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Fígado

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Metabolismo do fígado
Papel metabólico do fígado
Central dentro do processamento e distribuição dos metabólitos para abastecimento de todos os órgãos
e tecidos com os componentes essenciais para os seus funcionamentos.
● Posição anatômica central e bioquímica.
● Produtos da digestão;
● Fármacos ingeridos;
● Xenobióticos;
● Hepatócitos: função importante no
metabolismo de carboidratos, lipídios e glicídios;
● Armazenamento de vitaminas e minerais;
● Excreção.
Todas as enzimas responsáveis pelo metabolismo
de AAs, lipídios e glicídios estão contidas no
fígado, sendo um importante órgão para a
distribuição desses componentes atendendo às
demandas metabólicas.
Rotas metabólicas que perpassam pelo fígado
também são direcionadas para rotas de excreção;
● Produção de uréia, eliminada via rins.
Pela veia porta, é transportado todo o produto da digestão.
O fígado é composto pelos hepatócitos e células de Kupffer (resposta imunológica).
● Nele são produzidas as proteínas de fase aguda, importantes para a resposta imunológica;
● Também proteínas do sistema complemento e da cascata de coagulação.
Fígado e metabolismo de carboidratos
Durante a digestão de
carboidratos, a glicose é absorvida
pela corrente sanguínea e chega
ao fígado através da veia porta.
Quando a [glicose] sanguínea
aumenta, como no estado
alimentado, o organismo responde
removendo esse excesso de
carboidratos.
O hepatócito é capaz de, a partir
da catação de glicose
(transportadores de glicose - em
especial GLUT2), convertê-la em
glicose-6-P, o que a compromete
com o metabolismo de
carboidratos.
Há diferentes enzimas capazes de sintetizar glicose-6-P, as hexoquinases.
● Nos hepatócitos, em especial, há a glicoquinase, que tem menos sensibilidade à glicose e não é
inibida pela glicose-6-P, sendo a grande responsável pela sua síntese.
Os hepatócitos possuem glicose-6-fosfatase, também.
● É o único órgão que possui essa enzima em grandes quantidades;
● Então, essa célula é responsável por suprir a demanda de glicose em outros tecidos;
- Durante a glicogenólise, é liberada a glicose-6-P e a glicose-6-fosfatase remove o fosfato,
levando à liberação da glicose para o transporte na corrente sanguínea;
★ A glicose-6-P não pode ser removida de dentro da célula.
A glicose-6-P tem diversos caminhos metabólicos para seguir.
● Um deles é a via glicolítica, em que a glicose é completamente oxidada em piruvato, que pode
ser convertido em acetil-CoA;
● O acetil-CoA pode entrar no ciclo do ácido cítrico, fornecendo potenciais redutores que podem
ser utilizados na fosforilação oxidativa para a síntese de ATP (molécula energética).
● Outro caminho possível é, uma vez sintetizada, formar piruvato, que pode ser convertido em
acetil-CoA;
● No excesso de acetil-CoA ele pode ser convertido em citrato, que pode sair da mitocôndria e ser
utilizado para a biossíntese de colesterol e ácidos graxos, formando triacilgliceróis e
fosfolipídios de membrana;
● Então, há uma correlação entre o metabolismo de glicose e o de lipídios.
● A glicose-6-P também pode ser utilizada na via das pentoses fosfato, que tem como produto
final NADPH e ribose-5-P;
● NADPH é fundamental para as rotas de síntese celular, como a biossíntese de colesterol e de
triacilglicerol;
● A ribose-5-P pode ser utilizada para a síntese de nucleotídeos.
Ou seja, o fígado realiza uma série de rotas metabólicas interligadas no metabolismo de
carboidratos.
Fígado e metabolismo de proteínas
Uma vez que os AAs ganham os hepatócitos através
da circulação porta após a digestão, podem ser
convertidos em proteínas e ser utilizados no
metabolismo.
Também podem ser redistribuídos no sangue e
seguir para a formação de outras proteínas em
outros tecidos.
As proteínas não são utilizadas apenas no metabolismo, mas também na defesa contra inflamação e
infecção como proteínas de fase aguda.
Ex.: proteína C reativa, fatores de complemento, proteases da cascata de coagulação.
● Marcadores de doenças.
O hepatócito é um local de degradação de aminoácidos, principalmente em refeição com excesso de
aminoácidos, os levando para o ciclo da ureia.
