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Estado absortivo: período de 2 a 4 horas após uma refeição normal. Durante esse período, ocorre um aumento plasmático transitório de glicose, aminoácidos e tracilgliceróis (componentes dos quilomicra sintetizados pelas células da mucosa intestinal). O tecido endócrino das ilhotas do pâncreas responde aos níveis elevados de glicose e de aminoácidos com aumento na secreção de insulina e redução na liberação de glucagon. É um período anabólico. ➢ Aumento na síntese de triacilgliceróis ➢ Aumento na síntese de glicogênio (para repor os estoques de combustíveis) ➢ Aumento na síntese proteica. Durante esse período absortivo, praticamente todos os tecidos utilizam glicose como combustível, e a resposta metabólica corporal é dominada por alterações no metabolismo do fígado, do tecido adiposo, dos músculos e do encéfalo. MUDANÇAS ENZIMÁTICAS NO ESTADO ALIMENTADO No estado alimentado, alguns mecanismos garantem que os substratos disponíveis sejam capturados, formando glicogênio, triacilglicerídeos e proteínas. O fluxo de intermediários através das rotas metabólicas é controlado por: ✓ Disponibilidade dos substratos (minutos) ✓ Regulação alostérica das enzimas (minutos) ✓ Modificação covalente das enzimas (minutos a horas) ✓ Indução e repressão da síntese das enzimas (horas a dias) Efeitos alostéricos: As mudanças alostéricas comumente envolvem reações limitantes da velocidade em uma reação metabólica. Ex: Glicólise no fígado é estimulada após uma refeiçãpo por um aumento da frutose-2.,6- bifosfato, um ativador alostérico da fosfofrutocinase-1. Modificação covalente: Muitas enzimas são reguladas por adição ou remoção de grupos fosfato ligados a resíduos específicos de serina, treonina e tirosina da proteína. No estado alimentado, a maioria das enzimas reguladas por modificação covalente está na forma desfosforilada e ativa. Exceções: • glicogênio-fosforilase-cinase • glicogênio-fosforilase • lipase sensível a hormônio do tecido adiposo Essas enzimas estão inativas na forma desfosforilada. Indução e repressão da síntese de enzimas: O aumento ou o decréscimo da síntese de enzimas leva a uma alteração na população total de sítios ativos, em vez de afetar a eficiência das enzimas preexistentes. As enzimas sujeitas à regulação de síntese são as necessárias para um único estágio do desenvolvimento ou em condições fisiológicas específicas. FÍGADO: CENTRO DE DISTRIBUIÇÃO DE NUTRIENTES O fígado está posicionado em uma posição especial para processar e distribuir os nutrientes da dieta, pois a drenagem venosa intestinal e pancreática passa através do sistema venoso porta-hepático antes de entrar na circulação sistêmica. Portanto, após uma refeição, o fígado é banhado pelo sangue contendo nutrientes absorvidos e elevados níveis de insulina, secretada pelo pâncreas. No período absortivo, o fígado capta carboidratos, lipídeos e a maioria dos aminoácidos. Esses nutrientes são metabolizados, armazenados ou encaminhados para outros tecidos. METABOLISMO DE CARBOIDRATOS NO FÍGADO: O fígado normalmente é produtor de glicose, mais do que consumidor. No entanto, após uma refeição contendo carboidratos, o fígado se torna consumidor de glicose, retendo cerca de 60g de cada 100g trazidos pelo sistema porta-hepático. O metabolismo hepático da glicose é aumentado pelos mecanismos a seguir: Aumento da fosforilação da glicose – Níveis elevados de glicose no hepatócito permitem à glicocinase fosforilar a glicose, produzindo glicose-6-fosfato. OBS: No estado de jejum, a glicocinase está predominantemente inativa devido a sua baia afinidade pela glicose. Aumento da síntese de glicogênio: A conversão de glicose-6-fosfato em glicogênio é favorecida pela ativação da glicogênio-cinase, que pode ser por desfosforilação ou por aumento na disponibilidade de Aumento da atividade da via das pentoses-fosfato: O aumento na disponibilidade de