Integração metabólica

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INTERGRAÇÃO METABÓLICA 
A integração dos principais órgãos que vão estar cuidando da manutenção energética dentro 
da utilização de substâncias que vão ser oxidadas para gerar energia e da utilização de toda 
reserva energética que o organismo precisa. O principal objetivo é estabelecer o balanço entre 
a produção e utilização no metabolismo humano, isto é, a captura da energia química dos 
alimentos na forma de ATP e a utilização dessa energia pra realizar as funções essenciais do 
organismo. Então, existe no organismo a demanda energética e essa demanda energética é 
liberada através do ATP que for sendo formado. 
Nós nos alimentamos e nesse momento fazemos a nossa reserva energética e no momento de 
jejum nós utilizamos essa reserva energética. 
Há dois principais combustíveis de armazenamento no nosso organismo: glicogênio e lipídios 
na forma de triacilgliceróis. Os alimentos que vão entrar e os combustíveis de armazenamento 
serão oxidados para gerar energia e moléculas de ATP, que vão ser utilizadas de acordo com a 
demanda energética daquele tecido que varia de acordo com o metabolismo intrínseco de 
cada tecido, e nós temos desse processo de oxidação com a formação daquilo que é eliminado 
pelo organismo. 
È importante saber: 
- Quais tecidos são mais ativos nos vários processos metabólicos; 
- Quando estes processos estão mais ou menos ativos; 
- Como esses processos são controlados e coordenados em diferentes estados metabólicos. 
Os principais órgãos envolvidos nessa integração são os adipócitos, o fígado e o músculo 
esqueléticos. Nos adipócitos, os principais combustíveis estocáveis são os triacilgliceróis; no 
fígado, o glicogênio e no tecido muscular, o glicogênio e as proteínas mobilizáveis. Os 
principais combustíveis exportados nos adipócitos são os ácidos graxos livres e o glicerol, no 
fígado são os corpos cetônicos, a glicose, os triacilgliceróis e as VLDL e no músculo esquelético 
é o lactato a alanina e a glutamina. Nos adipócitos o combustível é exportado em uma 
condição de jejum ou exercício moderado a intermediário, no fígado, em jejum, exercício e 
jejum de corpos cetônicos, no músculo é liberado em exercício físico intenso e jejum. 
Veremos agora a integração desses tecidos em diferentes estados: 
No estado bem alimentadotenho uma entrada de nutrientes e os principais componentes 
(glicose, aminoácidos e a gordura) vão entrar no duodeno e através da liberação da insulina 
pelo pâncreas (que é ativado quando eu tenho uma entrada maior de glicose através da veia 
porta) eu tenho essa glicose, esses aminoácidos e esses triacilgliceróis vão ser direcionados 
para locais diferentes no organismo. Então a glicose passa pelo fígado, pela veia porta, ela é 
direcionada primeiro para refazer a dieta do glicogênio e parte dela é metabolizada através da 
via glicolítica a piruvato, o excesso de piruvato é levado a formação de ácidos graxos e 
triacilgliceróis que são então incorporados as VLDL que vão ser, ou utilizadas ou armazenados 
no tecido adiposo. 
Resumindo, parte dela forma glicogênio e parte dela forma piruvato pela via glicolítica e o que 
não foi utilizado na demanda energética do fígado vai ser direcionado a formação de TAG pra 
ser estocado no tecido adiposo, quanto mais glicose entra, mais gordura forma. 
Os aminoácidos em estado alimentado serão direcionados para a síntese de novas proteínas 
em todos os tecidos e, também na síntese de proteínas do próprio fígado e o excesso também 
pode ser metabolizado a piruvato já que não temos reserva de proteínas no organismo e o 
piruvato também forma gordura em menor quantidade. 
Se eu tiver fazendo um exercício intenso com um metabolismo anaeróbio, o músculo também 
pode estar liberando lactato que vai ser transformado a lactato que vai ser levado a formar 
ácidos graxos (TAG). 
As hemácias vão estar sempre metabolizando, independentemente do estado alimentado, vão 
estar utilizando essa glicose da corrente e liberando lactato e no estado alimentado vai ser 
direcionado também para a síntese de gordura. 
Então, a disponibilidade desses nutrientes terá um caminho de armazenamento e o excesso 
formando gordura. 
Em relação a gordura dos TAG que forem sendo incorporados na dieta, pelo processo da 
digestão, eles vão ser incorporados pelos quilomícrons que possuem um caminho diferente, e 
liberam esses TAG que podem ser metabolizados no tecido adiposo e podem ser utilizados 
também por outros tecidos e o restante acaba sendo armazenado também no tecido adiposo. 
