Integração metabólica no jejum

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INTEGRAÇÃO METABÓLICA NO JEJUM
No jejum, ocorre estímulo da secreção de glucagon pelo pâncreas, em decorrência da diminuição da glicemia em relação ao estado alimentado. Ao mesmo tempo, é diminuída a secreção de insulina, gerando-se uma razão insulina/glucagon baixa.
Hormônios coadjuvantes nesse estado: cortisol e catecolaminas.
Os hormônios geram respostas nas células através de cascatas downstream que geram: 
modificação covalente (em geral fosforilações) ou alostérica de enzimas-chave de vias metabólicas;
síntese de enzimas-chave de vias metabólicas que deverão ser ativadas.
VIAS ESTIMULADAS
Glicogenólise, proteólise, gliconeogênese, ciclo da ureia e síntese de corpos cetônicos.
1) Glicogenólise hepática
A degradação de glicogênio hepático é a primeira via a ser ativada após o período absortivo, com a intenção de manter a glicemia mesmo em um momento onde não há recepção de glicose da nutrição.
As reservas duram cerca de 8 horas, e essa via ocorre conjuntamente à gliconeogênese.
A ação do glucagon se dá pelas seguintes ativações:
Ativação da proteína PKA, desativação da proteína PKB e da fosfatase PP-1: ocorre predomínio da forma fosforilada das enzimas.
Exemplos de enzimas da glicogenólise afetadas: glicogênio fosforilase e glicose-6-fosfatase (responsável por tirar o grupo fosfato da glicose-6-fosfato que é gerada na quebra do glicogênio e permitir assim que a glicose passe pela membrana)
Não deve ser importante isso
2) Proteólise
As proteínas serão importantes fontes de energia para o organismo em jejum, pois podem ser utilizadas principalmente para manter a glicemia basal fornecendo substratos para a gliconeogênese.
As principais proteínas degradadas são dos músculos esqueléticos. No músculo, ocorrerá a transaminação de aminoácidos formando piruvato.
O glucagon estimula a ativação da proteína piruvato desidrogenase quinase, responsável pela fosforilação da piruvato desidrogenase;
A piruvato desidrogenase é inativada, e portanto, não ocorre conversão de piruvato a acetil-CoA.
Dessa maneira, o piruvato é “protegido” de ser oxidado, e é então transaminado a alanina. A alanina é transportada pelo sangue até o fígado, onde é transaminada novamente a piruvato.
O piruvato poderá ser utilizado para a gliconeogênese. 
Obs.: é importante lembrar que a proteólise é uma das vias determinantes do quão longo um jejum pode ser, pois a degradação excessiva de proteínas levará à morte.
3) Ciclo da ureia
A constante degradação de proteínas induz ao aumento na concentração de aminoácidos glicogênicos sendo metabolizados. Para que seus esqueletos carbônicos sejam utilizáveis na gliconeogênese, é necessária a retirada do grupo amino.
O grupo amino eliminado entra no ciclo da ureia, onde haverá formação de ureia. A regulação hormonal desse ciclo é positiva pelos hormônios contrarreguladores, ocorrendo aumento da função das enzimas do ciclo.
A regulação do ciclo da ureia importante é alostérica, sendo o efetor alostérico positivo dessa via o n-acetilglutamato, formado pela união entre acetil-CoA (presente pela degradação de ácidos graxos) e glutamato. Esse efetor age sobre a enzima carbamoil-fosfato-sintetase (primeira da via), e está aumentado no jejum.
4) Gliconeogênese
Também com a intenção de manter a glicemia sanguínea. Ela começa a ocorrer poucas horas após o jejum (~4 horas), mas supera a glicogenólise após cerca de 12 horas (as reservas de glicogênio estão quase esgotadas) e se torna a única via capaz de manter a glicemia.
A gliconeogênese se relaciona diretamente com a proteólise e com as alterações enzimáticas geradas pelo glucagon.
