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Regulação hormonal do metabolismo energético Para manter os a quantidade de glicose sanguínea adequada (glicemia em cerca de 4,5 mM), são envolvidos hormônios como insulina, glucagon, adrenalina, cortisol que atuam no metabolismo de diversos tecidos, como fígado, tecido adiposo e tecido muscular Insulina favorece a conversão do excesso de glicose sanguínea em duas formas de armazenamento: glicogênio (no fígado e no músculo) e TAG (no tecido adiposo) • papel de fosfatase (retira P) • Por meio de receptores de membrana, a insulina estimula a captação da glicose pelos músculos e pelo tecido adiposo, onde esta é convertida em glicose-6-fosfato • No fígado: - ativa a glicogênio-sintetase e inativa a glicogênio-fosforilase: glicose-6-P → glicogênio - ativa a oxidação da glicose-6-P em piruvato pela glicólise e a oxidação do piruvato em acetil-CoA. O excesso de acetil-CoA é utilizado para a síntese de AG, exportados para o tecido adiposo como TAG em lipoproteínas. • No tecido adiposo: - estimula o armazenamento do excesso de combustível sob a forma de gordura – síntese de TAG a partir dos AG vindo dos hepatócitos, que são, na maioria das vezes, derivados do excesso de glicose captada pelo sangue no fígado Toda a gordura (TAG) que vem de forma exócrina é carreada pela lipoproteína quilomícron • produzido pelas ilhotas de Langerhans nos grupos de células , no pâncreas endócrino • etapas: refeição rica em carboidratos glicose sanguínea aumenta transportadores GLUT2 carregam a glicose para dentro das células (diferença de gradiente de concentração – passivo) é convertida em glicose-6-fosfato pela hexocinase IV (glicocinase) entra na glicólise aumentando a taxa de catabolismo da glicose aumenta a [ATP] intracelular e fecham os canais de K+ na membrana plasmática, que fica despolarizada canais de Ca2+ controlados por voltagem se abrem, permitindo seu influxo concentração citosólica do íon suficientemente alta prova contração dos grânulos de insulina liberação da insulina por exocitose estimulação do tec. muscular e adiposo a captar glicose sanguínea (receptor GLUT4) redução na glicose é detectada pelas células pelo fluxo diminuído na reação da hexocinase isso reduz/interrompe a liberação de insulina – permite a manutenção quase constante do nível de glicemia Glucagon Algumas horas após a ingestão de carboidratos, os níveis de glicose no sangue diminuem levemente devido à oxidação da glicose pelo cérebro e outros tecidos. Esse cenário desencadeia a secreção de glucagon pelas células nas ilhotas de Langerhans • papel de quinase (adiciona P) • não entra na célula, age diante de receptores • estimula a síntese e a liberação da glicose pelo fígado aumento da glicemia, por meio de: degradação do glicogênio hepático ativa a glicogênio-fosforilase → cAMP prevenção da glicólise gerando sua fosforilação dependente de cAMP, bloqueando a conversão do PEP em piruvato, e impedindo a oxidação do piruvato no ciclo de Krebs = favorece a gliconeogênese promoção da gliconeogênese nos hepatócitos através da redução da concentração da frutose-2,6-P (inibidor alostérico da FBPase 1) • mobiliza os ácidos graxos do tecido adiposo para serem usados no lugar da glicose por outros tecidos que não o cérebro degradação de TAG graças a fosforilação, dependente de cAMP, da perilipina e da lipase sensível hormônio (HSL) – poupa a glicose para o cérebro • Todas suas ações são mediados por fosforilação proteica dependente de cAMP • glicogenio sintase-P inativa - faz a síntese do glicogênio - fica inativa porque o glucagon não incentiva a formação do glicogênio, e sim a quebra • glicogenio fosforilase-P ativa - faz a quebra do glicogênio Influência da frutose 2,6 bifosfato na glicólise ou gliconeogênese • glicólise frutose 6-P PFK-1 frutose 1,6 BP via glicolítica FBPase-1 frutose 6-P PFK-2 frutose 2,6 BP via acessória, acelera a via glicolítica modulador alostérico (+) da PFK-1, logo, da glicólise inibidor alostérico (-) da FBPase-1, logo, da gliconeogênese FBPase-2 - a insulina ativa a PFK-2 e inibe a FBPase-2 (age só na via acessória) • gliconeogênese frutose 1,6 BP FBPase-1 frutose 6-P PFK-1 frutose 2,6 BP FBPase-2 frutose 6-P PFK-2 - o glucagon ativa a FBPase-1 e inibe a PFK-2 e PFK-1 Adrenalina é liberada no sangue para preparar os músculos, pulmões e coração para grande aumento da atividade • Luta e fuga • Papel de quinase, assim como o glucagon; mas este faz isso apenas no fígado, ela faz no fígado e nos músculos • Sempre trabalha na degradação • Glicólise acontecendo – para gerar energia • Aumenta glucagon e inibe insulina não tem como ter insulina e adrenalina elevados ao mesmo tempo Cortisol responsável por mediar a resposta corporal a estressores de longa duração Metabolismo durante jejum e inanição – promoção de combustível para o cérebro As reservas de combustível no corpo humano são: glicogênio (fígado, músculos esqueléticos), TAG no tecido adiposo e proteínas teciduais que podem ser degradas (quando necessárias – urgência) • Etapas (jejum): 1- Fígado degrada proteínas mais dispensáveis – seus aminoácidos essenciais e não essenciais são transaminados ou desaminados. 2- Os grupos amino (NH3) são convertidos em ureia (sangue → rins → excretada na urina) 3- Os intermediários fornecem material para a gliconeogênese no fígado. 4- Forma-se glicose para ser transportada ao cérebro. 5- Os AG liberados no tecido adiposo são oxidados a acetil-CoA, mas o oxaloacetato é um intermediário no ciclo do ácido cítrico. 6- A entrada de acetil-CoA no ciclo é inibida – sua concentração aumenta. 7- É favorável a formação de acetoacetil-CoA e corpos cetônicos.
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