros efeitos:
• Relaxamento de musculatura
lisa
• Brônquios
• Arteríolas dos músculos
esqueléticos
• Melhora da oxigenação
• Contração da musculatura lisa
dos vasos abdominais
• Maior disponibilidade de sangue
para músculos esqueléticos
• Receptores
• α1
• Via Fosfolipase C
• α2
• inibição da adenilato ciclase
• Via PKA
• β
• Estimulação da adenilato ciclase
• Via PKA
Cortisol
• Hormônio esteróide
produzido pelo cortex da 
supra-renal
• Ação conjunta à epinefrina
na resposta ao estresse
• ↑ da disponibilidade de 
substratos oxidáveis
• Estimula proteólise
• Induz a síntese de enzimas
chave da neoglicogênese
• Estimula a lipólise
GLUCAGON
• Hormônio polipeptídico
• Sintetizado como precursor 
• Após clivagens apresenta 29 Aas, 
única cadeia
• Produzido pelas células 
das ilhotas de Langerhans
• Manutenção da glicemia 
• Glicogenólise
• Gliconeogênese 
Controle da secreção do glucagon
Estímulos à secreção
• Glicemia baixa
• Aminoácidos derivados de 
uma refeição com proteínas
• Impede hipoglicemia 
resultante de aumento da 
secreção de insulina
• Adrenalina
•  glucagon em antecipação 
ao  da utilização de glicose
Inibição da secreção
•  da glicemia e insulinemia
• Refeição rica em carboidratos
Efeitos metabólicos do glucagon
•Ativação de via PKA
• glicemia
•  glicogenólise e gliconeogênese hepáticas
• da captação de Aas pelo fígado
• Substratos para a neoglicogênese
• oxidação hepática de AG
•  síntese de corpos cetônicos
•Efeito lipolítico mínimo no tecido 
adiposo em humanos
INSULINA
• Hormônio polipeptídico – 51 
aas
• Produzido pelas células 
das ilhotas de Langerhans
• 1-2 % do total das células 
pancreáticas
• Efeitos anabólicos
Fatores que controlam a secreção de insulina
Estímulos à secreção
• Aminoácidos
• Principalmente arginina
• Hormônios 
gastrintestinais
• Secretina
• Promove  secreção da 
insulina antes mesmo do 
aumento da glicemia
Inibição da secreção
• Escassez de combustíveis da 
dieta
• Baixa concentração de glicose 
no sangue
• Períodos de estresse, trauma 
ou exercício intenso
Efeitos metabólicos da insulina
– Inibição da gliconeogênese e da glicogenólise hepática
– a glicogênese hepática e muscular
– a captação de glicose no músculo e no tecido adiposo
– a liberação de ácidos graxos
– a degradação de triacilgliceróis
– a síntese de triacilgliceróis
– a captação de aas pelas células da maioria dos tecido
•  a síntese de proteínas
REGULAÇÃO INTEGRADA DO 
METABOLISMO
Regulação integrada do metabolismo
• Qual é o objetivo?
• Adaptação do organismo a 
diferentes situações
• Ex: respostas metabólicas a 
abundância ou escassez de 
nutrientes
• Mecanismos para a 
regulação do metabolismo:
• Modulação enzimática
• Mudança na atividade enzimática
• Regulação alostérica ou
modificação covalente
• Variação da concentração de 
enzima
• Alteração da expressão gênica
• Variações hormonais
• Integração metabólica
• Nível celular
• Sinalizadores intracelulares
• Nível do organismo como um 
todo
Oferta de nutrientes e regulação do metabolismo
Ingestão de nutrientes
↑ Insulina
↓ Glucagon
↑ Expressão de enzimas
de vias anabólicas
↑ Glicogênese
↑ Síntese de AG e TAG
↑ Síntese de proteínas
↓ Expressão de enzimas
de vias catabólicas
↓ Glicogenólise
↓ Mobilização de TAG 
Oferta de nutrientes e regulação do metabolismo
Ingestão de nutrientes
↓ Insulina
↑Glucagon e Cortisol
↓ Expressão de enzimas
de vias anabólicas
↓ Glicogênese
↓ Síntese de AG e TAG
↓ Síntese de proteínas
↑ Expressão de enzimas
de vias catabólicas
↑ Glicogenólise
↑ Mobilização de TAG 
↑ Gliconeogênese
↑ Cetogênese 
Relação insulina/glucagon
Oferta de nutrientes
Insulina/Glucagon
Regulação da atividade enzimática
Expressão enzimas
Período absortivo ou pós-prandial
• Até 2 horas após refeição 
•  transitório no plasma:
• glicose, aminoácidos e 
triacilgliceróis (QM)
•  secreção insulina
•  secreção de glucagon
Período anabólico
•  síntese de triacilgliceróis, 
glicogênio e proteínas
• Todos os tecidos utilizam glicose
• Reposição das reservas
energéticas
Distribuição das reservas energéticas de um homem adulto
Marzzoco A, Bayardo BT. 3ª Ed, 2007
Ácidos graxos
Período pós-absortivo
•4 horas após refeição 
•Prevalência da ação do glucagon
• Redução da relação Insulina/glucagon
• Interrupção da via fosfatidilinositol 3-quinase (PI3K)
• Início da via da proteína quinase dependente de cAMP
PKA 
•Redução da captação de glicose pelo
GLUT 4
Marzzoco A, Bayardo BT. 3ª Ed, 2007
Período absortivo ou pós-prandial
Concentrações plasmáticas de glicose, insulina e glucagon
Marzzoco A, Bayardo BT. 3ª Ed, 2007
Níveis plasmáticos de substratos (mmol/L) e hormônios
Período
absortivo
Período pós-
absortivo
Jejum 3 dias Jejum 5 dias Diabetes tipo
1 não tratado
Glicose 6,7 4,4 3,6 3,6 28
Ácidos graxos 0,3 0,6 1,5 1,4 2,5
3-Hidroxibutirato 0,010 0,016 1,4 6 16
Acetoacetato 0,010 0,013 0,4 1,3 4
Alanina 0,8 0,34 0,32 0,14 0,30
Insulina
(µU/mL)
100 15 7 6 < 5
Glucagon 
(pg/mL)
80 100 150 120 500
Insulina/glucagon 1,25 0,15 0,05 0,05 < 0,01
Bicarbonato 25 25 16 16 5
Marzzoco A, Bayardo BT. 3ª Ed, 2007
Integração metabólica no período
absortivo
Marzzoco A, Bayardo BT. 3ª Ed, 2007
Integração metabólica no período pós-absortivo/jejum
Marzzoco A, Bayardo BT. 3ª Ed, 2007
Referências Bibliográficas
• MARZZOCO, A.; TORRES, B.B. Bioquímica Básica, 3ª 
ed., Ed. Guanabara Koogan, 2007. Capítulos: estratégias 
de regulação do metabolismo; regulação integrada do 
metabolismo.
• CHAMPE, P.C.; HARVEY, R.A.; FERRIER, D.R. 
Bioquímica Ilustrada, 4ª ed., Artmed, 2009. Capítulos: 
Efeitos metabólicos da insulina e do glucagon; Ciclo
alimentado e jejum.