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Apostila de Bioquímica

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irá aumentar a produção de frutose-2,6-bifosfato. A F-2,6-BP irá ativar a PFK1, o que 
aumenta a via glicolítica. 
 
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 Ao mesmo tempo que ocorre a ativação da glicólise, ocorre também a inibição da gliconeogênese no 
fígado, já que o aumento da F-2,6-BP inibe a frutose-1,6-bifosfatase. Observar no gráfico que a curva 
vermelha (+F-2,6-BP) atinge um pico muito menor (aproximadamente a metade) do que a azul, 
demonstrando que a presença de F-2,6-BP diminui, de fato, a ação da F-1,6-BFase. 
 
 O aumento da glicólise, acarreta no aumento da concentração de piruvato, o que irá ativar a enzima 
piruvato desidrogenase (PDH), aumentando, assim, a conversão de piruvato em acetil-CoA. Este aumento 
de acetil-CoA, ativa a citrato sintase, formando citrato. O aumento de citrato ativa o transportador de 
citrato, que envia o citrato para o citoplasma. No citoplasma, o aumento de citrato combinado ao aumento 
de insulina, ativam a enzima citrato liase. A enzima citrato liase converte citrato em acetil-CoA e 
oxaloacetato. O oxaloacetato é convertido a malato que retorna para a matriz mitocondrial. O aumento de 
acetil-CoA, combinado ao aumento da glicemia, insulinemia e citrato, ativam a enzima acetil-CoA 
carboxilase. 
 
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A enzima acetil-CoA carboxilase converte acetil-CoA em malonil-CoA. O aumento de malonil-CoA 
estimula a enzima ácido graxo sintase que aumenta a síntese de ácido graxo (palmitoil-CoA). 
 
 O aumento da insulina aumenta também a atividade da enzima lipoproteína lipase no tecido adiposo, 
aumentando, assim, a síntese e armazenamento de triacilglicerol. 
 
 Com relação às proteínas, a presença de insulina diminui a expressão de carbamoil fosfato sintetase, 
diminuindo a degradação de proteínas e a formação de ureia. 
 
 
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Efeitos da Insulina 
Carboidratos Lipídios Proteínas 
 síntese glicogênio 
 síntese de ácidos graxos 
 degradação de proteínas 
 degradação glicogênio 
 glicólise  formação e armazenamento de 
triacilglicerol  gliconeogênese 
 
Glucagon 
 Pode-se dizer que a regulação hormonal do metabolismo energético pelo glucagon é o oposto do que 
ocorre no estado pós-alimentado, ou seja, ao contrário do que ocorre quando a regulação se dá por insulina. 
 A faixa considerada normal para os níveis de glicose pode 
variar de 70 a 99 mg/100ml (na figura os valores encontram-se 
desatualizados). Esses níveis podem subir muito, em pessoas com 
diabetes por exemplo, chegando a apresentar picos de até 700 
mg/100ml. Em situações de jejum prolongado, como em casos de 
miséria, os níveis de glicose podem baixar muito, o que pode 
causar danos variados aos indivíduos, como sudorese, tontura, 
letargia, convulsões, coma, e até mesmo lesões permanentes e 
morte. 
Através de experimentos na segunda guerra, onde pessoas 
foram submetidas a jejum severo, observou-se que picos 
hiperglicêmicos que precediam a hipoglicemia podiam ser 
atribuídos a degradação do glicogênio hepático. O nome do 
hormônio foi batizado de “fator hiperglicemiante glicogenolítico”. 
 A produção de glucagon se dá no pâncreas, assim como a de insulina, porém a quantidade de células 
responsáveis pela produção de glucagon (células α) é bem menor do que as responsáveis pela produção de 
insulina (células β). 
Manutenção da glicemia: 
 Na tabela abaixo pode-se observar que mesmo após 64 horas em jejum, a glicemia cai, porém dentro 
dos níveis normais (de 3,5 a 6,0 mmol/l aproximadamente). Os níveis de insulina diminuem e de glucagon 
mais do que dobram. Assim, podemos dizer que neste caso (jejum), o glucagon é o principal responsável 
pela manutenção da glicemia. Além disso, os níveis de glicogênio diminuem drasticamente, o que nos leva a 
concluir que este também é usado para manutenção da glicemia, através da glicogenólise. 
 
