Pâncreas Endócrino

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Pâncreas Endócrino 
Anatomia 
O pâncreas é formado por dois 
tecidos, os ácinos, que secretam o suco 
pancreático e as ilhotas de Langerhans, 
que secretam os hormônios endócrinos do 
pâncreas, a insulina e o glucagon. 
As ilhotas de Langerhans compõem 
a porção endócrina do pâncreas, contendo 
quatro tipos de células. As células α (alfa) 
compõem 25% do total da ilhota e são 
responsáveis pela síntese e secreção de 
glucagon; as células β (beta) compõem 
60% do total e produzem e secretam 
insulina; as células δ (delta) produzem 
somatostatina e compõem 10% do total; 
as células F (PP) compõem 5% da ilhota e 
produzem polipeptídeo pancreático. 
Pâncreas com ilhota de Langerhans 
Insulina 
A secreção de insulina está 
associada à abundância de energia, 
especialmente ao excesso de carboidratos. 
A insulina é sintetizada no retículo 
endoplasmático rugoso das células β das 
ilhotas de Langerhans. A biossíntese se 
inicia com a tradução do mRNA específico 
para a formação da pré-proinsulina. Esta 
é clivada e perde seu peptídeo sinal, 
originando a molécula de proinsulina. A 
proinsulina também é clivada, mas agora 
no aparelho de Golgi, para formar a 
insulina ativa e seu peptídeo conector, que 
conecta as cadeias A e B da insulina. Ainda 
no aparelho de Golgi, a insulina é 
empacotada e revestida por grânulos 
secretores. 
 
 
Ao chegar na célula-alvo a insulina 
se liga a um receptor de membrana ligado 
à enzima. A autofosforilação do receptor 
ativa uma tirosina cinase que causa a 
fosforilação de outras enzimas 
intracelulares para produzir a resposta final. 
Os principais efeitos finais são: 
→ Aumentar a captação de glicose pelas 
células; 
→ Promover a fosforilação imediata da 
glicose captada, transformando-a em 
substrato energético; 
→ Aumentar a permeabilidade da 
membrana a aminoácidos, íons 
potássio e fosfato; 
→ Aumentar a expressão gênica, a síntese 
de proteínas, lipídeos e glicogênio 
Insulina e Músculo 
Na maior parte do tempo o músculo 
utiliza ácidos graxos como substrato 
energético e não glicose, isso porque a 
insulina secretada não é suficiente para 
promover a entrada de várias moléculas de 
glicose no músculo. 
Porém, após as refeições a 
glicemia fica alta e a secreção de insulina 
também. Com isso, o músculo é capaz de 
captar altas quantidades de glicose, por 
uma alta estimulação de transporte pela 
insulina, e utiliza-las em suas contrações 
preferencialmente aos ácidos graxos, que 
têm sua utilização inibida pela insulina. 
Durante a realização de exercícios, 
a contração muscular aumenta a 
translocação da molécula transportadora 
de glicose 4 (GLUT4) e facilita a difusão da 
glicose na célula. 
Se a glicose muscular estiver em 
excesso após a refeição, ela deverá ser 
estocada como glicogênio muscular por 
meio da enzima glicogênio sintase. 
Posteriormente, este glicogênio 
pode ser usado em exercícios intensos e 
até mesmo em picos de energia 
anaeróbica. 
 
 
 
