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Regulação do metabolismo energético- Bioquímica

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Samara Pires- MED25 
Bioquímica Médica II 
Integração metabólica 
1. Metabolismo de diferentes tecidos e órgãos 
● Sinais hormonais e nervosos integram e coordenam a atividade metabólica                   
de diferentes tecidos e otimizam a alocação de combustíveis e de                     
precursores para cada órgão; 
● Cada tecido apresenta funções 
- Pâncreas: secreção de insulina e de glucagon; 
- Fígado: sintetiza corpos cet,ônicos, processa substâncias, sintetiza proteínas,               
armazena, produz e distribui gordura e carboidrato (por meio de vasos                     
sanguíneos e linfáticos); 
- Intestino delgado: digestão, absorção e excreção de nutrientes; 
- Músculo esquelético: armazena glicogênio; 
- Tecido adiposo: armazena triacilgliceróis; 
● Fígado 
- Processa e controla as flutuações na disponibilidade de nutrientes para os                     
tecidos; 
- Após uma refeição, recebe sangue contendo nutrientes absorvidos; 
- Em níveis elevados de insulina, capta carboidratos, lipídios e aminoácidos, os                     
quais são metabolizados, armazenados e desviados para outros tecidos; 
- Em níveis elevados de glucagon, sintetiza glicose, degrada lipídios e                   
aminoácidos e produz energia para outros tecidos; 
- Fora do período pós-prandial, a principal fonte de energia para o fígado é                         
por meio dos ácidos graxos; 
- O metabolismo de aminoácidos ocorre no fígado e, por isso, as proteínas                       
também são produzidas lá, como a albumina. A cadeia hidrocarbonada dos                     
aminoácidos pode ser utilizada para a produção de glicose e de ácidos                       
graxos. Além dessa cadeia, produz compostos nitrogenados, como               
hormônios, porfirinas e nucleotídeos, e ureia a partir do amino; 
- O fígado faz 𝛃-oxidação e síntese dos ácidos graxos, síntese dos hormônios                       
esteroides, colesterol, transforma colesterol em sais biliares e em vitamina                   
D3. 
Obs.: o fígado, embora os produza, não pode utilizar corpos cetônicos como                       
substrato energético, pois não possui a enzima tioforase. 
● Tecido adiposo 
- Depósito de triacilgliceróis: possui capacidade de armazenar e de distribuir                   
esse combustível para os tecidos. 
● Músculo esquelético 
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- O metabolismo no músculo esquelético depende da demanda de ATP em                     
outros tecidos e da contração muscular; 
- O glicogênio armazenado no tecido muscular é utilizado apenas para o                     
suprimento de sua necessidade energética (ATP). Ele capta a glicose                   
sanguínea também, mas não durante a contração; 
- Em repouso, o músculo responde por 30% do consumo de oxigênio corporal,                       
enquanto, no exercício vigoroso, consome 90%; 
- No início da contração muscular: uso da fosfocreatina; durante: glicose;                   
depois de cerca de 30 minutos: triacilgliceróis. 
 
2. Estado alimentado 
● Uma pequena quantidade de alimento é oxidada para satisfazer as                   
necessidades energéticas imediatas do corpo, enquanto o excesso é                 
transportado para os depósitos para ser armazenado; 
● Estado pós-prandial: corresponde ao início da absorção dos nutrientes até                   
que ela esteja completa (dura em média de 2 a 4 horas); 
● A insulina e o glucagon determinam se um substrato energético é oxidado ou                         
armazenado. 
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● Carboidratos da dieta 
- São digeridos a monossacarídeos, que são absorvidos. na forma de glicose                     
(principalmente). A parcela não absorvida é armazenada como glicogênio no                   
fígado e no músculo; 
- O glicogênio é rapidamente exaurido → de 200 a 300 g totais, restam                         
apenas 80 g após o jejum noturno. 
● Proteínas da dieta 
- Aminoácidos são convertidos em proteínas ou em compostos nitrogenados                 
(neurotransmissores e grupo heme), em glicose ou são oxidados para                   
produzir energia com produção de ureia. 
● Triacilgliceróis 
- Principais lipídios da dieta são digeridos a ácidos graxos e a                     
2-monoacilgliceróis, que são transformados em triacilgliceróis nas células               
epiteliais intestinais, empacotados nos quilomícrons e secretados através da                 
linfa para o sangue; 
- Os ácidos graxos dos quilomícrons são armazenados como triacilgliceróis                 
nos adipócitos e oxidados para produzir energia no miocárdio.  
● Níveis hormonais 
- Após uma refeição rica em carboidratos, o pâncreas é estimulado a liberar                       
insulina (hormônio anabólico), enquanto a liberação de glucagon é inibida; 
- A insulina é secretada em resposta a uma refeição rica em carboidratos e                         
indica que a glicose da dieta está disponível e que pode ser armazenada no                           
fígado, no músculo e no tecido adiposo como triacilgliceróis. Alguns tecidos                     
dependem da insulina para transportar glicose, já o fígado precisa dela para                       
a manutenção da glicose no tecido hepático pela fosforilação da enzima                     
glicoquinase, a qual depende de insulina para ser produzida. 
- O glucagon é um hormônio catabólico que atua na contrarregulação da                     
insulina. Ele sinaliza para o fígado a necessidade de sintetizar glicose. 
● Aminoácidos 
- O músculo esquelético tem preferência de captação de aminoácidos                 
ramificados, como valina, isoleucina e leucina; 
- O cérebro capta preferencialmente aminoácidos aromáticos, como treonina,               
fenilalanina e triptofano, os quais são usados para sintetizar                 
neurotransmissores. Já a valina é captada como fonte energética durante o                     
jejum, sendo a glicose a fonte primordial de energia do cérebro e os corpos                           
cetônicos, a fonte secundária. 
● Eritrócitos 
- Glicólise é a única fonte de energia, pois não possuem mitocôndrias. Sem                       
glicose não sobrevivem, pois são carreadores de oxigênio dos pulmões para                     
os tecidos. A ausência de glicose provoca falta de energia para a maior parte                           
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dos tecidos, já que a produção de ATP acontece, em grande parte das vezes,                           
em aerobiose, então as outras partes dependem da oxigenação promovida                   
pelas células vermelhas. 
● Tecido adiposo 
- A insulina estimula o transporte de glicose para as células adiposas e                       
musculares → os adipócitos oxidam glicose para produzir energia e glicerol                     
para a síntese de triacilgliceróis, o qual é armazenado sem limite. 
 
3. Jejum 
● É o intervalo entre as refeições: o jejum fisiológico ocorre no período de 2 a 4                               
horas após a refeição, quando os níveis de glicose sanguínea retornam aos                       
valores basais (60 a 99 mg/dL); 
● Pode ocorrer devido ao desejo de perder peso, à incapacidade de obter                       
alimento ou à impossibilidade de comer (por causa de traumas, cirurgias,                     
neoplasias, queimaduras); 
● Aproximadamente 1 hora após a refeição, a glicemia cai, os níveis de insulina                         
cai e os de glucagon aumentam; 
● O jejum prolongado resulta na redução das reservas de triacilgliceróis do                     
tecido adiposo, o que desencadeia a produção e a liberação de adiponectina                       
para a corrente sanguínea; 
● A adiponectina (tipo de adipocina) atua no encéfalo estimulando a ingestão                     
de alimento, inibindo a atividade física e a termogênese no tecido adiposo