Metabolismo | @queroresumo_

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Bárbara Lorena @queroresumo_ | 1 
 
 Metabolismo 
É a soma de todas as reações químicas do 
corpo (rede coordenada de reações). 
 Ocorrem de acordo com as 
necessidades da célula. 
 Também chamado de metabolismo 
intermediário. 
INTERMEDIÁRIOS = moléculas das rotas 
metabólicas. Os produtos de uma reação se 
tornam substrato para a próxima. 
 A direção do metabolismo é 
controlada por diferentes enzimas 
(duplo controle/ sentido direto e 
inverso das reações). A maioria são 
moduladas por hormônios. 
 
 Extração de energia das biomoléculas 
dos nutrientes (proteínas, carboidratos e 
lipídios); 
 
Sintetização (vias anabólicas) ou degradação 
(vias catabólicas) das moléculas. 
É considerado o balanço final da reação 
dessa forma, durante o processo pode 
incluir etapas de síntese e degradação. 
 
 Uso de energia para o trabalho; 
 Armazenamento do excesso de energia 
 
VIA ANABÓLICA: vias que são capazes de 
sintetizar uma grande quantidade de 
moléculas a partir de muitas unidades 
menores 
 
VIA CATABÓLICA: vias que são capazes de 
quebrar grandes moléculas em partículas 
menores. 
 
 
DIVISÃO DO METABOLISMO 
NO CORPO HUMANO 
 
Estado alimentado ou absortivo: período que 
segue a uma refeição - os nutrientes da 
refeição estão disponíveis na corrente 
sanguínea e disponíveis para uso pelos 
tecidos. Assim, os produtos da digestão 
estão sendo absorvidos, utilizados e 
armazenados – ESTADO ANABÓLICO – a 
energia das biomoléculas dos nutrientes é 
transferida para os compostos de alta 
energia ou armazenada em ligação química 
de outras moléculas. 
 
Estado de jejum ou estado pós-absortivo: os 
nutrientes de uma refeição recente não 
estão mais na corrente sanguínea e 
disponíveis para uso pelos tecidos. A medida 
que o pool de nutrientes disponíveis no 
sangue diminui, o corpo extrai de suas 
reservas armazenadas – ESTADO 
CATABÓLICO – as células quebram grandes 
moléculas em moléculas menores. A energia 
liberada pela quebra das ligações químicas 
das moléculas maiores é utilizada para 
realizar trabalho (químico, mecânico ou de 
transporte). 
Ocorre a produção de ATP; as moléculas 
tendem a lei do caos/desordem – entropia, 
pois, ocorre a liberação de energia. 
 
Energia cinética: energia em movimento 
Energia potencial: energia armazenada. 
Para realizar trabalho a energia potencial 
precisa ser convertida em enérgica cinética. 
 
 
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ANABÓLICAS 
Consomem 
energia 
(Endotérmica) 
Síntese de 
biomoléculas grandes 
RECONSTRUÇÃO 
 
CATABÓLICAS 
Liberam energia 
(Exotérmica) 
DEGRADAÇÃO de 
biomoléculas grandes 
Energia das 
biomoléculas 
Transferência para 
o ATP 
Tendem a lei do 
caos 
Entropia 
Produção aeróbia 
de ATP a partir 
da glicose 
Glicólise; 
Ciclo do Ácido 
Cítrico (Krebs) 
 
 As reações catabólicas e anabólicas são 
reações que ocorrem simultaneamente. 
 
 A perda do controle metabólico provoca 
o desarranjo no organismo e provável 
aparecimento de doenças devido às 
alterações dentro da célula. 
 
 
 
 
 
 
 
 
ENERGIA INGERIDA 
As biomoléculas que ingerimos podem atingir três destinos: 
1. ENERGIA: são metabolizadas e a energia liberada na degradação das ligações químicas é 
armazenada no ATP, no fosfato de creatina e em outros compostos ricos em energia. 
Pode ser utilizada para realizar trabalho. 
2. SÍNTESE: são utilizadas para sintetizar componentes básicos necessários para o 
crescimento e subsistência de células e tecidos. 
3. ARMAZENAMENTO: quando a quantidade de alimento ingerido excede as necessidades do 
corpo de energia e síntese, o excesso de energia vai para o armazenamento nas ligações 
do glicogênio e da gordura. Torna energia disponível para os períodos de jejum. 
 