O metabolismo dos AAs depende do estado metabólico (jejum ou alimentado).
★ Corpos cetônicos: outros órgãos conseguem utilizar para obter energia.
Aminoácidos nos hepatócitos:
● Síntese de proteínas no fígado;
● Transporte na corrente sanguínea para formação de proteínas em outros tecidos;
● Desvio: síntese de nucleotídeos, hormônios e porfirinas.
Excesso de AAs no estado alimentado:
● Degradação no ciclo da ureia e excreção na urina;
● Conversão em acetil-CoA na mitocôndria;
- Entrada no ciclo de Krebs e formação de energia.
- Intermediários do CK podem ser também utilizados na gliconeogênese, levando à
formação de glicose, transportada à corrente sanguínea.
★ Excesso de acetil-CoA pode levar à síntese de ácidos graxos e lipídios,
armazenados no fígado (aminoácidos cetogênicos).
Conversão dos AAs em piruvato em reações iniciais de transaminação (glicogênicos) no jejum:
● Piruvato pode ser convertido, através da gliconeogênese, em glicose;
● A gliconeogênese só acontece no estado de jejum.
Fígado e metabolismo de lipídios
↑ Insulina
● Síntese de ácidos
graxos/TAG;
● Síntese de colesterol e
derivados.
↑ Glucagon
● β-oxidação: fonte de
ATP, fonte de corpos
cetônicos
Lipídios que alcançam os
hepatócitos através da
digestão também tem funções
metabólicas bastante
importantes.
Podem sintetizar ácidos
graxos, utilizados pelo
metabolismo hepático.
O fígado atende à demanda
metabólica.
No estado alimentado, os
ácidos graxos participam da
síntese de triacilglicerol e de
colesterol.
Por β-oxidação, o ácido graxo
é metabolizado e forma
acetil-CoA, que pode entrar no ciclo de krebs e gerar energia sob forma de ATP. Dessa forma, os ácidos
graxos geram potenciais redutores e ATP para serem utilizados no metabolismo celular.
Além disso, o excesso de ácidos graxos pode também ser utilizado para a biossíntese de colesterol e de
sais biliares.
● O colesterol pode ser utilizado para a síntese de hormônios esteróides.
Quando a célula se encontra em baixa demanda metabólica (jejum), os lipídios oriundos do tecido
adiposo podem ser transportados para os hepatócitos e degradados por β-oxidação.
● Assim, são capazes de gerar ATP.
Uma vez entrando na β-oxidação, os ácidos graxos podem gerar acetoacetato e β-hidroxibutirato
(corpos cetônicos), fontes de acetil-CoA, que podem ser utilizados em outros órgãos.
Ex.: os corpos cetônicos podem sair do hepatócito, alcançar a circulação sanguínea e chegar ao
cérebro. Como os corpos cetônicos ultrapassam a barreira hematoencefálica, em condições de
jejum podem fornecer acetil-CoA para a β-oxidação e energia para o cérebro manter as suas
funções.
Assim, observa-se que o metabolismo de carboidratos, proteínas e lipídios passam por etapas
enzimáticas contidas no hepatócito, o que mostra a grande relevância do fígado como órgão central no
metabolismo desses substratos e no suprimento de outros tecidos e órgãos com os derivados do
metabolismo realizado pelos hepatócitos.
Fígado lipogênico - ESTADO ALIMENTADO
No estado alimentado, o fígado se encontra em estado lipogênico, ou seja, que gera gordura.
● Há aumento de glicose circulante, o que causa a liberação de insulina;
● O fígado, sensível à insulina, começa a captar a glicose excessiva do sangue;
● A glicose entra no fígado e o seu metabolismo é iniciado;
● A insulina estimula via de síntese do glicogênio e a oxidação completa da glicose, levando à
formação de piruvato;
● O piruvato pode formar o acetil-CoA, entrar no CK, fornecer os potenciais redutores para a
fosforilação oxidativa e gerar ATP;
● O excesso do acetil-CoA pode desviar a rota metabólica para a síntese de triacilglicerol (que
também pode chegar via alimentação);
● O triacilglicerol é transportado via lipoproteínas, como VLDL, e encaminhado para o tecido
adiposo;
● Os aminoácidos que chegam da dieta podem percorrer alguns caminhos, como a síntese de
proteínas, formação de α-cetoácidos