INTEGRAÇÃO DO METABOLISMO DE CARBOIDRATOS

Prévia do material em texto

1º caso: o papel dos hepatócitos (células do fígado) no suprimento de glicose para o 
sangue
○
2º caso: o uso dos carboidratos como combustível pelos tecidos extra-hepáticos (como 
por exemplo no músculo esquelético e cérebro)
○
Para que haja uma integração correta, primeiro temos que analisar os dois casos nos quais a 
regulação tem finalidades diferentes:
-
ESTADO ALIMENTADO (FÍGADO)
No fígado a insulina tem 2 papéis imediatos que resultam na ativação total da 
glicogênio-sintase:
○
Há a elevação dos níveis de glicose sanguínea, provocando a liberação de insulina-
INTEGRAÇÃO DO METABOLISMO DE
CARBOIDRATOS
 Página 1 
Inativa a GSK3▪
Ativa a PP1▪
glicogênio-sintase:
Isso interrompe de forma efetiva a degradação do glicogênio▪
A PP1 inativa, por desfosforilação, tanto a glicogênio-fosforilase a e a fosforilase-cinase○
A glicose entra nos hepatócitos via GLUT 2 (fixado na membrana plasmática)○
Então a Hexocinase IV, agora livre, passa novamente para o citosol da célula▪
Com a entrada de glicose nos hepatócios, a glicose intracelular, leva a dissociação da 
Hexocinase IV de sua proteína reguladora (que ancorava a glicose dentro do núcleo 
dos hepatócitos)
○
Em condições onde há oferta grande de glicose no organismo, os hepatócitos 
(além de suprirem as necessidades dos outros órgãos e de si próprio) usam o 
excesso de glicose no sangue para sintetizar o glicogênio 
▪
A Hexocinase IV fosforila a glicose intracelular, estimulando a glicólise e fornecendo o 
precursor para a síntese de glicogênio
○
ENTRE REFEIÇÕES OU JEJUM PROLONGADO (FÍGADO)
A PKA controla todos os efeitos do glucagon▪
Com a liberação do glucagon, através da cascata de sinalização que ele inicia, a PKA é 
ativada
○
Os níveis de glicose sanguínea estão baixos, provocando a liberação de glucagon-
Fosforila a fosforilase-cinase, ativando-a e levando à ativação da glicogênio-
fosforilase
▪
Fosforila a glicogênio-sintase, inativando ela e bloqueando a síntese do 
glicogênio
▪
Com isso reduz a [frutose-2,6-bifosfato] que tem o efeito de inativar a 
enzima glicolítica PFK-1 e de ativar a FBPase-1, favorecendo a 
gliconeogênese e inibindo a glicólise
□
Fosforila a PFK-2/FBPase-2▪
Fosforila e inativa a piruvato-cinase (enzima glicolítica)▪
A PKA ○
A liberação de glicose só acontece no fígado e nos rins, porque nos outros 
tecidos não existe a glicose-6-fosfatase 
□
E para de usar a glicose na glicólise ou na síntese de glicogênio, conseguindo ter 
mais glicose para poder liberar no sangue e suprir outros órgãos
▪
Nessas condições o fígado produz glicose-6-fosfato através da degradação do 
glicogênio e pela gliconeogênese
○
MÚSCULO
O músculo usa seu glicogênio armazenado SOMENTE para ele mesmo○
Essa demanda é suprida pela glicólise▪
Quando passa do estado de repouso para o de contração vigorosa, o músculo sofre 
mudanças grandes em relação a demanda de ATP (que aumenta muito)
○
Não há gliconeogênese no músculo○
Os miócitos não possuem receptores para glucagon○
Por isso a glicólise não é interrompida quando [AMPc] estiver alta▪
A piruvato-cinase do músculo não é fosforilada pela PKA○
Diferenças entre a fisiologia do músculo e do fígado importantes para a regulação 
metabólica:
-
 Página 2 
Por isso a glicólise não é interrompida quando [AMPc] estiver alta▪
Pelo contrário, o AMPc aumenta a velocidade da glicólise no músculo porque 
ativa a glicogênio-fosforilase
▪
A fosforilação e a ativação da glicogênio-fosforilase resultam na degradação mais 
rápida do glicogênio
○
Quando a adrenalina é liberada no sangue, a PKA é ativada pela elevação da [AMPc] e 
fosforila a glicogênio-fosforilase-cinase (ativando-a)
-
Quando há contração muscular, [Ca2+] aumenta e ativa a fosforilase-cinase-
ESTADO ALIMENTADO (MÚSCULO)
A elevação da [insulina] provoca aumente na síntese do glicogênio no músculo pela ativação 
da PP1 e inativação da GSK3
-
A insulina provoca o deslocamento dessas vesículas em direção da membrana 
plasmática, onde a GLUT4 permite o aumento da captação de glicose
○
No músculo, há uma reserva de transportadores GLUT4 armazenado em vesículas 
intracelulares
-
Consequentemente, o músculo ajuda a abaixar a glicose sanguínea em resposta à insulina, 
porque aumentam a taxa de captação da glicose, a síntese de glicogênio e a glicólise
-
 Página 3