Seu destino depende do tipo de biomolécula (carboidrato, proteína ou gordura). 
 
Fonte: SILVERTHORN, 2017. 
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REGULAÇÃO DO METABOLISMO 
1. INTRÍNSECA: Dentro da célula; 
2. AUTÓCRINA: Autorregulação; 
3. PARÁCRINA: Próxima mas não na mesma 
célula; 
4. ENDÓCRINA: Agir em locais distantes da 
célula através da liberação de hormônios. 
 
REGULAÇÃO DAS VIAS METABÓLICAS 
1. Pelo controle das concentrações das 
enzimas; 
2. Por produzirem moduladores que alteram 
as taxas de reação; 
3. Pelo uso de duas enzimas diferentes para 
catalisar reações reversíveis; 
4. Compartimentalizando enzimas dentro de 
organelas intracelulares; 
5. Pela manutenção de uma proporção ideal 
entre ATP e ADP. 
 
ENZIMAS 
O aumento da concentração de enzimas; 
aumenta a taxa da reação; 
 Enzimas reguladoras das vias 
(aceleração/desaceleração); 
 Sempre visando suprir a necessidade 
energética (ATP). 
 
MODULAÇÃO ENZIMÁTICA 
Ocorre a partir de moduladores que alteram 
a atividade enzimática. 
 
 Disponibilidade de substrato 
 Presença de inibidores 
Inibição por retroalimentação: controle 
próprio de algumas vias metabólicas. 
 
Inibição por retroalimentação. O acúmulo do 
produto final Z inibe o primeiro passo da 
rota. Quando a célula consome Z em outra 
reação metabólica, a inibição é removida e 
a rota recomeça. Ou Inibição pelo produto 
final. 
 Enzimas alostéricas: (existem locais 
nelas onde ocorrem regulação). 
As enzimas alostéricas possui locais além dos 
locais dos substratos que permitem essa 
conformação. As coenzimas são 
importantes para a atuação de algumas 
enzimas (exemplo: vitaminas e minerais) 
 Modificações covalente (adição ou 
retirada de fosfato; clivagem 
proteolítica de pró-enzimas); 
fosforilação (proteínas quinases e 
fosfatases). 
 
REAÇÕES REVERSÍVEIS 
 
Fonte: SILVERTHORN, 2017. 
Utiliza-se duas enzimas, uma para a reação 
direta e uma para a reação inversa podendo 
assim ocorrer a regulação mais finamente 
tornando-a reversível. Na presença de 
apenas uma enzima é irreversível. 
 
COMPARTIMENTANDO AS 
ENZIMAS NA CÉULA 
 Isolamento de enzimas dentro de 
organelas é exemplo de 
compartimentalização estrutural e 
funcional. 
 Controle do metabolismo pela regulação 
do movimento de substrato de um 
compartimento para outro. 
 
Exemplo: mitocôndria, retículo 
endoplasmático, aparelho de golgi e 
lisossomos contém enzimas que não 
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são encontradas no citosol dessa 
forma, as vias controladas por elas 
também são separadas. 
 
RAZÃO ENTRE ATP E ADP 
Estado de energia da célula influenciando as 
vias metabólicas. Razão entre ATP e ADP 
Quando os níveis de ATP estão altos, a 
produção de ATP diminui. Quando os níveis 
de ATP estão baixos, a célula envia 
substratos por rotas que resultam em mais 
síntese de ATP. 
Glicose 
 
Fonte: LEHNINGER, 2014. 
 
Em animais e em vegetais vasculares, a 
glicose tem quatro destinos principais: 
1. Síntese de polissacarídeos complexos 
direcionados ao espaço extracelular; 
2. Armazenada nas células (como 
polissacarídeo ou como sacarose); 
3. Oxidada a compostos de três átomos de 
carbonos (piruvato) por meio da glicólise, 
para fornecer ATP e intermediários 
metabólicos; Substrato primário para a 
síntese de ATP. 
4. Oxidada pela via das pentoses-fosfato 
(fosfogliconato) produzindo ribose-5-
fosfato para a síntese de ácidos 
nucleicos e NADPH para processos 
biossintéticos redutores. 
 