A proteólise é responsável por gerar substratos para a gliconeogênese, sendo o principal o piruvato (via alanina), mas também todos aqueles que podem gerar oxaloacetato no Ciclo de Krebs também são.
As modificações enzimáticas também contribuem, em dois principais pontos:
Inibição da piruvato desidrogenase (pela piruvato desidrogenase quinase que é ativada) diminui a conversão de piruvato a acetil-CoA para a entrada no ciclo de Krebs e estímulo da piruvato carboxilase;
O próprio piruvato poderá ser utilizado na gliconeogênese, mas também pode haver formação de oxaloacetato pela piruvato carboxilase
Ação sobre a enzima bifuncional, fosforilando-a e ativando sua função de bisfosfatase
Ocorre diminuição de frutose-2,6-bisfosfato que é efetor alostérico negativo da gliconeogênese -- retirando-se a inibição, a via pode funcionar melhor
5) Lipólise e beta-oxidação de ácidos graxos
A lipólise é extremamente importante pois se configura como uma fonte de substrato altamente energético (ácidos graxos --> acetil-CoA) para tecidos que podem receber e utilizar ácidos graxos para produção de sua própria energia e também fonte secundária de substrato para a gliconeogênese.
A primeira ação estimulante de glucagon ocorrerá nos adipócitos, onde ele irá estimular a quebra de triacilgliceróis em ácidos graxos livres e glicerol. Essa estimulação se dá da seguinte maneira:
Fosforilação da perilipina 1, a qual ativa a proteína coativadora
A proteína coativadora, quando ativa, é responsável pela ativação de várias lipases – como a lipase hormônio sensível (HSL) - responsáveis pela quebra propriamente dita de TAG
Com a liberação de ácidos graxos e glicerol na corrente sanguínea, esses serão capturados por vários tecidos periféricos que utilizarão o ciclo de Lynen para a formação de coenzima reduzidas e acetil-CoA que irão sustentar seus metabolismos.
Nos hepatócitos, isso é particularmente importante, pois as coenzimas reduzidas formadas no ciclo de Lynen serão as principais produtoras de ATP. Isso porque as moléculas de acetil-CoA que são formadas encontrarão um problema para passarem pelo ciclo de Krebs: a baixa disponibilidade de oxaloacetato (desviado para a gliconeogênese), necessário para a formação de citrato.
*** Isso foi o que eu entendi. Tipo, no fígado, o ATP formado pela quebra de ácidos graxos não é do acetil-CoA, e sim das coenzimas reduzidas no processo de lipólise (1 NADH e 1 FADH2) ***
6) Síntese de corpos cetônicos
No jejum prolongado, no fígado, com a importância de manter a gliconeogênese que irá desviar o oxaloacetato do ciclo de Krebs, ocorrerá um acúmulo de acetil-CoA que não consegue entrar no ciclo.
Dessa maneira, o fígado passará a sintetizar os corpos cetônicos, em reações de desidrogenases (que não gastam ATP) que unirão moléculas de acetil-CoA. Esses corpos cetônicos serão exportados na corrente sanguínea, e os tecidos capazes de metabolizá-los passarão a usá-los cada vez mais, de forma a diminuir a captação e consumo de glicose.
O mais importante exemplo é o cérebro:
Normalmente: 120g glicose/dia
No jejum prolongado: 100mg corpos cetônicos/dia e 40mg glicose
VIAS INIBIDAS
De maneira análoga ao que o glucagon faz, ativando enzimas do catabolismo quando essas estão fosforiladas, ele inativa enzimas do anabolismo quando fosforiladas. Dessa maneira, as principais consequências são:
Não há síntese de TAG
Não há via das pentoses-fosfato ativa (via envolvida com o anabolismo)
Glicólise é reduzida 
Não há síntese de proteínas nem exportação
Não há síntese de nucleotídeos e hormônios