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Camila Zanetti Turma 8 FISIOLOGIA: PÂNCREAS • Pâncreas endócrino: secreta insulina e glucagon (cruciais para a regulação do metabolismo de glicose, lipídios e proteínas). • Células das Ilhotas de Langerhans: 1- Alfa: secreta glucagon. 2- Beta: secreta insulina e amilina. 3- Delta: secreta somatostatina. 4- PP: secreta polipeptídeo pancreático. • As inter-relações estreitas entre esses tipos celulares possibilitam a comunicação intercelular e um controle direto da secreção de alguns hormônios por outros. Ex: insulina → (-) glucagon; amilina → (-) insulina; GH → (-) insulina e glucagon; • Síntese de insulina: ocorre nas células beta. 1- Tradução do RNAm da insulina, por meio de ribossomos ligados ao RE para formar um pré-pró-hormônio de insulina. 2- O pré-pró-hormônio é clivado no RE para formar uma pró-insulina e sua maior parte é clivada no CG para formar a insulina. 3- A insulina é revestida nos grânulos secretores e secretada na corrente sanguínea sob a forma livre. 4- A porção de insulina que não se liga aos receptores das células-alvo é degradado pela enzima insulinase. • Ativação dos receptores das células alvo pela insulina: 1- A insulina se liga e ativa um receptor proteico da MP (se acoplando as subunidades alfa do receptor). 2- Ocorre a autofosforilação das subunidades beta do receptor, ativando a tirosina quinase que causa a fosforilação de enzimas intracelulares incluindo o grupo IRS (substratos do receptor insulina). 3- As membranas aumentam acentuadamente a captação de glicose (células musculares e adiposas). 4- A MP torna-se mais permeável a aminoácidos, K+ e íons de fosfato. • Efeito da insulina sobre o metabolismo de carboidratos: 1- Promove a captação e o metabolismo da glicose nos músculos (se os mm. não estiverem se exercitando após uma refeição, e a glicose for transportada para as células musculares abundantemente, essa irá se armazenas na forma de glicogênio). 2- Faz com que a glicose absorvida após uma refeição seja armazenada no fígado sob a forma de glicogênio: inativa a fosforilase hepática (que quebra o glicogênio hepático em glicose), aumenta a captação de glicose, aumenta a atividade das enzimas que promovem síntese de glicogênio (glicogênio sintase). 3- Promove a conversão do excesso de glicose em ácidos graxos e inibe a gliconeogênese no fígado: quando a quantidade de glicose que penetra nas células é maior do que pode ser armazenada como glicogênio, a insulina promove a conversão de todo esse excesso em ácidos graxos que serão transportados para o tecido adiposo. 4- As células neurais são permeáveis a glicose e podem utilizá-la sem intermediação da insulina. • Efeito da insulina no metabolismo de gorduras: 1- Promove a síntese e o armazenamento das gorduras: inibe a hidrólise dos triglicerídeos previamente armazenados nas células adiposas, promove o transporte da glicose através da MP das células adiposas (para a formação do glicerol, que se Camila Zanetti Turma 8 associa aos ácidos graxos para formar os triglicerídeos – forma de armazenamento de gordura nas células adiposas). 2- A deficiência de insulina aumenta o uso das gorduras como fonte de energia: causa lipólise das gorduras armazenadas e a liberação de ácidos graxos livres, aumenta as concentrações de colesterol e fosfolipídios plasmáticos (aterosclerose). 3- A deficiência de insulina causa cetose e acidose devido a utilização excessiva de gorduras. • Efeito da insulina no metabolismo de proteínas e no crescimento: 1- Promove síntese e armazenamento de proteínas: estimula o transporte de muitos aminoácidos para dentro das células (assim como o GH estimula a captação de aa. para dentro das células), promove a formação de proteínas e impede sua degradação. 