Então, toda vez que eu estiver em um estado alimentado, o organismo vai fazer reservas e o 
excesso vai formar TAG que vai sendo armazenado no tecido adiposo. O cérebro estará 
metabolizando glicose e eu terei uma disponibilidade de glicose no sangue. 
No período inicial de jejum, eu não vou ter uma entrada de nutrientes pelo intestino, então o 
organismo vai liberar pelo pâncreas, não a insulina, mas sim o glucagon. No fígado eu vou ter 
agora disponibilização do glicogênio, a glicogenólise que vai liberar glicose pro sangue para 
manter a glicemia, e nesse caso, não somente a glicose vai ser formada pela glicogenólise 
como eu vou ter glicose sendo formada a partir de precursores não glicídicos, e ai a gente tem 
o lactato e a alanina como principais precursores da glicose através da gliconeogênese e ai 
essa glicose vai estar disponível tanto para o tecido cerebral quanto para ser utilizada pelo 
tecido muscular e pelas hemácias. No tecido adiposo, no estado de jejum inicial ainda não 
temos a lipólise pra gerar quantidades suficientes de ácidos graxos e glicerol. 
Essa glicose vai ser utilizada pelo tecido muscular gerando tanto lactato quanto alanina. O 
lactato tem uma disponibilização anaeróbica. 
No período de jejum propriamente dito, nós não temos mais essa reserva de glicogênio, então, 
nós não temos mais a glicose a partir do glicogênio, mas sim através da gliconeogênese, do 
ciclo da lipólise, do ciclo da alanina e há também a formação dos corpos cetônicos a partir do 
Acetil-CoA, vindo da beta oxidação, então essa glicose pode ser formada tanto pelo 
metabolismo de aminoácidos quanto pelo lactato. 
A glicose sendo formada é importante no estado de jejum porque o fígado mantém a glicemia 
e faz com que o cérebro continue oxidando a glicose. Mas no jejum prolongado você tem 
glicólise no tecido adiposo que vai gerar grandes quantidades de ácidos graxos que vão ser 
beta oxidados em acetil-CoA e o fígado é capaz de transformar esse acetil-CoA em corpos 
cetônicos que pode utilizar estes juntamente com a glicose para a formação de energia. 
Os ácidos graxos são utilizados tanto pelo fígado quanto pelo tecido muscular para gerar 
energia para esses tecidos. Se o fígado está fazendo gliconeogênese, significa que ele está 
ajudando na manutenção da glicemia, então como ele está fazendo esse papel, ele passa a 
utilizar menos glicose e mais ácidos graxos que vem da glicólise do tecido adiposo e ele faz 
muita beta oxidação cada molécula de ácido graxo que é degradada gera outra molécula de 
ATP e na glicólise, você tem que cada glicose metabolizada há a formação de dois acetil-coA, 
então você tem quatro vezes mais produção de acetil-CoA quando você beta oxida acido 
graxo, e o fígado utiliza esse acetil-CoA tanto pra precursor de corpos cetônicos tanto pra 
gerar fonte de energia pra fazer tudo o que ele precisa fazer e ele diminui a utilização de 
glicose, na verdade ele está formando glicose nos tecidos periféricos. 
E o tecido muscular atua indiretamente utilizando ácidos graxos que são liberados pela lipólise 
na corrente sanguínea, fazendo beta oxidação. 
No estado inicial de realimentação o meu organismo ainda está raciocinando como na 
condição de jejum.Eu tenho ainda aminoácidos que serão disponibilizados pra produzir 
glicose, porque logo no inicio na realimentação do organismo, eu ainda estarei com a 
gliconeogênese ativada, e terei uma grande quantidade de glicose no organismo que vai ser 
utilizada para formar glicogênio. 
O ciclo da glutamina é importante no fígado. Você tem o fígado utilizando aquele grupamento 
amina dos aminoácidos e através do metabolismo da glutamina que veio do metabolismo dos 
aminoácidos dos tecidos periféricos para formar a ureia que vai ser eliminada. Então, nós 
temos dois tipos de hepatócitos: os periportais e os perivenosos. A maior parte do grupamento 
amina dos aminoácidos é utilizado para formar ureia, mas você tem um pouco de grupamento 
amina que escapa e que acaba formando glutamina e ainda tem partes desse grupamento 
amina que são liberados na urina, mas isso é importante principalmente para manutenção do 
pH. Se esse grupamento amina não for capturado pelos hepatócitos você pode ter um 
aumento do pH, já que o grupamento amina é básico. 
A carnidina entra no metabolismo energético se ligando aos ácidos graxos para transportar os 
ácidos graxos de cadeia média para dentro da mitocôndria. Essa carnidina é sintetizada tanto 
no fígado como nos rins que disponibilizam essa carnidina nos outros tecidos. Importante no 
metabolismo de jejum e jejum prolongado.