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Secreção de glucagon: 
A secreção de glucagon é inibida pela presença de insulina, sendo está a responsável pelo controle 
da secreção. Em um caso, por exemplo, de um indivíduo que possui diabetes, este irá se alimentar e mesmo 
assim não produzirá insulina, desta forma, haverá liberação de glucagon e se iniciará a degradação de 
glicogênio hepático. 
Alguns dos fatores que estimulam a secreção são: 
• 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 proteica. 
• Baixos níveis circulantes de ácidos graxos. 
• Adrenalina - situação de estresse, trauma ou exercício severo. 
• Estímulo vagal (X par craniano). 
Em caso de exercício ocorre liberação de adrenalina, que irá inibir a insulina, estimular glucagon e, 
consequentemente, a degradação de glicogênio no fígado e de triglicerídeo no tecido adiposo. 
Receptor de glucagon: 
Os tecidos que respondem à glucagon, ou seja, possuem receptores de glucagon são fígado, rins e 
nas ilhotas pancreáticas (mais fortemente expressos) e coração, tecido adiposo, duodeno e estômago (em 
níveis intermediários). 
 Tecidos nervoso, muscular e ósseo não possuem receptores, não respondem diretamente à glucagon, 
precisando da ação da adrenalina. 
 
 
O processo se dá como a seguir: 
 
1 - Glucagon se liga ao receptor, ativa proteína G, que ativa 
adenilato ciclase no fígado. 
2 - Adenilato ciclase converte ATP em AMPc, aumentando 
rapidamente a concentração deste. 
3 - Alta de AMPc ativa PKA. 
4 - PKA fosforila glicogênio sintase (inativando) e glicogênio 
fosforilase (ativando). 
5 – Favorece a degradação de glicogênio (glicogenólise). 
A glicogenólise contribui de 40 – 80 % para manutenção 
da glicemia nas primeiras 24 horas de jejum. Desta forma, após 
cera de 24-40 horas, os níveis de glicogênio hepático 
praticamente zeram. Quando os níveis começam a cair, ativa-se 
a degradação de proteínas e ácidos graxos para manter a 
glicemia. 
 
Hepatócito Miócito 
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Pelo fato da PKA estar ativa, a fosforilação da piruvato kinase ocorre em alta quantidade, tornando, 
assim, essa enzima inativa. A piruvato kinase é uma das enzimas da glicólise, com sua inativação, todo o 
processo é inibido. 
A gliconeogênese aumenta e é preponderante para manutenção da glicemia após 24 h de jejum. 
 
 Ainda em resposta à ativação da PKA, ocorre uma baixa na produção de F-2,6-BP, já que PFK2, será 
inativada pela PKA, assim, a PFK1 fica também inativa e consequentemente a via glicolítica. Ocorre 
conjuntamente a este processo a ativação da F-1,6-BFase, que irá estimular a gliconeogênese e também a 
captação de aminoácidos. 
 
0
1
2
3
4
5
6
0 24 48 72
C
o
n
ce
n
tr
aç
ão
Horas em jejum
Glicogênio Ácidos graxos Proteínas
PKA 
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O glucagon aumenta o nível de RNAm dos transportadores de alanina, juntamente com o aumento 
da atividade das enzimas ALT ou TGP em 90% em hepatócitos, além do aumento das enzimas AST ou TGO e 
outras enzimas que metabolizam aminoácidos. Assim, aumenta a conversão de alanina em piruvato, que 
poderá ser encaminhado para o CK. 
No tecido adiposo, o glucagon ativa as enzimas que degradam triacilglicerol em 3 ácidos graxos + 1 
glicerol: lipase hormônio sensível e perilipina. Os ácidos graxos liberados são encaminhados para o sangue e 
captados pelos músculos, aumentando a β-oxidação; e o glicerol entra na gliconeogênese. 
 
O glucagon inibe a enzima acetil-CoA carboxilase, através de fosforilação pela PKA. Inibe a síntese de 
ácido graxo, além de inibir a ácido graxo sintase. 
 
 
 
 
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 Devido essa inibição enzimática, ocorre acúmulo de acetil-CoA 
no citoplasma.