Insulina e Fígado 
A secreção de insulina após uma 
refeição promove, no fígado, a conversão 
da maior parte da glicose sanguínea em 
glicogênio hepático. No período entre 
refeições esse glicogênio hepático é 
reconvertido em glicose e devolvido para o 
sangue. 
Basicamente a formação do 
glicogênio ocorre dessa maneira: a 
insulina, ao chegar no fígado, vai impedir a 
quebra de glicogênio em glicose pela 
inibição da enzima fosforilase hepática. 
Depois a insulina vai aumentar a captação 
de glicose pelo fígado e promover a 
fosforilação da mesma em glicose-6-
fosfato, impedindo sua difusão pela 
membrana. Por fim, a glicose hepática vai 
formar moléculas de glicogênio por meio 
da estimulação da enzima glicogênio 
sintase. 
Quando os níveis de glicose 
abaixam e, do mesmo modo, a secreção da 
insulina também abaixa, o glicogênio 
estocado no fígado deve ser queimado para 
aumentar a glicemia. Inicialmente a 
captação de glicose e a síntese de 
glicogênio é inibida, depois, o glicogênio 
armazenado será clivado pela enzima 
fosforilase em glicose-6-fosfato. A 
glicose-6-fosfato perderá seu fosfato pela 
glicose fosfatase e poderá voltar ao 
sangue, aumentando a glicemia. 
Se os níveis de glicose e glicogênio 
hepático estiverem muito altos, a insulina 
irá estimular o fígado a converter o 
excesso de glicose em gordura. Esta 
glicose adicional é transformada em 
piruvato pela glicólise e depois convertida 
em acetil-CoA (principal formador de ácidos 
graxos). O ciclo de Krebs produz um 
excesso de citrato e isocitrato, íons estes 
responsáveis pela ativação da enzima 
acetil-CoA carboxilase, que carboxila o 
acetil-CoA em malonil-CoA. Por fim, o 
malonil-CoA produz os ácidos graxos e, 
posteriormente, triglicerídeos, que serão 
enviados ao tecido adiposo. 
Além disso, a insulina também é 
responsável por inibir a gliconeogênese 
do fígado. Isso ocorre porque já está se 
produzindo muito glicogênio, então não se 
faz necessário a produção de glicogênio 
por outras fontes (como aminoácidos). 
Esse efeito também é causado por uma 
redução da liberação de aminoácidos 
pela insulina, portanto, sem este substrato 
a gliconeogênese não ocorre. 
Insulina e Cérebro 
A maioria das células nervosas é 
permeável à glicose e pode utilizá-las sem 
a intermediação da insulina, isso porque 
elas só conseguem usar a glicose como 
substrato energético. 
Por isso é necessário manter os 
níveis de glicose sempre mais altos que o 
nível crítico. A glicose em baixa pode 
provocar a perda de consciência, 
irritabilidade nervosa ou até o coma pelo 
chamado choque hipoglicêmico. 
Insulina e Tecido Adiposo 
Inicialmente, em todo o organismo a 
insulina vai promover uma maior utilização 
da glicose e uma menor utilização de 
gordura para produção de energia. Porém, 
quando a glicose e o glicogênio estão em 
excesso, os carboidratos adicionais serão 
utilizados para promover a síntese de 
ácidos graxos e triacilgliceróis no fígado 
como citado anteriormente. Os 
triacilgliceróis do fígado são transportados 
para o tecido adiposo por meio de 
lipoproteínas. Ao chegar no tecido adiposo, 
a insulina estimula a enzima lipoproteína 
lipase a quebrar os triacilgliceróis em 
ácidos graxos para entrarem na membrana 
dos adipócitos e serem armazenados. 
No tecido adiposo, a insulina vai 
inibir a enzima lipase hormônio-sensível 
a liberar ácidos graxos no sangue. Além do 
transporte de triacilglicerol para o tecido 
adiposo, a insulina também promove o 
transporte da própria glicose para este 
tecido. Ela será utilizada para a produção 
de glicerol, o qual se associa a três ácidos 
graxos para formar uma molécula de 
triacilglicerol que será devidamente 
estocada. 
Quando a glicemia abaixa e a 
secreção de insulina também, a enzima 
lipase hormônio-sensível é ativada, 
promovendo a liberação de triacilglicerol 
no sangue para fornecer energia para o 
organismo no lugar da glicose, exceto para 
o cérebro. A ausência da insulina também 
promove a rápida betaoxidação dos ácidos 
graxos, liberando muito acetil-CoA. No 
sangue, o excesso de acetil-CoA é 
convertido em ácido acetoacético, o qual 
origina o ácido β-hidroxibutírico e acetona 
(ambos chamados de corpos cetônicos). 
Esses corpos cetônicos, em excesso, 
podem causar acidose grave e coma. 
Insulina e Proteínas 
A insulina é responsável por 
estimular o transporte de aminoácidos 
para células, estimular a transcrição de 
DNA em RNA e a tradução de mRNA para 
a síntese de novas proteínas. Isso ocorre 
porque os aminoácidos estão em excesso, 
então serão utilizados para a síntese de 
proteínas 
Além disso, ela inibe o catabolismo 
proteico, reduzindo a liberação de 
aminoácidos das células, visto que não é 
necessário utilizar proteínas como 
substrato energético com a glicose em alta. 
Quando não há insulina, o 
catabolismo proteico aumenta e o 
anabolismo proteico é inibido. Isso ocorre 
porque sem insulina a glicose está em 
baixa, então os aminoácidos serão 
utilizados para a gliconeogênese hepática, 
aumentando a glicemia novamente.Secreção da Insulina 
As células β das ilhotas de 
Langerhans possuem transportadores de 
glicose, que permitem o influxo de glicose 
nas células. Ao entrar, a glicose é 
fosforilada pela glicocinase em glicose-6-
fosfato e logo depois oxidada em ATP. 
O ATP vai inibir os canais de 
potássio sensíveis ao ATP da célula, 
despolarizando a membrana. A 
despolarização abre canais de cálcio 
voltagem dependentes, permitindo o influxo 
de cálcio, o que estimula a fusão das 
vesículas de insulina e a secreção de 
insulina por exocitose. 
A regulação da secreção de 
insulina é controlada principalmente pelos 
níveis de glicose sanguínea. Quando a 
glicose é aumentada, a secreção da 
insulina também aumentará. Inicialmente a 
concentração de insulina aumenta muito 
devido a liberação imediata da insulina pré-
formada, caindo pela metade depois de 5 
minutos. Aos 15 minutos a secreção 
aumenta e atinge um platô que pode durar 
horas. 
Aminoácidos podem regular a 
secreção de insulina ao serem 
administrados no sangue. Isso ocorre 
porque a insulina vai promover o transporte 
de aminoácidos de volta a suas células para 
formação de proteínas. 
Hormônios gastrointestinais 
causam o aumento da secreção de insulina 
para preparar a glicose e os aminoácidos 
que serão absorvidos na digestão. 
Os hormônios glucagon, GH, 
cortisol, progesterona e estrogênio 
também alteram sua secreção. 
Por fim, inervação simpática pode 
aumentar a secreção de glucagon e 
diminuir a de insulina, enquanto inervação 
parassimpática eleva a secreção de 
insulina. 
Insulina e Alternância 
A secreção de insulina promove a 
utilização de carboidratos para energia e 
promove a síntese e armazenamento de 
lipídeos. 
Já a ausência de insulina vai 
promover a utilização de lipídeos como 
substrato energético e a exclusão da 
utilização da glicose, exceto no cérebro. 
Portanto, a insulina sempre estará 
regulando o uso da glicose no organismo, 
focando sua utilização no cérebro e, em 
excesso, para todos os organismos. 
 