A glicose é o substrato primário para a 
síntese de ATP. É absorvida a partir do 
intestino entra pela via hepática (veia porta) 
sendo direcionada para o fígado. 
Aproximadamente 
30% de toda a glicose ingerida é 
metabolizada no fígado. Os 70% restantes 
continuam na corrente sanguínea para 
serem distribuídos para o encéfalo, para os 
músculos e para outros órgãos e tecidos. 
A glicose, então, move-se do líquido intestinal 
para dentro das células através de 
transportadores de membrana GLUT. 
A maior parte da glicose absorvida de uma 
refeição vai imediatamente para a glicólise 
e para o ciclo do ácido cítrico para produzir 
ATP. 
Alguma glicose é utilizada pelo fígado para a 
síntese de lipoproteínas. A glicoseque não é 
utilizada para a produção de energia e para 
a síntese é armazenada como glicogênio ou 
gordura. 
A capacidade do corpo de armazenar 
glicogênio é limitada, assim a maior parte do 
excesso de glicose é convertida em 
triacilgliceróis e armazenada no tecido 
adiposo. 
 
Glicólise 
 
Degradação de uma molécula de glicose em 
uma série de reações catalisadas por 
enzimas gerando duas moléculas de piruvato 
(composto de três moléculas de carbono). 
 
UMA MOLÉCULA DE GLICOSE PODE 
PRODUZIR DE 30 A 32 ATP 
 
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 Parte da energia é conservada na 
forma de ATP e NADH; 
 Via central do catabolismo da glicose; 
 Via com maior fluxo de carbono; 
 É a única fonte de energia metabólica 
em alguns tecidos e células (exemplo: 
eritrócitos, medula renal, cérebro e 
esperma); 
 
CATABOLISMO 
Carboidratos Glicose 
Lipídios Degradados em 
Glicerol e Ácidos 
Graxos 
Glicerol Alimenta a glicólise 
Ácidos Graxos Metabolizados em 
acetil-CoA 
Proteínas Degradada em 
aminoácidos 
Carbono Torna o ciclo 
infindável; Adição 
de carbono a cada 
volta produzindo 
ATP; elétrons de 
alta energia e 
dióxido de carbono 
 Produção de dióxido de carbono 
(deve ser removido do corpo) e água 
(utilizada pela célula). 
A glicólise e o ciclo do ácido cítrico 
produzem pequenas quantidades de ATP 
(DIRETAMENTE); 
MAIOR CONTRIBUIÇÃO: Armazenamento de 
energia nos elétrons - carreados pelo NADH 
e FADH2. Esses compostos transferem os 
elétrons para o sistema de transporte de 
elétrons (STE) na mitocôndria. 
 A ENERGIA desse elétrons produzem 
a ligação de alta energia do ATP. 
 
1. Metabolismo de UMA molécula de 
glicose C6H12O: Produz 2 moléculas de 
3 carbonos de piruvato; 2 ATPs; 2 
NADH (a partir de elétrons de alta 
energia). 
 
2. Conversão do piruvato em acetil-CoA: 
produção de 1 NADH; 
3. Armazenamento de energia em 3 
NADH, 1 FADH2 e 1 ATP através dos 
carbonos de 1 acetil-CoA 
 
Ocorrem duas vezes para cada glicose; 
RESULTADO: 8 NADH, 2 FADH2 e 2 ATP 
para a fase do piruvato-ciclo do ácido 
cítrico do metabolismo da glicose. 
 
FINAL: elétrons de alta energia do NADH e 
FADH2 passa pelas proteínas do sistema de 
transporte de elétrons e utilizam sua energia 
para concentrar H+ no compartimento 
intermembrana da mitocôndria. 
DIMINUIÇÃO DE H+ através de um canal na 
ATP sintase; A ENERGIA liberada é 
transferida para a ligação fosfato do ATP. 
 
NADH e FADH2 de uma glicose produz de 26 
a 28 ATPs 
O somatório do POTENCIAL MÁXIMO de 
energia do catabolismo de uma molécula de 
glicose através das vias aeróbias terá de 30 
a 32 ATP. 
 
Importante: a mitocôndria normalmente não 
trabalha com toda a sua capacidade. 
 Escapamento de íons H+ sem produzir 
ATP 
 Algumas moléculas de NADH são 
incapazes de entrar na mitocôndria 
assim, transferem seus elétrons através 
de transportadores de membrana. Alguns 
vão para o FADH2 que tem uma média de 
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1,5 ATP em vez de 2,5 ATP obtido pelo 
NADH mitocondrial e 2 ATP no citosol. 
 
