Integração metabólica no estado alimentado

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PERÍODO ABSORTIVO
O período absortivo compreende o pós-prandial, isso é, poucas horas após a alimentação. O aumento da glicemia sanguínea devido à absorção de glicose do TGI irá estimular principalmente o pâncreas, inibindo a secreção de glucagon e estimulando a secreção de insulina.
A alta razão insulina/glucagon será determinante para a ativação de vias metabólicas do anabolismo – ocorrerá a reposição das reservas energéticas consumidas pelo jejum precedente à alimentação (como o glicogênio hepático e TAG do tecido adiposo).
Ação da insulina
Promove a entrada de glicose nas células que possuem GLUT1, 3 e 4 (grande quantidade dos tecidos possuem transportadores insulino-dependentes como esses)
Altera o estado de fosforilação de enzimas-chave do metabolismo, em uma via que se baseia na ativação das proteínas: 
PP-1 – fosfatase que retira grupos fosfato de enzimas do catabolismo e anabolismo (em geral, as do anabolismo estão ativas na forma não fosforilada, e as do catabolismo, inativas)
PKB – quinase que fosforila quinases de enzimas chave do catabolismo (inativando a quinase, que não fará a fosforilação dessas enzimas chave – elas ficarão inativas)
Induz a produção das enzimas-chave das vias de síntese e inibição da produção das enzimas-chave das vias de degradação
Captação da glicose no estado alimentado, no fígado
A insulina aumenta a captação de glicose em células hepáticas no período absortivo.
As hexoquinases da maioria das células possuem uma afinidade bem grande por glicose (Km = 0,1mM). A glicoquinase hepática, por outro lado, possui uma afinidade menor (Km = 5mM). Isso é interessante pois a captação de glicose no fígado aumenta no período absortivo, mas é baixa no jejum.
Além disso, a insulina e alta concentração de glicose sanguínea estimula a migração de glicoquinase do núcleo para o citosol.
VIAS ESTIMULADAS
Glicólise
A glicólise no estado pós-prandial é estimulada na maioria dos tecidos, devido a ações hormonais da insulina, pois trata-se de um substrato abundante naquele momento para a formação de ATP.
A regulação desse processo é principalmente hormonal, pela insulina, e se processa das seguintes formas:
A PP-1 promove desfosforilação da enzima bifuncional, ativando sua ação de quinase
Isso gera um aumento na concentração de frutose-2,6-bisP – efetor alostérico positivo da fosfofofrutoquinase
A fosfofrutoquinase I gera como produto frutose-1,6-bisfosfato, a qual é efetora alostérica positiva da piruvato quinase (que converte PEP a piruvato)
Além disso, a piruvato quinase está desfosforilada, por ação da PP-1
Após certo tempo de funcionamento de glicólise, haverá um acúmulo de ATP e citrato (devido à saturação de coenzimas reduzidas na mitocôndria). Na maioria dos tecidos, isso levará à inibição da glicólise.
No fígado, tecido adiposo e músculos, o ATP e o citrato poderão ser utilizados para as vias de síntese (citrato induz a formação de NADPH).
Por esse motivo, no fígado, há um estímulo extra para a glicólise inicialmente: 
A insulina estimula a produção de glicoquinase
Glicoquinase é responsável por fosforilar glicose a glicose-6-fosfato, o primeiro substrato da via glicolítica (portanto, estimula a via)
Essa síntese de glicoquinase também é importante pois a fosforilação da glicose impede que essa seja lançada novamente na corrente sanguínea – no fígado, ela será utilizada para a glicogênese, e não deve ser liberada no estado alimentado
Destinos do piruvato
É preferida no estado alimentado a conversão de piruvato a acetil-CoA, para que esse seja usado para a formação de ATP. Por esse motivo, ocorre regulação hormonal dessa enzima:
A insulina promove a síntese de fosfatases que deixam a piruvato desidrogenase em sua forma ativa (desfosforilada)
Acetil-CoA e NADH fazem uma regulação alostérica negativa (feedback negativo) na piruvato desidrogenase
A piruvato carboxilase, responsável por formação de oxaloacetato a partir de piruvato, sofre regulação alostérica positiva do acetil-CoA – que está em grande quantidade pelo aumento da atividade da piruvato desidrogenase.
Dessa maneira, há uma grande disponibilidade de oxaloacetato e de acetil-CoA – como consequência, o ciclo de Krebs irá funcionar muito bem, mesmo sem que esse possua nenhuma regulação hormonal.
Via das pentoses
O acúmulo de citrato terá função fundamental para as vias de síntese. Ele será transportado até o citosol, onde regulará negativamente a fosfofrutoquinase. Dessa maneira, ocorrerá uma menor atividade da glicólise e um acúmulo maior de glicose-6-fosfato.
A glicose-6-fosfato pode ser então desviada para a etapa oxidativa da via das pentoses – onde formará NADPH, importante coenzima para as vias de síntese.
Além desse efeito, a insulina estimula diretamente, pelo aumento da síntese das desidrogenases da etapa oxidativa da via das pentoses.
Síntese de glicogênio
A alta disponibilidade de glicose permite que o fígado e os músculos, no estado alimentado, produzam glicogênio – sendo a disponibilidade de substrato o primeiro estimulador importante (além da glicose, também a grande quantidade de ATP).
Além dele, a inibição da glicólise, que ocorre devido ao alto aporte energético celular irá também contribuir para esse processo.
Por fim, existe ainda a regulação direta da insulina, que mantém a glicogênio sintase desfosforilada – e portanto, ativa.
Síntese de ácidos graxos
A síntese de ácidos graxos é facilitada hormonalmente e também pelo processo de acúmulo de citrato.
O acúmulo de citrato permite a ação da citrato liase, que formará NADPH e piruvato. O piruvato pode entrar novamente na mitocôndria, onde pode gerar mais citrato (pela piruvato desidrogenase + oxaloacetato).
A ação hormonal da insulina é sobre as principais enzimas reguladoras dessa via:
Promove desfosforilação da acetil-CoA carboxilase e da citrato liase, tornando-as ativas 
Isso permite que haja uma grande quantidade de malonil-CoA e de NADPH disponíveis para síntese
Ocorre, ainda, inativação da carnitina-aciltransferase – impede a entrada dos ácidos graxos recém-sintetizados na mitocôndria para que esses sejam oxidados
O gasto de ATP, NADPH, citrato pelas vias de síntese retira a inibição da glicólise e da via das pentoses, dessa forma, ocorre uma alimentação da própria via de síntese pelo estímulo da glicólise e via das pentoses.
VIAS INIBIDAS
Gliconeogênese: tanto enzimas da gliconeo estão inativas, como também o efetor alostérico negativo (frutose-2,6) está presente
Vias de degradação: não há estímulo hormonal pelo glucagon, e portanto a maioria das enzimas-chave se encontram desfosforiladas – inativas