 
 
Glucagon 
O glucagon é secretado pelas 
células α quando o nível de glicemia cai, 
tendo, portanto, a função de aumentar a 
concentração da glicose sanguínea por 
meio da quebra do glicogênio hepático e 
pelo aumento da gliconeogênese. 
A quebra do glicogênio hepático 
(glicogenólise) ocorre por uma série de 
reações químicas que são finalizadas pela 
degradação do glicogênio em glicose-1-
fosfato e pela desfosforilação da glicose 
para se difundir pela membrana e alcançar 
a corrente sanguínea. A gliconeogênese 
promovida pelo glucagon ocorre por um 
aumento da captação de aminoácidos 
pelas células hepáticas, que serão 
utilizados para formação de glicose. 
O glucagon também é capaz de 
modificar o metabolismo de lipídeos pela 
ativação da lipase das células adiposas 
que disponibilizarão ácidos graxos para o 
sangue e para o organismo e inibindo o 
armazenamento de gordura no fígado. 
Outras funções não convencionais do 
glucagon são: aumentar a força do coração, 
o fluxo sanguíneo e a secreção da bile e 
inibir a secreção de ácido gástrico. 
Secreção do Glucagon 
Este hormônio é secretado por 
efeitos da glicemia sanguínea: a redução 
da concentração de glicose sanguínea 
aumenta a secreção de glucagon. 
Concentrações altas de 
aminoácidos também aumentam a 
secreção de glucagon para promover a 
conversão de aminoácidos em glicose pela 
gliconeogênese. 
Por fim, exercícios intensos 
também estimulam a secreção de 
glucagon. 
Somatostatina 
A somatostatina é um hormônio 
sintetizado pelas células δ das ilhotas de 
Langerhans. Fatores relacionados à 
ingestão de alimentos estimulam sua 
secreção (altos níveis de glicose, 
aminoácidos, ácidos graxos e hormônios 
gastrointestinais). 
A somatostatina vai diminuir a 
secreção de insulina e glucagon, diminuir a 
motilidade do estômago, do duodeno e da 
vesícula biliar e diminuir a secreção e 
absorção no trato gastrointestinal. 
Portanto, a somatostatina tem o 
papel de prolongar o tempo em que os 
nutrientes alimentares são assimilados 
pelo sangue, impedindo o consumo 
imediato dos alimentos tornando o uso de 
energia mais constante. 
Importância da Glicemia 
A regulação da glicemia é 
extremamente importante porque a glicose 
é o único nutriente utilizado pelo encéfalo, 
pela retina e pelo epitélio germinativo das 
gônadas. 
Além disso, a glicose contribui para 
a pressão osmótica no líquido 
extracelular, pois quando os níveis de 
glicose estão altos pode ocorrer o 
fenômeno da desidratação celular.