METABOLISMO AERÓBIO DA GLÍCOSE 
 
 
Fonte: SILVERTHORN, 2017. 
 
 Não requer oxigênio, dessa forma, pode 
ser metabolizada pela via aeróbica e 
anaeróbica. O piruvato é o ponto de 
interseção. Diferente do metabolismo 
dos ácidos graxos que exige oxigênio. 
 A glicose é fosforilada a glicose-6-
fosfato. (O “6” mostra que o grupamento 
fosfato foi introduzido no carbono 6 da 
molécula de glicose.). 
 
ATP 
O ATP é um nucleotídeo contendo três 
grupamentos fosfato. Um dos três grupos 
fosfato é ligado ao ADP por uma ligação 
covalente em uma reação que requer 
energia. A energia é armazenada nesta 
ligação fosfato rica em energia e, após, 
liberada quando a ligação é rompida durante 
a remoção do grupo fosfato. 
 
A estimativa da quantidade de energia livre 
liberada quando uma ligação fosfato de alta 
energia é rompida varia entre 7 e 12 kcal 
por mol de ATP. 
 
O ATP é mais importante como carreador 
de energia do que como molécula 
armazenadora de energia, uma vez que as 
células podem conter apenas uma quantidade 
limitada de ATP. 
 As reações metabólicas transferem 
a energia da ligação química para o 
ATP. 
Via aeróbia ou 
oxidativa – Requer 
oxigênio 
Maior quantidade 
de ATP 
Via anaeróbica – 
Não requer oxigênio 
Menor quantidade 
de ATP 
 
PRODUÇÃO DE ATP 
 
A glicólise e o ciclo do ácido cítrico 
produzem pequenas quantidades de ATP 
diretamente, mas suas maiores 
contribuições para a síntese de ATP são 
elétrons com alta energia carreados pelo 
NADH e FADH2 para o sistema de 
transporte de elétrons na mitocôndria. 
 
A síntese do ATP utilizando o STE é 
chamada de fosforilação oxidativa, uma vez 
que o sistema requer oxigênio para agir 
como o aceptor final de elétrons e H+. 
A teoria quimiosmótica diz que a energia 
potencial armazenada pela concentração de 
íons H+ no espaço intermembrana é utilizada 
para construir a ligação do ATP. 
 
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Fonte: SILVERTHORN, 2017. 
 
 
O metabolismo anaeróbio glicolítico converte 
glicose em lactato e em H+. O metabolismo 
glicolítico é 2,5 vezes mais rápido do que o 
aeróbio, mas NÃO é tão eficiente na 
produção de ATP. 
 
Fonte: SILVERTHORN, 2017. 
 
 
Fonte: SILVERTHORN, 2017. 
 
 O piruvato é um ponto de intersecção 
das vias metabólicas aeróbicas e 
anaeróbicas; Pela glicólise, uma molécula de 
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glicose se converte em dois piruvatos, e 
rende 2 ATP, 2 NADH e 2 H+; 
 A glicólise não requer a presença de oxigênio; 
 O metabolismo aeróbio do piruvato pelo ciclo 
do ácido cítrico gera ATP, CO2 e elétrons de 
alta energia no NADH e FADH2; 
 Elétrons de alta energia do NADH e FADH2 
doam a sua energia conforme passam pelo 
sistema de transporte de elétrons. A sua 
energia é armazenada nas ligações de alta 
energia do ATP; 
 O rendimento máximo de energia para o 
metabolismo aeróbio de uma glicose é de 30 
a 32 ATP; 
 No metabolismo anaeróbio, o piruvato 
converte-se em lactato, gerando 2 ATP por 
glicose. 
 
RESPOSTA DO METABOLISMO AO EXERCÍCIO 
 
 O glucagon, o cortisol, as catecolaminas 
e o hormônio do crescimento influenciam 
o metabolismo da glicose e dos ácidos 
graxos durante o exercício. Esses 
hormônios favorecem a conversão do 
glicogênio em glicose. Embora as 
concentrações plasmáticas de glicose 
aumentem com o exercício, a secreção 
de insulina diminui. Essa resposta reduz a 
captação de glicose pela maioria das 
células, fazendo haver mais glicose 
disponível para os músculos que estão 
sendo exercitados. 
 O consumo de oxigênio aumenta 
rapidamente no início do exercício. O 
excesso de consumo de oxigênio pós-
exercício (EPOC) é parte do metabolismo 
normal, apresentando aumento de 
temperatura corporal e catecolaminas 
circulantes. 
 As mitocôndrias musculares aumentam 
em tamanho e número com o 
treinamento aeróbico. 
 