glicose-6-fosfato no período alimentado, combinado com o uso aumentado de NADPH na lipogênese hepática, estimula a via das pentose-6-fosfato. Essa rota metabólica é responsável por 5 a 10% da glicose metabolizada no fígado Aumento da glicólise: No fígado, o metabolismo glicolítico é significativo apenas durante o período absortivo subsequente a uma refeição rica em carboidratos. A conversão de glicose em acetil-CoA é estimulada pela razão insulina/glucagon elevada, qie resulta em aumento na atividade e na quantidade das enzimas limitantes da velocidade da glicólise, como a piruvato-cinase. A acetil-CoA é utilizada como bloco construtivo para a síntese de ácidos graxos, ou para fornecer energia por oxidação no ciclo do ácido cítrico. Decréscimo da gliconeogênese: A glicólise é estimulada no estado absortivo, ao passo que a gliconeogênese é inibida. A piruvato-carboxilase, que catalisa o primeiro passo da gliconeogênese, está predominantemente inativa devido aos baixos níveis de acetil-CoA, um efetor alostérico essencial para a atividade enzimática. OBS: A Acetil-CoA está sendo usada para a síntese de ácidos graxos. OBS2: A elevada razão insulina/glucagon também ajuda a inativar a frutose-1,6-bisfosfatase. METABOLISMO DE LIPÍDEOS NO FÍGADO: Aumento da síntese de ácidos graxos: No período absortivo o aporte energético da dieta excede os gastos energéticos do corpo. O fígado é o principal tecido para a síntese de novo de ácidos graxos. A síntese dos ácidos graxos é favorecida por: Disponibilidade de substratos (Acetil-CoA e NAPH), derivados do metabolismo da glicose. Ativação da acetil-CoA-carboxilase Aumento da síntese de triacilglicerídeos: Favorecida porque o acil-CoA graxo está disponível, tanto a partir da síntese de novo a partir de acetil-CoA quanto pela hidrólise dos triacilgliceróis componentes dos remanescentes de quilomicra removidos da circulação pelos hepatócitos. O glicerol-3-fosfato é fornecido pela rota glicolítica. O fígado empacota os triacilgliceróis e produz lipoproteínas e muito baixa densidade (VLDL), que são secretadas no sangue e utilizadas por outros tecidos, principalmente o adiposo e o muscular. METABOLISMO DE AMINOÁCIDOS NO FÍGADO: Aumento na degradação dos aminoácidos: No estado absortivo, a quantidade de aminoácidos que chega ao fígado supera a quantidade que pode ser usada para a síntese de proteínas. Os aminoácidos excedentes não são armazenados, e sim liberados na corrente circulatória ou desaminados. Os esqueletos de carbono resultantes são degradados no fígado, produzindo piruvato, acetil-CoA ou intermediários do ciclo ácido cítrico. Esses metabólitos podem ser oxidados para obtenção de energia ou para a síntese de ácidos graxos. O fígado tem capacidade limitada para degradar os aminoácidos ramificados leucina, isoleucina e valina. Eles passam inalterados pelo fígado e são metabolizados no tecido muscular (preferencialmente). Aumento da síntese proteica: O corpo não pode armazenar proteínas da mesma maneira que mantém os estoques de glicogênio ou de triacilgliceróis. Porém, estado absortivo, há um aumento transitório na síntese de proteínas, resultando na reposição de proteínas que eventualmente tenham sido degradadas durante o período pós-absortivo anterior. TECIDO ADIPOSO: DEPÓSITO DOS ESTOQUES ENERGÉTICOS O tecido adiposo só perde para o fígado na capacidade de distribuir moléculas combustíveis. Um adipócito pode ter seu volume quase inteiramente ocupado por uma gotícula de triacilglicerol. METABOLISMO DE CARBOIDRATOS NO TEC. ADIP.: Aumento do transporte de glicose: O transporte de glicose para dentro dos adipócitos pelo GLUT-4 é muito sensível à concentração de insulina no sangue. Os níveis circulantes de insulina elevam-se no estado absortivo. Resultando em um maior fluxo de glicose para os adipócitos. Aumento da glicólise: O aumento da disponibilidade intracelular de glicose resulta em umaumento na atividade