BioQII Metab Glucose Figado Musculo

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Cap 12
Armazenamento e Síntese de 
açucares no Fígado e Músculo
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Glicogénio
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fosfoglucomutase Glut-2
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A regulação da glicogénio
sintase e da glicogénio
fosforilase, ocorre através de
um ciclo de fosforilação e
desfosforilação de resíduos de
Ser
refeição
jejum
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jejum
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Glicogenólise no fígado é activada como
resposta às necessidades de glucose no sangue
• Quer no estado pós-absorção
• Ou na preparação para um aumento da utilização da
glucose, como resposta a stress
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+
+
+
-
12
+
Péptido com 3500Da
A função primária é manter a normaglicémia
Semi-vida de 5min
Sofre inactivação por proteólise no fígado
Aumenta entre as refeições e diminui durante a refeição
Cronicamente aumentado durante o jejum ou em dietas pobres
em açucares
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É aumentado em situações de stress agudo ou crónico. O stress
pode ser:
• Fisiológico (consumo excessivo de glucose durante exercício
prolongado)
• Patológico (perda de sangue)
• Psicológico (pânico agudo ou crónico)
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fosfoglucomutase Glut-2
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Inibidor 1 
inactivo
Inibidor 
1 activo
Fosforilase 
cinase b
Fosforilase 
cinase a
glicogénio 
sintase a
glicogénio 
sintase b
inactiva activa activa inactiva
Fosforilase b Fosforilase a
inactiva activa
Fosfoproteina fosfatase
glicogénio
G-1-P
Proteina 
cinase A
inactiva
PKA activa
Receptor do 
glucagon
glucagon
Adenilato 
ciclase
Mobilização do glicogénio
hepático pelo glucagon
• Fosforilação de várias
moléculas da fosforilase cinase
pela PKA
• A fosforilase cinase
depois ativa várias moléculas
da fosforilase do glicogénio
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Inibição da glicogénese
• teoricamente a G-1-P
produzida pela fosforilase
pode ser ativada pela UDP-
glucose e reincorporada no
glicogénio.
• Para impedir esta via a PKA
pode também atuar
diretamente na sintase do
glicogénio, inativando-a
Inibidor 1 
inactivo
Inibidor 
1 activo
Fosforilase 
cinase b
Fosforilase 
cinase a
glicogénio 
sintase a
glicogénio 
sintase b
inactiva activa activa inactiva
Fosforilase b Fosforilase a
inactiva activa
Fosfoproteina fosfatase
glicogénio
G-1-P
Proteina 
cinase A
inactiva
PKA activa
Receptor do 
glucagon
glucagon
Adenilato 
ciclase
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A ativação da glicogenólise
é coordenada com a
inativação da glicogénese Inibidor 1 
inactivo
Inibidor 
1 activo
Fosforilase 
cinase b
Fosforilase 
cinase a
glicogénio 
sintase a
glicogénio 
sintase b
inactiva activa activa inactiva
Fosforilase b Fosforilase a
inactiva activa
Fosfoproteina fosfatase
glicogénio
G-1-P
Proteina 
cinase A
inactiva
PKA activa
Receptor do 
glucagon
glucagon
Adenilato 
ciclase
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Com recetores diferentes dependendo do tipo de células
Recetores mais conhecidos α β-adrenergicos
Reconhecem a epinefrina em diferentes conformações
Ligam epinefrina com afinidades diferentes
Funcionam utilizando diferentes mecanismos
Na hipoglicémia severa o glucagon e epinefrina trabalham em
conjunto para amplificar a resposta glicogenolítica do fígado
Mesmo quando o nível de glucose é normal a epinefrina é libertada
na presença de estímulos que indiciam a necessidade de consumo
rápido.
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A glicogenólise ocorre
recorrendo a 2 vias
1. Via recetor β-
adrenergico, com ação
similar ao glucogon,
envolvendo G-proteinas e
AMPc
A cafeína e a teofilina aumentam o AMPc e por consequência a
glucose no sangue, tornando-nos “em alerta”.
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A glicogenólise ocorre recorrendo a
2 vias
2. Via receptor α-
adrenérgico, que envolve:
G-proteínas específicas para a
activação de uma enzima de
membrana - fosfolipase C (PLC)
A (PLC), cliva um lípido
membranar fosfatidilinosotol
bifosfato (PIP2)
DAG -diacilglicerol IP3 - trifosfato inositol
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DAG - diacilglicerol
Activa a proteína
cinase C (PKC) que inicia
uma série de reacções
de fosforilações de
proteínas
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Promove o transporte de
Ca2+ para o citoplasma
Ca2+ liga-se à proteína
citoplasmática calmodulina
Calmodulina que se liga e
activa a fosforilase cinase e
portanto conduz à libertação
de glucose
IP3 - trifosfato inositol
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Não tem recetor para
glucagon nem a enzima
G-6-Pase
A glicogenólise é ativada
via epinefrina, utilizando
recetor β-adrenergico
mediada por AMPc
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A glicogenólise pode ser activada
via 2 mecanismos independentes
de hormonas
1. Entrada de Ca2+ no
citoplasma da célula muscular em
resposta a estímulo nervoso, vai
activar a fosforilase cinase
Activação rápida da
glicogenólise em “ choques ”
rápidos de exercício
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A glicogenólise pode ser activada
via 2 mecanismos independentes
de hormonas
2. Envolve a activação
alostéria da fosforilase cinase
por AMP
Utilização rápida do ATP em
“choques” de exercício rápido
leva a uma acumulação do ADP
o qual é convertido em AMP
pela adenilato cinase
(miocinase)
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O armazenamento de energia (sob a forma de
glicogénio) é realizado com o controlo do
polipeptido hormonal – insulina (armazenada nas
células β das ilhotas de Langerhans do pâncreas)
A insulina é excretada para o sangue após
as refeições para a manutenção dos níveis
sanguíneos de glicose
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Funções da insulina:
1. Inverte a ação do
glucagon na fosforilação de
proteínas, inativando a
fosforilase do glicogénio e
ativando a glicogénio sintase
Armazenamento da glucose
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Funções da insulina:
2. estimula a entrada de
glucose no músculo e tecido
adiposo, facilitando a síntese e
armazenamento de glicogénio e
triglicerideos
Armazenamento de glicogénio
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Funções da insulina:
Actua também ao nível da expressão de
genes estimulando a
Síntese de enzimas do 
metabolismo e armazenamento 
de açucares e conversão da 
glucose em triglicerideos
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De uma forma geral
todas as células do
indivíduo respondem a
insulina
Mas a acção da
insulina é
preponderante no
tecido muscular e no
tecido adiposo
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Inibidor 1 
inactivo
Inibidor 
1 activo
Fosforilase 
cinase b
Fosforilase 
cinase a
glicogénio 
sintase a
glicogénio 
sintase b
inactiva activa activa inactiva
Fosforilase b Fosforilase a
inactiva activa
Fosfoproteina fosfatase
glicogénio
G-1-P
Proteina 
cinase A
inactiva
PKA activa
Receptor do 
glucagon
glucagon
Adenilato 
ciclase
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