Fonte: SILVERTHORN, 2017. 
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Glicólise Quebra da glicose 
Gliconeogênese Síntese de glicose 
Glicogenólise Quebra do glicogênio 
Síntese de glicose 
 
Insulina e glucagon 
O pâncreas é um órgão que contém ambos 
os tipos de epitélio secretor: endócrino e 
exócrino. 
A secreção endócrina é proveniente de 
agrupamentos de células, chamadas de 
ilhotas, e inclui os hormônios insulina e 
glucagon (células beta e alfa pancreáticas). 
As secreções exócrinas incluem enzimas 
digestórias e uma solução aquosa de 
bicarbonato de sódio, NaHCO3. 
 Alteração do nível de glicose no sangue - 
liberação de hormônios; 
 Glucagon: baixo nível de glicose; 
estímulo à produção de glicose 
(alfa); 
 Insulina: alto nível de glicose; 
estimulo a diminuição de glicose no 
sangue (beta); 
 São hormônios derivado de proteínas - 
possui ação na membrana da célula; 
necessitando de um receptor de 
membrana pois, são grande e não 
conseguem atravessar. 
 
 
Fonte: SILVERTHORN, 2017. 
Insulina AnabólicoGlucagon Catabólico 
 
Cetogênese 
É o processo de produção de corpos 
cetônicos pelo fígado devido ao aumento da 
lipólise. Acontece durante o jejum prolongado, 
ausência de carboidratos na alimentação ou 
quadro de diabético simultaneamente a 
gliconeogênese (síntese de glicose) e a 
glicogenólise (quebra do glicogênio). 
É fonte de energia para o cérebro, 
coração e musculatura lisa em baixa 
quantidade. 
 
Atenção a formação de corpos cetônicos 
em excesso pode ser prejudicial ao 
organismo: Lesão renal, aumento da PA, 
resistência à insulina (DM). 
 
Estado alimentado ↑insulina 
Estado de jejum ↑glucagon 
 
Fonte: SILVERTHORN, 2017. 
 
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Hiperglicemia ↑ Insulina 
Hipoglicemia ↑Glucagon 
 
Glucagon 
 Origem nas células alfa do pâncreas; 
 Antagonista à insulina; 
 Função: prevenir a hipoglicemia (glicose < 
100mg/dL); 
 É um peptídeo de 29 aminoácidos; 
 Tempo de meia-vida: 4-6 minutos; 
 O fígado é o tecido-alvo do glucagon 
(órgão glicemiante) - consegue jogar 
glicose para o sangue devido a enzima 
glicose-6-fosfatase, fazendo com que a 
glicose saia do músculo; 
 Existe uma forte relação entre a 
secreção de insulina e a inibição do 
glucagon. Dessa forma, acredita-se que 
as células alfa são reguladas pela insulina 
ao invés da concentração de glicose no 
plasma. 
 Estima-se que, durante o jejum noturno, 
75% da glicose produzida pelo fígado é 
proveniente das reservas de glicogênio, e 
os 25% restantes, da gliconeogênese; 
 É estimulado por aminoácidos plasmáticos 
evitando a hipoglicemia após uma 
refeição com proteína pura levando a 
produção de glicose hepática; 
 Regulação por retroalimentação: o 
aumento da glicose plasmática inibe a 
secreção de glucagon. 
 
Importante: 
Quais vias metabólicas são ativadas pelo 
glucagon? 
1. Ativação da lipólise (triacil glicerol, ácidos 
graxos e formação de cetonas: beta 
oxidação); 
2. Gliconeogênese ou neoglicogênese 
(formação de glicose no fígado); 
3. Ativação da via glicolítica; 
4. Ativação da proteólise e aminoacidolise 
(degradação de aminoácidos); 
5. Glicogenólise (quebra de glicogênio para 
formar glicose). 
 
Fonte: SILVERTHORN, 2017. 
 
