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Medicina Universidade Nove de Julho TXXXI - Bárbara Vasti 1 Digestão de Carboidratos METABOLISMO HUMANO α- D-Glicose Amido x Glicogênio No glicogênio cada ramificação possui 4 a 7 glicoses e, no Amido possui ramificação a cada 7 a 11 glicoses. A enzima α – Amilase salivar e pancreática são solúveis catalisam reações do tipo Glc α1-4 Glc.Porém , as ligações do tipo Glc α1-6 Glc serão hidrolisadas pela ação catalítica da enzima α1-6 –glicosidase (isomaltase- maltase). Enzimas ancoradas na membrana poupam o gasto energético por já estarem prontas para serem utilizadas. Enzimas ancoradas estão presentes na membrana plasmática dos enterócitos possuem menor grau de solubilidade com relação as enzimas solúveis presentes na saliva/boca. A doença celíaca desencadeia um processo inflamatório que destrói as microvilosidades e as enzimas de membrana dos enterócitos. Qual o produto da catalise da α- amilase salivar? Hidrolisa ligações α1-4 do amido liberando maltose(dissacarídeo) e maltotriose(trissacarídeo). Qual o produto da catalise da maltase? Catalisa a hidrolise das ligações α1-4 maltose(dissacarídeo) e maltotriose(trissacarídeo) liberando Glicose(monossacarídeos). Qual o produto da catalise da Sacarase? Glicose + Frutose Qual o produto da catalise da tetralase? Digestão de glicoses com ligação α1-1 Qual o produto da catalise da α1-6-Glicosidase? Digestão de glicoses com ligação α1-6 Qual o produto da catalise da lactase? Hidrolisa a lactose em galactose + glicose .E, a expressão da lactase ocorre na amamentação e 30% da população mundial têm a condição conhecida como persistência de lactase. Absorção de Carboidratos Observação Medicina Universidade Nove de Julho TXXXI - Bárbara Vasti 2 Boca A absorção/digestão de carboidratos inicia-se na boca onde a amilase salivar(ptialina) hidrolisa as ligações glicose-α1-4 –glicose do amido ou glicogênio. A ligação glicose-α1-6 –glicose só irá ocorrer quando houver ramificações na enzima. Maltose(glicose + glicose) + Maltotriose(glicose + glicose + glicose unidas pela ligação α1-4 – glicosídica) geram os produtos da catálise da glicose pela α-amilase como dextrinas limites. Duodeno No duodeno a amilase pancreática desempenha a mesma função de amilase salivar, que digere α-dextrinas e o produto dessa reação catalítica é o mesmo da amilase salivar. Intestino Delgado No intestino delgado as enzimas escoradas nos enterócitos (microvilosidades) a lactose faz a hidrólise da lactose, sacarase faz da sacarose e a No duodeno a amilase pancreática desempenha a mesma α1-6- glicosidade hidrolisa as ligações α1-6 do amido e glicogênio. Monossacarídeos são unicamente absorvidos bem como a glicose , galactose e frutose no intestino delgado. Os produtos resultantes das hidrolises são: 1. Lactose → glicose+glicose →Lactase 2. Sacarose→ glicose+frutose → 3. Maltose→ glicose+glicose →Maltase 4. Trealose→ glicose+glicose →Trealase Etapas da Digestão de Carboidratos Secreção - movimento de material das células para o lúmen ou para o LEC. Digestão -quebra química e mecânica do alimento em unidades menores para absorção. Absorção - movimento de material do lúmen Gl para o LEC Motilidade - movimento do material através do trato gastrointestinal como resultado da contração muscular Transporte de Monossacarídeos GLUTs Transporte passivo por difusão facilitada(sem gasto de ATP) por difusão facilitada, ou seja , seguem o gradiente de concentração do meio mais concentrado para o meio menos concentrado. SGLTs Transporte ativo secundário(com gasto de ATP) que ocorre na bomba Na+/K+ ATPase. O transporte de carboidrato usa o gradiente de concentração do íon sódio(Na+). SGLT2 está presente nos túbulos renais para reabsorver a glicose que foi filtrada pelos glomérulos. Há uma classe de fármacos que atuam como inibidores de SGLT2(hiperglicêmicos) são usados para aumentar a excreção de glicose em caso de diabetes. SGTL1 absorvem a glucose e galactose. O fígado é principal órgão para a sinalização do índice glicêmico. Em um individuo fisiologicamente normal possui uma “competição” entre a glicose e o glucagon. Observação Medicina Universidade Nove de Julho TXXXI - Bárbara Vasti 3 Alergia ao leite é sistémica e está relacionada ao intestino delgado Alergia a lactose está relacionada ao intestino grosso. Por que diabetico apresenta hiperglicemia? Sem a sinalização da insulina, a sinalização do glucagon(hiperglicemiante) prevalece( no fígado a síntese da glicose é aumentada