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BERNARDO MARTINS 1º PERÍODO - 2020 INSULINA GLUCAGON As vias metabólicas precisam ser organizadas. Os sistemas endócrino e nervoso promovem a coordenação das atividades metabólicas do organismo, otimizando a distribuição de nutrientes e precursores para diferentes órgãos e tecidos através de mensageiros químicos- hormônios Os ajustes feitos minuto-a-minuto que mantêm a concentração de glicose sanguínea em cerca de 4,5mM envolvem a ação combinada de vários hormônios: Insulina - sinaliza que a glicose está mais alta do que necessário – células captam o excesso e convertem em glicogênio e TAG para armazenamento. Glucagon – (contraria a insulina) sinaliza que a glicose sanguínea está muito baixa – tecidos respondem produzindo glicose – degradação do glicogênio, pela gliconeogênese (no fígado) e pela oxidação de gorduras para reduzir o consumo de glicose Adrenalina - liberada para preparar os músculos, os pulmões e o coração para grande aumento de atividade Cortisol - medeia a resposta corporal a estressores (jejum prolongado) de longa duração Esses atuam sobre os processos metabólicos em muitos tecidos corporais – especialmente fígado, músculo e tecido adiposo. Alterações nos níveis circulantes dos hormônios (insulina e glucagon) corpo armazena energia quando o alimento está disponível em abundância ou torna disponível a energia armazenada durante jejum. INSULINA E GLUCAGON Hormônios reguladores da glicemia e do metabolismo. Excretados pelo pâncreas. Produz muitas enzimas digestivas quebram os alimentos (função exócrina) e hormônios (função endócrina) que regulam a glicose no sangue. As células beta (60% de todas as células) - no meio de cada ilhota - secretam insulina. Secretam insulina em resposta a alteração na glicose sanguínea. Quando a glicose entra na corrente sanguínea a partir do intestino, a quantidade aumentada provoca um aumento na secreção de insulina regulada pelo nível de glicose circulante. As células alfa (25% do total) - secretam glucagon. BERNARDO MARTINS 1º PERÍODO - 2020 INSULINA: Efeito da insulina no metabolismo: Nos processos de regulação a insulina vão ativar fosfatases. Resulta na ativação de fosfatases que defosforilam as enzimas que são fosforiladas pela PKA (proteína quinase) Inibição da secreção de insulina: Escassez de combustíveis da dieta. Períodos de trauma (epinefreina) nesse período não é hora de guardar, e sim de colocar toda energia possível no sangue. A liberação de glicose ocorre para ter o máximo de glicose no sangue. Regulação da secreção de insulina: As células betas respondem a diversos estímulos: Glicose – refeição rica em carboidratos Aumento da glicose sanguínea aumento da secreção de insulina (diminuição da secreção de glucagon) Aminoácidos Proteínas: aumento níveis plasmáticos de aminoácidos aumento da secreção insulina Hormônios gastrointestinais Secretina aumento da secreção de insulina Efeito metabólicos da insulina: Metabolismo de carboidratos: Fígado secreção de insulina- diminui a produção de glicose (inibe gliconeogênese e degradação do glicogênio) e ativa a glicólise Músculo e fígado insulina – aumenta a síntese de glicogênio (glicogênese) Músculo e tecido adiposo aumenta a captação de glicose (aumento dos transportadores de glicose na membrana) Metabolismo de lipídios: Resumindo: Aumento no transporte de glicose através da membrana celular Aumento na disponibilidade de glicose no líquido intracelular Aumento na utilização de glicose pelas células Aumento da glicogênese (formação do glicogênio), principalmente no fígado e nos músculos Aumento na transformação de glicose em gordura BERNARDO MARTINS 1º PERÍODO - 2020 No tecido adiposo – diminui a liberação de ácidos graxos. A lipólise nesse momento não precisa acontecer. Aumenta a formação de triacilglicerol Metabolismo de proteínas: Aumento no transporte de aminoácidos através da membrana celular Maior disponibilidade de aminoácidos no líquido intracelular Aumento da síntese proteica. Redução da lise proteica. Efeito em diversos tecidos: GLUCAGON Hormônio polipeptídico secretado pelas células alfas das ilhotas pancreáticas Sintetizado – secretado ou estocado em vesículas secretórias no interior das células α Controladores fisiológicos da liberação: Hipoglicemia. Hiperaminioacidemia (aumento dos níveis de AA no sangue). Tanto na insulina captação de AA para síntese proteica, o glucagon pega esses AA para síntese de glicose. Baixos níveis circulantes de ácidos graxos. Estímulo do sistema adrenal (estresse ou exercício). Mecanismo de ligação: Efeito através da ligação a um receptor localizado na membrana plasmática das células-alvo. Resumindo: Aumento na transformação de glicose em gordura Redução na mobilização de ácidos graxos dos tecidos adiposos Redução na utilização de ácidos graxos pelas células BERNARDO MARTINS 1º PERÍODO - 2020 Receptores acoplados à proteína G. Estimula da secreção de glucagon: Estímulos que sinalizam a hipoglicemia potencial (o organismo percebe que não está tendo alimentação, e a glicose esta diminuído no organismo, ele sabe disso através dos hormônios gastrointestinais) ou real (quando o nível de glicose no sangue já está baixo). Secreção de glucagon aumentada por: Glicemia baixa: jejum noturno ou prolongado (níveis elevados de glucagon previnem a hipoglicemia). Epinefrina (medula adrenal) e norepinefrina (inervação simpática do pâncreas) durante os períodos de estresse, trauma ou exercício severo. Inibição da secreção de glucagon: Glicemia elevada e pela insulina (ingestão de glicose ou refeição rica em carboidratos). Ação do glucagon no fígado: Principal órgão a sofrer os seus efeitos – modificação do metabolismo – adaptação metabólica principalmente na hipoglicemia. O fígado vai quebrar o glicogênio. O glucagon se liga a receptor de membrana, aumenta o AMPc, proteínas quinases, que vão colocar fosfato nas duas enzimas do glicogênio. No fígado a síntese do glicogênio é diminuído e sua degradação é aumentada. Glicogênio → glicose 1-fosfato → glicose 6-fosfato → glicose Alteração da relação glicólise/gliconeogênese: Efeito do glucagon sobre a enzima bifuncional Fosfofrutoquinase 2/frutose-2,6-bisfosfatase (F2,6 BPase) F2,6BP – ativa a Fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) – atua na glicólise Inibe a Frutose-1,6-bisfosfatase – atua na gliconeogênese Glucagon – ativa a PKA – diminuição dos níveis intracelulares de F2,6BP- levando a uma inibição da Fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) – inibição da glicólise Promove a quebra do glicogênio hepático. BERNARDO MARTINS 1º PERÍODO - 2020 Alteração da relação glicólise/gliconeogênese: Regulação da Piruvato quinase (PK) Fosforilação da PK pela PKA reduz sua atividade, com inibição da glicólise Garantindo o Fosfoenolpiruvato para gliconeogênese Metabolismo dos ácidos graxos (fígado): Síntese de ácidos graxos inibida pelo glucagon (PKA) – fosforilação da enzima Acetil-CoA carboxilase (quando se tem fosfato ela é inibida) Ação do glucagon sobre o adipócito: Mobilização do TAG pela ativação da lipase sensível a hormônio - ácidos graxos e glicerol Lipase sensível a hormônio – fosforilação catalisada pela PKA Efeito metabólicos do glucagon: Metabolismo dos carboidratos: Aumento do açúcar sanguíneo (aumento da degradação hepática do glicogênio e aumento da gliconeogênese). Metabolismo dos lipídios: Aumento da oxidação hepática dos ácidos graxos e formação de corpos cetônicos (Acetil-CoA). Metabolismo de proteínas: Aumento da captação de aa pelo fígado (aumento da disponibilidade de esqueletode carbono para gliconeogênese). Efeitos do glucagon na manutenção da glicemia: AUMENTO NA GLICOGENÓLISE despolimerização do glicogênio armazenado nos tecidos, liberando glicose para circulação. AUMENTO NA GLICONEOGÊNESE através da qual elementos que não são carboidratos transformam-se em glicose. BERNARDO MARTINS 1º PERÍODO - 2020 ADRENALINA A adrenalina faz parte de um grupo de substâncias denominadas catecolaminas, por suas estruturas derivarem do catecol A adrenalina é secretada pela glândula ADRENAL (glândula supra-renal) - localizada acima dos rins Adrenalina - molécula polar e solúvel em meio aquoso (incapaz de atravessar a membrana plasmática das células) Efeitos intracelulares pela ação de receptores de membrana receptores α e β-adrenérgicos associados à proteína G - sequência de eventos semelhante a ação do glucagon. Efeitos da adrenalina sobre o metabolismo hepático: No fígado, adrenalina e glucagon causam os mesmos efeitos metabólicos. RECEPTORES β-ADRENÉRGICOS - aumento das concentrações intracelulares de AMPc e a regulação de processos como o metabolismo de glicogênio e o fluxo glicólise/gliconeogênese. Aumento na atividade glicogenolítica hepática. Diminuição de síntese de lipídios. Aumenta a gliconeogênese. Efeitos da adrenalina sobre o metabolismo hepático: Efeitos sobre o metabolismo do glicogênio Músculo esquelético/cardíaco - efeitos sobre o metabolismo do glicogênio. Ativação da glicogênio fosforilase muscular através da sua fosforilação (sem a enzima glicose-6-fosfatase, a glicose 6-fosfato fica na célula seguindo para a via glicolítica). Efeitos da adrenalina no tecido adiposo: A adrenalina - importante papel na degradação dos TAG Importante adaptação funcional - o coração e os músculos, ao contrário do fígado, necessitam da glicose para a produção de ATP para contração, em resposta a situações de estresse ou risco iminente (que disparam o estímulo adrenérgico) BERNARDO MARTINS 1º PERÍODO - 2020 Enzima lipase sensível a hormônio (ativada) - fosforilação catalisada pela PKA →liberação de glicerol e de ácidos graxos dos adipócitos para o plasma.
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