20-INTEGRAÇÃO DO METABOLISMO

Prévia do material em texto

*
INTEGRAÇÃO DO METABOLISMO
Universidade Federal do Ceará
Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular
Introdução a Bioquímica
Profa. Daniele Bezerra de Sousa
*
Aspectos Bioquímicos 
Catabolismo x Anabolismo
Catabolismo – vias de degradação em que biopolímeros são degradados originando moléculas menores
 
Geração de NADH, FADH2 e ATP
Anabolismo – vias de biossíntese das macromoléculas.
Utilização de NADPH e ATP
*
*
Conecção entre as vias metabólicas
Vários metabólitos aparecem em mais de uma via.
Várias vias ocorrem simultaneamente. Daí a necessidade de mecanismos de controle.
Mecanismos de controle
Interações alostétricas
Modificações covalentes
Coordenação entre anabolismo e catabolismo
*
Ciclo de Krebs – Função central
*
Ciclo de Krebs – Função central
 Catabolismo de proteínas, lipídeos e carboidratos
 Anabolismo de carboidratos, lipídeos e aminoácidos.
 Vias metabólicas individuais e ciclo de Krebs. 
*
Nutrição
Proteínas
Carboidratos
Lipídios
Digestão
Aminoácidos
Monossacarídeos
Ác. graxos
Liberação de energia e produção de ATP
*
Nutrição
Proteínas
Carboidratos
Lipídios
Digestão
Aminoácidos
Monossacarídeos
Ác. graxos
Liberação de energia e produção de ATP
Os alimentos são fontes de substratos para as reações catabólicas
*
Qualidade das Dietas
Ingestão adequada de macronutrientes (carboidratos, lipídeos e proteínas)
Principal preocupação – conteúdo adequado de PROTEÍNAS.
Falta de proteínas
Excesso de proteínas
Aminoácidos essenciais
Proteínas estão sendo constantemente degradadas no organismo.
*
Qualidade das Dietas
Cuidados com a ingestão adequada de micronutrientes (vitaminas e minerais).
Vitaminas – compostos necessários aos processos metabólicos.
Minerais – substâncias inorgânicas necessárias para os processos vitais na forma iônica ou na de elemento livre.
Macrominerais – sódio, potássio, cloro, magnésio, fósforo e cálcio.
*
Integração do metabolismo celular
Que tipo de combustível é utilizado?
Quais via metabólicas predominam?
Quais compostos são sintetizados?
*
Pirâmide Alimentar Antiga
Daniele - Há muita discussão em relação ao fato de se considerar as gorduras como vilãs nos indivíduos pois sabe-se que vários tipos de gorduras (monoinsaturadas e poliinsaturadas) são benéficas aos organismos diminindo, inclusive, o risco de doenças cardíacas.
*
Pirâmide Alimentar Nova
*
FÍGADO
*
Após absorção no TGI o principal destino dos nutrientes é o fígado.
O fígado apresenta grande flexibilidade metabólica.
Dieta rica em proteínas – enzimas para catabolismo de aminoácidos e gliconeogênese.
Dieta rica em carboidratos – enzimas para metabolismo dos carboidratos e biossíntese dos lipídeos
*
Fígado - Metabolismo de Carboidratos
Glicoquinase – fosforilação da glicose quando esta encontra-se em alta concentração no sangue.
Glicose -6-fosfato
Glicose 
Tecidos
Glicogênio hepático
Desfosforilação
Glicólise
Piruvato
Acetil-CoA
ATP
Ciclo de Krebs,
CTE, 
Fosforilação oxidativa
Ácidos graxos
Biossíntese
Pentoses e NADPH
Via das pentoses fosfato
*
Estado bem alimentado
(Pós-absortivo)