glicolítica. No tecido adiposo, a glicólise serve à função sintética, fornecendo glicerol-fosfato para a síntese de triacilgliceróis. Aumento da atividade da via das pentoses-fosfato: O tecido adiposo pode metabolizar a glicose utilizando a via das pentoses-fosfato, produzindo NADPH, que é essencial para a síntese de lipídeos. METABOLISMO DE LIPÍDEOS NO TEC. ADIPOSO: Aumento da síntese de ácidos graxos: A síntese de novo de ácidos graxos a partir de acetil-CoA no tecido adiposo é baixa em humanos, exceto quando o indivíduo é realimentado após o período de jejum. A maioria dos A.G adicionados aos estoques de lipídeos nos adipócitos é fornecida pela gordura da dieta, na forma de quilomicra ou pelo fígado, na forma de VLDL. Aumento da síntese de TAG: No estado alimentado, níveis elevados de glicose e de insulina favorecem o armazenamento de triacilgliceróis, com todos os carbonos sendo fornecidos pela glicose, porque o glicerol-3-fosfato vem do metabolismo da glicose. Decréscimo da degradação de TAG: Níveis elevados de insulina favorecem a forma desfosforilada da lipase sensível a hormônio, que é inativa. Portanto, no estado alimentado, a degradação de triacilgliceróis está inibida. TECIDO MUSCULAR EM REPOUSO: METABOLISMO DE CARBOIDRATOS NO TEC. MUSC.: Aumento do transporte de glicose: O aumento transitório de glicose e de insulina no plasma depois de uma refeição rica em carboidratos leva ao aumento do transporte de glicose para dentro das células musculares pelo GLUT-4. OBS: No estado de jejum, os corpos cetônicos e os ácidos graxos são os principais combustíveis para o músculo em repouso. Aumento da síntese de glicogênio: O aumento da razão insulina/glucagon e a disponibilidade de glicose-6- fosfato favorecem a síntese do glicogênio, especialmente após exercício. METABOLISMO DE LIPÍDEOS NO TEC. MUSC. Os ácidos graxos são combustíveis secundários para o músculo no estado alimentado, situação em que a glicose é a principal fonte de energia. METABOLISMO DE AMINOÁCIDOS NO TEC. MUSC: Aumento na síntese proteica: Há uma maior captação de aminoácidos e na síntese proteica no período absortivo, após uma refeição contendo proteínas. Essa síntese repõe as proteínas degradadas desde a refeição anterior. Aumento na captação de aminoácidos ramificados: O tecido muscular é o principal local em que ocorre degradação dos aminoácidos ramificados, por conter a transaminase necessária para isso. OBS: Leucina, isoleucina e valina (aminoácidos ramificados) escapam da metabolização hepática e são captadas pelo músculo. São utilizadas para síntese proteica e como substratos energéticos. ENCÉFALO: Contribui com apenas 2% do peso corporal adulto, mas é responsável por 20% do consumo basal. Uma atenção especial deve ser dada às necessidades energéticas do encéfalo, por ele ser vital para o funcionamento de todos os órgãos. Os substratos devem atravessar as células endoteliais que revestem os vasos sanguíneos (barreira hematoencefálica) para fornecer energia ao encéfalo. Normalmente, a glicose é o principal combustível. OBS: Se houver hipoglicemia (concentração de glicose menor que 40mg/100mL), pode ocorrer um dano cerebral grave e irreversível. OBS2: No jejum os corpos cetônicos exercem papel importante como combustível para o encéfalo, reduzindo a dependência de glicose. METABOLISMO DE CARBOIDRATOS NO ENCÉFALO: No estado alimentado, o encéfalo utiliza exclusivamente glicose como combustível. Oxida cerca de 140g de glicose/dia, em dióxido de carbono e água. O encéfalo possui quantidades insignificantes de glicogênio, ou seja, depende completamente da disponibilidade de glicose no sangue. METABOLISMO DE LIPÍDEOS NO ENCÉFALO: O encéfalo não tem significativa quantidade de triacilgliceróis, e os ácidos graxos presentes no sangue contribuem muito pouco para a produção de energia, pois não atravessam a barreira hematoencefálica.
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