Insulina 
 Origem nas células beta do pâncreas; 
 É um peptídeo de 51 aminoácidos; 
 Tempo de meia-vida: 5 minutos 
 O aumento da glicose plasmática > 
100mg/dL; 
 Aumento da concentração de 
aminoácidos no plasma após uma 
refeição estimula a sua secreção; 
 Ocorre a liberação antecipatória da 
insulina pelas incretinas (hormônios GI) 
alcançam a circulação sanguínea 
chegando até as células beta-
pancreáticas; ocorre no intestino delgado 
(jejuno e íleo); secreção de GLP-1 
(peptídeo semelhante ao glucagon) e GIP 
(peptídeo inibidor gástrico); evita o 
aumento súbito na concentração de 
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glicose plasmática quando os alimentos 
são absorvidos; 
 Hormônios GI – CCK e gastrina, 
amplificam a secreção de insulina; 
 A atividade parassimpática causa o 
aumento da secreção de insulina e a 
simpática a sua inibição (estresse; 
ocasionando a cascata de regulação no 
pâncreas endócrino; reforçado pela 
liberação de catecolaminas na glândula 
suprarrenal); a adrenalina e a 
noradrenalina inibem a secreção de 
insulina e desviam o metabolismo para a 
gliconeogênese (formação de glicose) a 
fim de fornecer combustível extra para 
o sistema nervoso e o músculo 
esquelético (fuga); 
 Células ou tecidos alvos: fígado, musculo 
e tecido adiposo em primeiro lugar, 
seguido de ruins e intestino não 
dependentes de insulina; 
 Função: diminuir a glicose plasmática e 
aumentar o transporte para dentro da 
célula ou aumenta o uso metabólico da 
glicose; 
 Desempenha 
↑síntese de glicogênio; 
↑metabolismo aeróbio da glicose; 
↑síntese de proteínas e de triacilgliceróis; 
 Necessita de transportadores: GLUT; 
 Regulação por retroalimentação: 
diminuição dos níveis de plasmática 
interrompe a sua liberação; 
 
Pâncreas, Fígado, neurônio, rins: GLUT2 
(Transportador de canal de membrana; 
responde a concentração); Detecção da 
concentração de glicose pelas células beta 
através do GLUT2 
 
1. A insulina se insere na membrana das 
células beta-pancreáticas pelo 
transportador GLUT2; 
2. As glicocinases atuam sobre a glicose-6-
fosfato e a fosforilação produz ATP; 
3. O ATP atua nos canais de potássio (K+) 
sensíveis a ATP – ocorre o fechamento 
dos canais; 
4. A despolarização da célula causa a 
abertura dos canais de cálcio realizando 
a calcemia intracelular 
5. Ocasionando a exocitose dos grânulos 
secretórios de insulina. 
 
Codificada como pré-pró-insulina 
Clivagem do peptídeo-n-terminal 
Enviada para o retículo endoplasmático 
como pró-insulina 
Pró-insulina contém a sequência da 
insulina + sequência do peptídeo C 
São empacotados juntas no complexo de 
golgi 
Proteases dentro do grânulo separam o 
peptídeo C da insulina: insulina madura 
Sob estímulo: o grânulo será exocitado 
contendo a insulina madura 
 
Calmodulina 
2º mensageiro: auxilia na ativação da pro-
insulina tornando-a ativa durante a sua 
liberação – exocitose. 
 
Importante: a insulina coloca glicose e 
potássio para dentro da célula. 
 
Estocagem: 
 Glicose (captação e utilização da 
glicose pelos tecidos muscular e 
adiposo; aumenta o estoque de 
glicogênio no fígado e no músculo; 
reduz a produção de glicose no 
fígado); 
 Proteínas (promove a síntese de 
proteínas e inibe a proteólise); 
 Lipídios (síntese de triglicerídeos e 
inibe a lipólise). 
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No tecido adiposo e no músculo esquelético 
em repouso: 
Em jejum: A insulina aumenta o transporte de 
glicose na maioria das células sensíveis a 
insulina, mas não em todas; (GLUT4) - na sua 
ausência a quantidade de transportadores 
na membrana da célula fica muito reduzida; 
No estado alimentado: a insulina sinaliza para 
as células a necessidade de produzir e inserir 
transportadores GLUT4 na membrana, 
permitindo uma grande entrada de glicose 
para dentro da célula; 
 
Hepatócitos: 
Em jejum: sintetizam glicose e a transportam 
para o sistema circulatório através do 
GLUT2; 
No estado alimentado: o gradiente de 
concentração da glicose reverte-se e a 
glicose entra para dentro dos hepatócitos. 
Não é dependente de insulina porém, é 
influenciado pela mesma. 
 
