Integração metabolica no jejum - Bioquímica RESOLVIDO

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PERGUNTA: Maria foi convidada para um retiro espiritual que envolvia um 
jejum de 7 dias sem nenhum tipo de alimento, somente bebendo água e 
meditação. Comente sobre os diferentes estados metabólicos que seu corpo irá 
se submeter em relação à gliconeogenese, beta oxidação, niveis de corpos 
cetonicos, metabolismo de glicogenio, e quais macromoleculas serão usadas 
como fonte de energia (inclua o estado metabólico do fígado, músculo, tecido 
adiposo e SNC) durante os seguintes periodos: 1- quando inicia o jejum 2- após 
16 horas de jejum 3- apís 7 dias de jejum e 4- após uma refeição completa depois 
de percorrido todo periodo de jejum. 
 
 
De um modo geral a oferta de nutrientes culmina na ativação das vias anabólicas, 
sendo esse um momento propício para o armazenamento. No entanto, no período de 
jejum as células passam ter um metabolismo predominantemente catabólico. Os 
principais, reservatórios energéticos, como glicogênio, triglicerídeos e proteínas serão 
mobilizados para suprir a carência energética do organismo. Além disso para garantir o 
funcionamento do organismo, a produção e utilização de corpos cetônicos passa ter 
uma importância fundamental na homeostase do corpo. 
No início do jejum após algumas horas sem alimento, o fígado torna-se a principal 
fonte de glicose para o cérebro. Enquanto houver predomínio do glucagon sobre a 
insulina, a glicogenólise será ativada e o fígado passa a exportar a glicose que havia 
armazenado sob a forma de glicogênio. O glicogênio hepático ao ser degradado produz 
glicose-1-fosfato que é convertida em glicose-6-fosfato. A glicose-6-fosfato é 
transformada em glicose livre, sendo liberada para a corrente sanguínea. Como o 
glicogênio é uma reserva limitada e somente pode suprir a demanda de glicose no 
organismo por algumas horas, o fígado lança mão de outro recurso, a gliconeogênese. 
 Após 16h de jejum os organismos precisam de um método para sintetizar glicose a 
partir de precursores que não são carboidratos. Isso é realizado por uma via chamada 
de gliconeogênese (“nova formação de açúcar”), que converte em glicose o piruvato e 
os compostos relacionados, com três e quatro carbonos. A gliconeogênese utiliza os 
aminoácidos procedentes da degradação das proteínas no fígado e no músculo e o 
glicerol oriundo da degradação dos TAGs no tecido adiposo. A degradação proteica 
gera aminoácidos glicogênicos. Os aminoácidos degradados em piruvato, a-
cetoglutarato, succinil-CoA, fumarato e oxaloacetato podem ser convertidos em glicose 
e glicogênio. Esses são aminoácidos glicogênicos. Cinco aminoácidos – triptofano, 
fenilalanina, tirosina, treonina e isoleucina – são tanto cetogênicos quanto glicogênicos. 
O catabolismo dos aminoácidos é importante durante o jejum. A leucina é um 
aminoácido exclusivamente cetogênico e sua degradação contribui substancialmente 
para a cetose em condições de jejum prolongado. No músculo, a utilização de corpos 
cetônicos e ácidos graxos livres pode substituir a de glicose. Nos primeiros dias de 
jejum, a proteólise muscular é intensa e após 3 ou 4 dias de jejum, passa a ocorrer em 
menor escala. A mobilização dos ácidos graxos é necessária para satisfazer as 
necessidades energéticas e sua liberação do tecido adiposo é estimulada pelos 
hormônios glucagon e adrenalina. O ácido graxo liberado é captado por diversos 
tecidos, incluindo os músculos. O músculo cardíaco parece dar prioridade aos corpos 
cetônicos. 
Uma consequência do jejum prolongado (após 7 dias) é a redução da massa 
muscular e a produção de corpos cetônicos. O principal combustível para o tecido 
muscular passa a ser os lipídeos, e nesse sentido, os depósitos de triglicerídeos do 
próprio músculo assumem uma certa importância. O fígado usa os ácidos graxos como 
seu combustível principal, e a falta de oxaloacetato que foi direcionado para o 
gliconeogenese impede a entrada de acetil-CoA no Ciclo do Ácido Cítrico. O acumulo 
de acetil-CoA é convertido em corpos cetônicos através da ação da tiolase que catalisa 
a condensação de duas moléculas de acetil-CoA em acetoacetil-CoA que seria o 
composto que origina os três tipos de corpos cetônicos exportados para outros tecidos. 
As reações da formação de corpos cetônicos ocorrem na matriz das mitocôndrias do 
fígado. A acetona, produzida em menor quantidade do que os outros corpos cetônicos, 
é exalada. O acetoacetato e o hidroxibutirato são transportados pelo sangue para outros 
tecidos que não o fígado (tecidos extra-hepáticos), onde são convertidos a acetil-CoA e 
oxidados no ciclo do ácido cítrico, fornecendo muito da energia necessária para tecidos 
como o músculo esquelético e cardíaco e o córtex renal. O cérebro, que usa 
preferencialmente glicose como combustível, pode se adaptar ao uso de acetoacetato 
ou hidroxibutirato em condições de jejum prolongado, quando a glicose não está 
disponível. O cérebro é particularmente dependente deste combustível quando há 
deficiência de fornecimento de glicose e assim os corpos cetonicos são exportados para 
o cérebro pela corrente sanguínea e seu excesso é eliminado na urina. 
Após uma refeição completa após o jejum, a glicose, os ácidos graxos e os 
aminoácidos entram no fígado. A insulina, liberada em resposta à alta concentração 
sanguínea de glicose, estimula a captação do açúcar pelos tecidos. Parte da glicose é 
exportada para o cérebro para suas necessidades energéticas e parte para os tecidos 
adiposo e muscular. No fígado, o excesso de glicose é oxidado a acetil-CoA, que é 
usada na síntese de ácidos graxos que são exportados como triacilgliceróis para os 
tecidos adiposo e muscular. O NADPH necessário para a síntese de lipídeos é obtido 
pela oxidação da glicose na via das pentoses-fosfato. O excesso de aminoácidos é 
convertido em piruvato e acetil-CoA, também usados para a síntese de lipídeos. As 
gorduras da refeição se deslocam na forma de quilomicra, via sistema linfático, do 
intestino para o músculo e o tecido adiposo. 
 
Referências: 
Lehninger, T. M., Nelson, D. L. & COX, M. M. Princípios de Bioquímica. 6ª Edição, 2014. Ed. 
Artmed. 
Malheiros, Sonia. (2006). INTEGRAÇÃO METABÓLICA NOS PERÍODOS PÓS-PRANDIAL E 
DE JEJUM – UM RESUMO. Revista de Ensino de Bioquímica. 4. 16. 10.16923/reb.v4i1.20.