Síntese de glicogênio
Jejum
Fígado + Carboidrato + Alimentação
Degradação de glicogênio
Gliconeogênese
*
Fígado - Metabolismo dos Carboidratos
Insulina/Glucagon
(pós-absortivo)
Glicólise (anabólica)
Síntese de glicogênio
*
Fígado - Metabolismo dos Carboidratos
Insulina/Glucagon
(Jejum)
Glicogenólise
Gliconeogênese
(Jejum prolongado)
*
Fígado - Metabolismo dos Aminoácidos
*
Fígado - Metabolismo dos Aminoácidos
Pós-absortivo
Aminoácidos (DIETA) fornecem energia (oxidação ou síntese de glicose, glicogênio e corpos cetônicos)
*
Fígado - Metabolismo dos Aminoácidos
Jejum
Aminoácidos (TECIDOS) fornecem energia 
*
Fígado - Metabolismo dos Aminoácidos
JEJUM
*
Fígado - Metabolismo dos Lipídeos
Excesso de acetilCoA
*
Fígado - Metabolismo dos Lipídeos
Pós-absortivo
Síntese de ácidos graxos
Distribuição de de ácidos graxos para os tecidos (lipoproteínas)
*
Fígado - Metabolismo dos Lipídeos
Jejum
Oxidação de ácidos graxos
Produção de corpos cetônicos
*
TECIDO ADIPOSO
*
TECIDO ADIPOSO
Metabolismo glicolítico ativo
Excesso de carboidratos e lipídeos
Armazenamento de ácidos graxos provenientes do fígado ou alimentação
Necessidade de energia
Triacilgliceróis
Ácidos graxos
Hidrólise
Lipases
*
Insulina/Glucagon ( Glicose)
Diidroxicetona fosfato
(Glicólise anabólica)
Síntese de triacilgliceróis
Glicerol-3-fosfato
*
Insulina/Glucagon (Jejum)
Diidroxicetona fosfato
Síntese de triacilgliceróis
Glicerol-3-fosfato
*
TECIDO MUSCULAR
*
TECIDO MUSCULAR
*
TECIDO MUSCULAR
Repouso
Atividade intensa
*
*
CÉREBRO
*
CÉREBRO
Glicose – Único combustível (120 g/dia)
60% da glicose é consumida pelo cérebro no estado de repouso
Jejum prolongado- Corpos cetônicos
*
SANGUE
Intestino delgado
Fígado
Tecido adiposo
Pulmões
Outros tecidos
*
Hormônios
Substâncias produzidas pelas glândulas endócrinas a fim de permitir a comunicação INTERCELULAR.
Realizam a coordenação do metabolismo
Pressão arterial
Volume sanguíneo
Equilíbrio hidroeletrolítico
Reprodução
Diferenciação sexual
Desenvolvimento
Fome
Comportamento alimentar
Alocação de energia
*
Como agem os hormônios?
Agem através de receptores específicos localizados nas células-alvo sensíveis ao hormônio.
Cada tipo de célula possui sua própria combinação de receptores.
Ação combinada de hormônios (insulina, glucagon, adrenalina e cortisol) permite a manutenção dos níveis normais de glicose (4,5 mM).
*
Hormônios no Metabolismo Energético	
Glucagon
Epinefrina
Insulina
Cortisol
*
Hormônios no Metabolismo Energético	
Insulina
Glicose
Captação de glicose
Síntese de glicogênio
Síntese de triacilgliceróis
Glicólise anabólica
*
Hormônios no Metabolismo Energético	
A concentração de glicose no sangue é o fator principal para que haja liberação de insulina
*
*
*
Hormônios no Metabolismo Energético	
Glucagon
Glicose
Glicogenólise
Gliconeogênese
Mobilização de ácidos graxos
*
*
*
Jejum curto ou prolongado	
*
*
Epinefrina (Adrenalina)
Liberada das glândulas adrenais em resposta ao estresse (lutar ou fugir) ou devido a diminuição da glicose.
Aumenta os níveis de glicose no sangue.
	- Aumenta glicólise no tecido muscular
	- Aumenta degradação de ácidos graxos.
*