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Metabolismo Integrado: Efeitos Metabólicos de Hormônios Hormônios São moléculas capazes de alterar o funcionamento das células através de um processo de sinalização. Ação Celular A ação dos hormônios se dá através de receptores, que podem ser: Receptores de membrana – O hormônio se liga na parte externa da célula, normalmente regulando o funcionamento de enzimas, mas sem alteração gênica. Receptores intracelulares – Os hormônios são mandados para dentro da célula, normalmente com o auxílio de transportadores, e ao se ligarem aos receptores, podem vir a regular a expressão gênica. Tipos de Comunicação O mecanismo de comunicação dos hormônios pode ser: • Endócrino – Lançado na circulação, até chegar na célula alvo • Parácrino – Produzido por células próximas da célula alvo • Autócrino – A célula produtora de hormônio é a célula alvo A insulina, talvez o principal hormônio dessa disciplina, age das 3 formas: • Endócrina nos músculos, fígado e adipócitos, tecidos que captam glicose • Parácrina nas células α do pâncreas, inibindo a produção de glucagon e somatostatina • Autócrina nas células β do pâncreas, aumentando a produção da própria insulina Tipos de Efeitos Metabólicos Anabólicos Os hormônios com efeitos anabólicos incluem aqueles que ativam tirosina cinases, como: • Insulina • Fator de crescimento semelhante a Insulina (IGF) • Hormônio do crescimento (GH) E hormônio sexuais, como: • Testosterona • Estrogênio Catabólicos Os principais hormônios com efeitos catabólicos são: • Glucagon • Adrenalina • Cortisol • Tri-iodotironina Efeitos Metabólicos Indiretos Grelina aumenta a secreção de GH, tendo um efeito anabólico indireto, além de aumentar a ingestão de alimentos, o que também tem efeitos anabólicos. Leptina promove a diferenciação de monócitos em macrófagos com perfil M1, o que aumenta a produção de citocinas pró-inflamatórias, provocando catabolismo celular. A leptina também apresenta ação anorexígena, o que gera efeitos catabólicos. Anabolismo x Catabolismo Todo processo anabólico promove um catabólico, e vice versa. De maneira geral, o catabolismo tem como objetivo gerar energia (ATP), enquanto o anabolismo visa estocar nutrientes (macromoléculas). Processos Anabólicos O anabolismo de lipídeos e proteínas sempre ocorre em detrimento do catabolismo de carboidratos, e vice versa. Observe os exemplos abaixo: ➔ Anabolismo de glicose, pelo catabolismo de aminoácidos Aminoácidos -> Alanina -> Piruvato -> Glicose ➔ Anabolismo de lipídeos, pelo catabolismo de glicose Glicose -> Piruvato -> Acetil-Coa -> Ácidos graxos -> Lipídeos Efeitos Metabólicos da Insulina • Captação de glicose no fígado e nos músculos ↑ • Síntese de glicogênio ↑ • Quebra do glicogênio ↓ • Glicólise e produção de acetil-Coa ↑ • Síntese de ácidos graxos no fígado ↑ • Síntese de triacilglicerol nos adipócitos ↑ Sistema Endócrino Embora insulina e glucagon sejam os principais hormônios reguladores do metabolismo, a regulação pelo sistema endócrino envolve vários outros processos, como: Hipotálamo -> Hipófise (hormônios hipofisários) -> Córtex da adrenal (cortisol) -> Diversos efeitos Hipotálamo -> Hipófise (hormônios hipofisários) -> Tireoide (T3) -> Catabolismo muscular Hipotálamo -> Hipófise (hormônios hipofisários) -> Testículos / Ovários (Testosterona / Progesterona e Estradiol) -> Anabolismo geral Cortisol O cortisol é ativado por diversos motivos e possui diversos efeitos no organismo. Dentre os motivos que podem induzir a produção de cortisol temos: • Stress • Medo • Dor • Hemorragia • Hipoglicemia Os efeitos do cortisol também são diversos, como: • Degradação de proteínas em diversos tecidos • Degradação de lipídeos nos adipócitos • Gliconeogênese no fígado • Inibição do efeito da insulina Para Fixar As diferentes vias metabólicas funcionam sempre coordenadas. Figura 1: Esquema de Anabolismo e Catabolismo Processos Anabólicos Processos anabólicos envolvem, necessariamente, catabolismo de glicose e anabolismo de lipídeos, proteínas e ácidos nucleicos. Processos Catabólicos Processos catabólicos envolvem, necessariamente, catabolismo de lipídeos e proteínas, com anabolismo de glicose.
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