2- No fígado, deprime a taxa de gliconeogênese: como os substratos utilizados para a síntese de glicose pela gliconeogênese são aminoácidos, a conservação dos aa. nas reservas de proteínas do corpo suprime a gliconeogênese. 3- A ausência de insulina causa a depleção de proteínas e aumento dos aminoácidos plasmáticos: ocorre o catabolismo de proteínas, a síntese de proteínas para e os aminoácidos são usados como substrato para gliconeogênese. 4- A insulina e o GH interagem de modo sinérgico para promover o crescimento: os 2 hormônios são necessários para o crescimento pois, cada um promove a captação celular de diferentes aminoácidos, todos necessários para que ocorra o crescimento. • Secreção de insulina: 1- Ocorre um influxo de glicose nas células beta pelos transportadores de glicose (GLUT-2), que é então, fosforilada pela glicoquinase (esse mecanismo é um sensor que irá ajustar a quantidade de insulina a ser secretada). 2- A glicose-6-fosfato é oxidada, formando ATP, que inibe os canais de potássio sensíveis ao ATP, despolarizando a MP. 3- Em seguida ocorre a abertura dos canais de cálcio, produzindo um influxo de cálcio que irá estimular a exocitose da insulina. • Controle da secreção de insulina: 1- O aumento da glicose sanguínea estimula a secreção de insulina: o aumento da secreção de insulina sob estímulo da glicose é dramático (velocidade e grau). 2- Aminoácidos potencializam fortemente o estímulo da glicose sobre a secreção de insulina. 3- Hormônios gastrointestinais são liberados no trato gastrointestinal após uma refeição e são capazes de causar um aumento antecipatório na insulina sérica. • Glucagon e suas funções: secretado quando a concentração sanguínea de glicose cai (hormônio hiperglicêmico). • Síntese: o glucagon é produzido nas células alfa das ilhotas. O gene pró-glucagon é transcrito e seu RNAm é traduzido no RER, formando-se o pré-glucagon, que origina o pró-glucagon. Durante o empacotamento no CG, o pró-glucagon é clivado, dando origem ao glucagon que irá sofrer exocitose. Camila Zanetti Turma 8 • Efeitos sobre o metabolismo da glicose: 1- Provoca a quebra do glicogênio hepático (glicogenólise) e o aumento da concentração sanguínea de glicose: ocorre um mecanismo de amplificação em cascata, portanto poucos mg de glucagon podem aumentam o nível de glicose sanguínea em minutos. 2- Aumenta a gliconeogênese: aumenta a taxa de capitação de aminoácidos pelas células hepáticas e sua conversão em glicose. • Regulação da secreção de glucagon: 1- A glicose sanguínea aumentada inibe a secreção de glucagon. 2- O aumento dos aminoácidos sanguíneos estimula a secreção de glucagon: promove a conversão rápida de aminoácidos em glicose, disponibilizando mais glicose para os tecidos. 3- O exercício estimula a secreção de glucagon: impede a redução da glicose sanguínea. • Transportadores de glicose: 1- GLUT-1: todos tecidos, abundante em cérebro e hemácias. 2- GLUT-2: fígado, células β pancreática, rins, intestino delgado. 3- GLUT-3: cérebro. 4- GLUT-4: musculo esquelético e cardíaco, tecido adiposo. Medeia o transporte da glicose estimulado pela insulina. • Diabetes Melito: Tipo I (DMID) – dependente de insulina, causada pela ausência da secreção de insulina. Tipo II (DMNID) – não-dependente de insulina, causado pela diminuição da sensibilidade dos tecidos-alvo ao efeito da insulina. 1- Perda de glicose na urina. 2- Diurese osmótica (poliúria, desidratações extracelulares e intracelulares e aumento da sede). 3- Nos estágios mais graves de diabetes tipo II, as células β pancreáticas tornam-se exauridas (após superprodução de insulina tentando compensar a hiperglicemia devido a diminuição da sensibilidade dos tecidos-alvos à insulina) e incapazes de produzir insulina suficiente para impedir uma hiperglicemia mais grave.
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