pelas vias neoglicogênese ou glicogenólise).Além disso, a insulina controla o efeito da glicose e o glucagon gera glicose , tronando os efeitos do glucagon similares aos da glicose. GLUT’s GLUT1 é expresso ubiqua por todas as células e faz o transporte basal de glicose. GLUT2 localiza-se no fígado, pâncreas, intestino delgado e rins e faz a abstração da glicose pelo fígado após as refeições pelo sensor de glicose. GLUT3 é localizado cérebro, rins e placenta que faz a capcitação. GLUT4 é o único que é regulado pela insulina para poder transportar a glicose para a captação basal e localiza-se no músculo esquelético, tecido adiposo e coração. GLUT5 transporta a frutose e está presente no intestino delgado. SGLT’s SGLT1 é expresso por todas as células que faz o transporte basal de glicose sendo seu substrato a glicose e galactose. SGLT2 é encontrado nos rins, cérebro, fígado, tireoide, músculos e coração cujo seu substrato é a glicose. SGLT3 é encontrado no intestino, testículos, pulmões, cérebro e tireoide cujo seu substrato é a glicose. SGLT4 é encontrado no intestino ,rins, fígado, pulmões, cérebro, útero e pâncreas cujo seus substratos são a glicose e a manose. SGLT5 é encontrado nos rins e seu substrato é a glicose e galactose. A glicose sintetizada pelo fígado pela ação do glucagon será lançada na circulação sanguínea para ser metabolizada pelos tecidos extra-hepáticos. Toda a glicose absorvida no intestino será absorvida pelo sistema porta-hepático e encaminhada para o fígado. As primeiras moléculas que chegarem ao fígado serão direcionadas para a síntese de glicogênio para repor aquilo perdido no jejum. A elevação da glicemia resultará na secreção de insulina pelas células beta. Período Absortivo x Período PósAbsortivo Período Absortivo ou Pós Prandial é o período de absorção dos nutrientes e da produção da insulina(↑Síntese de Ácidos Graxos ↓Glicemia). O objetivo da glicemia é repor glicogênio hepático pela secreção de insulina das células pancreáticas, síntese de glicogênio muscular e lipogênse hepática. Período Pós Absortivo ou Pré Prandial é o eríodo de iniciação do “pré-jejum” e da produção do glucagon(↑Glicemia ↑Oxidação de Ácidos Graxos) . Glicólise O NAD+ é o grupo prostético da gliceraldeído-3- fosfato desidrogenase ,que reduz o gliceraldeído-3-fosfato para o 1,3- bifosfoglicerato. O NAD+ será regenerado a partir da sua forma oxidada NADH. Tal processo de reciclagem do NAD+ poderá ser feito pela redução do lactado → piruvato pela lactato desidrogenase. A quinta etapa,é a qual o gliceraldeído-3-fosfato é oxidado pela gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase gerando 1,3- bisfosfoglicerato, é responsável pela fixação da glicose dentro da célula. Observação Medicina Universidade Nove de Julho TXXXI - Bárbara Vasti 4 A NAD(coenzima) é sintetizada a partir da NIACINA,ou seja , a Vitamina B3. Piruvato quinase enzima que catalisa uma reação de oxirredução. Os níveis de frutose-2,6-bisfosfato no hepatócito são regulados através da insulina (viauma cascata de sinalização), que ativa a PFK-II, promovendo, de forma consequente, o aumento dos níveis de frutose-2,6-bisfosfato, fazendo com que o fígado tenha a glicólise ativada mesmo após suas necessidades energéticas serem supridas,que ocorre com altos níveis de ATP). A glicoquinase sofre controle alostérico negativo pela glicose-6-fosfato e a hexoquinase sofre sequestro nuclear por uma proteína reguladora Diabetes A diabetes mellitus tipo 1 é uma doença caracterizada como doença autoimune, enquanto a diabetes mellitus tipo 2 ocorre quando o organismo não usa de forma adequada a insulina produzida, ou quando há uma falha na sua produção. Contudo, a tipo 1 ocorre mais em crianças, e não está relacionada à obesidade, já a diabetes tipo 2 possui maior ocorrência em adultos e relaciona-se com a obesidade. Mães diabéticas terão filhos que vão apresentar elevadas chances de hipoglicemia, já que a fonte principal de açúcar no sangue (via cordão umbilical) deixa de existir e a produção aumentada de insulina do RN(recém- nascido) metaboliza o restante do açúcar no sangue, que passa para o leite materno o qual será amamentado. A exposição intrauterina à hiperglicemia materna resulta no hiperinsulinismo fetal, tendo o aumento das células de gordura fetais como consequência. A glicoquinase sofre controle alostérico negativo pela glicose-6- fosfato e a hexoquinase sofre sequestro nuclear por uma proteína reguladora.
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