TRANSPORTADORES DE GLICOSE 
 
GLUT1 Hemácias, BHC, 
rim, colon 
 
GLUT2 Fígado, céls. -
pâncreas, céls. 
duodeno 
↑capacidade; 
Responde a 
concentração 
GLUT3 Neurônios, 
placenta, 
testículos 
↑afinidade 
GLUT4 Tec. Adiposo, m. 
esquelético, m. 
cardíaco 
Ação medida 
pela insulina 
GLUT5 Duodeno, 
testículos, 
espermatozoides, 
↓rim, músculo, 
adipócitos, 
cérebro 
Transporta 
frutose 
GLUT6 Neurônios, 
placenta, 
testículos 
Pseudo-gene 
do GLUT3 
GLUT7 Retículo 
endoplasmático 
de hepatócitos 
Associado a 
função do 
GLUT2 
 
GLUT4 só responde na presença de insulina 
logo se o receptor de insulina não funcionar 
o GLUT4 não é ativado assim, não ocorre a 
translocação e a insulina não será inserido 
na membrana. 
 
Receptor de insulina: 
Possui quatro subunidades (2 alfa fora da 
célula e 2 beta dentro da célula); 
Pelo fato da insulina ser um hormônio 
proteico ela não consegue entrar na célula 
ocorrendo assim mudanças fora da célula 
nas subunidades alfa e consequentemente na 
beta proporcionando a ocorrência da 
fosforilação; 
Importante: a fosforilação deve ocorrer a 
formação de um aminoácido específico – 
TIROSINA (TYR) se fosforilar em serina não 
haverá resposta ao receptor da insulina 
ocasionando a resistência à insulina – um tipo 
de diabetes. 
 
1. Alfa fora da célula e Beta dentro da 
célula; 
2. Alfa encosta em beta ocasionando a 
fosforilação de aminoácidos 
(TIROSINA); 
3. Síntese do GLUT4 
4. Translocação do GLUT4 promovendo 
a entrada de glicose na célula. 
Tecido adiposo, muscular esquelético e 
cardíaco dependentes de GLUT4. 
 
AHIPERGLICEMIA faz com que a glicose 
entre em outras células onde o 
transportador NÃO seja dependente de 
 Bárbara Lorena @queroresumo_ | 13 
 
insulina, em sua maioria, GLUT2. Assim 
como a não fosforilação em tirosina. 
Atenção, pode inundar as células com 
glicose. Exemplo: fígado, ocasionando a 
esteatose hepática. 
 
1º mensageiro insulina (porém não entra na 
célula necessitando de um segundo 
mensageiro); 
2º mensageiro: IP3 (crescimento e 
diferenciação celular) e AKT (metabolismo 
de glicose; síntese de glicogênio; lipídios e 
proteínas, expressão gênica específica) - 
controlam as enzimas do metabolismo 
(anabolismo). 
 
A insulina proporciona a síntese de glicogênio, 
lipídios, expressão gênica específica e o 
controle de portas de entrada da célula - 
síntese de GLUT4 e controle da 
translocação (pegar o GLUT4 produzido pelo 
núcleo e pelo retículo rugoso e levar até a 
membrana da célula). Auxiliando a entrada de 
glicose nas células e tecidos dependentes de 
insulina. 
 
↑ utilização da glicose (glicólise) 
↑ armazenamento de glicose (glicogênese) 
Inibição das enzimas: 
1. Degradam o glicogênio (↓ glicogenólise); 
2. Síntese de glicose (↓gliconeogênese); 
3. Degradação da gordura (↓lipólise). 
↓ -oxidação de ácidos graxos 
Promove a conversão do excesso de 
glicose e aminoácidos em triacilgliceróis 
↑ lipogênese 
 
 Se for ingerida mais glicose do que é 
necessário para a síntese e para a 
produção de energia, o excesso é 
convertido em glicogênio ou ácidos 
graxos. 
 
 Observação: a alanina é um aminoácido 
proteico não-essencial, dado que é 
produzida naturalmente pelo organismo 
humano. Atua como matéria prima para 
a síntese de glicose no fígado e nos 
músculos, quando se faz necessário a 
produção rápida de glicose. 
 
Importante: papel da insulina 
 Controle da hiperglicemia; 
 Inibe a fosforilação do glicogênio; 
 Papel na via glicolítica. 
 
A via das pentoses fosfato: É uma via 
anaeróbica alternativa da utilização da 
glicose; NÃO produz ATP mas sim, NADPH. E 
pentose fosfato. Atua como reguladora da 
glicemia. 
Ocorre quando se é alcançado o limite de 
formação de glicogênio muscular; 
O NADPH produzido é utilizado pelas células 
dos tecidos em que ocorre a síntese de 
grande quantidade de ácidos graxos (fígado, 
tecido adiposo, glândulas mamárias durante 
a lactação). Também ocorre onde há síntese 
de colesterol e hormônios esteróides 
(fígado, glândulas adrenais e gônadas). 
 
Piruvato 
Acetil-CoA + Oxalacetato 
Citrato 
Isocitrato (não ocorre ação enzimática 
para dar continuidade ao ciclo de Krebs) 
Citrato (↑ concentração na mitocôndria) 
Formação de ácido graxo e triacilglicerol 
(Lipogênese) 
 
 
1. Desvio da via oxidativa; 
2. Produção de pentoses (ribose e 
desoxirribose | RNA e DNA); 
3. Produção de NADPH (utilizada em 
várias reações do anabolismo | via de 
síntese). 
 
 
 
 Bárbara Lorena @queroresumo_ | 14 
 
ENZIMAS IMPORTANTES 
PFK-1 é uma enzima glicolítica que catalisa a 
transferência de um fosfato do ATP para 
a frutose-6-fosfato. É um importante ponto 
de controle da glicólise. 
Os reguladores alostéricos da PFK-1 são: 
frutose-2,6-bifosfato, ATP, ADP, AMP e 
citrato fazendo com que esta perca a 
afinidade com seu substrato, frutose-6-
fosfato. 
 
 A inibição da PFK-1 leva ao desvio da 
via para a via das pentoses fosfato. 
 
Isocitrato desidrogenase: é uma enzima que 
está incluída no ciclo do ácido cítrico, 
especificamente na terceira etapa do ciclo 
- a descarboxilação oxidativa do isocitrato - 
tendo como produto alfa-cetoglutarato e 
dióxido de carbono, convertendo NAD para 
sua forma reduzida: NADH. 
 
Fosfodiesterase inibe a lipólise e realiza a 
síntese de lipídios; 
 
Glicose-6-fosfato fosfatase: capacidade do 
fígado em formar glicose ; 
 
Lipase hormônio sensível: degradação de 
lipídios 
 
Glicogênio-fosforilase: promove a 
degradação do glicogênio 
 
Hexoquinase e Glicoquinase: inibe a ação do 
ATP sobre a glicose fazendo com que a 
glicose siga a via para o seu armazenamento. 
glicose livre  glicose-6-fosfato 
(fosforilação da glicose); 
 
APLICAÇÃO CLÍNICA 
 
Momentos de estresse: 
O cortisol e a adrenalina circulante 
aumentam. As influências simpáticas no 
pâncreas endócrino reduzem a secreção de 
insulina e aumentam a secreção de glucagon. 
A combinação desses efeitos metabólicos 
de baixa insulina, elevados níveis de cortisol e 
glucagon agem de forma sinérgica, ou mais 
aditiva, e a concentração de glicose 
plasmática aumenta significativamente. 
Quando isso ocorre em momentos de 
estresse nos sujeitos diabéticos, é bastante 
indicado que se aumente a dosagem de 
medicamentos, a fim de manter as taxas de 
açúcares no sangue sob controle. 
 
Resistência à insulina: 
Demorada resposta ao ingerir glicose; 
resistência a ação da insulina; as células alfa 
não captam glicose estimulando a secreção 
de glucagon o que aumenta ainda mais os 
níveis de glicose no sangue. Como as células 
musculares e adiposas necessitam da ação 
da insulina para captar glicose. 
Ocorre a hiperglicemia = glicogenólise e 
gliconeogênese; 
 
Hormônios produzidos pelos adipócitos e são 
controlados pelo sistema nervoso 
(hipotálamo) 
 Leptina: saciedade 
 Grelina: vontade de comer 
 
Adiponectina: regula a degradação de lipídios; 
ela em baixa diminui a degradação de lipídios; 
atua regulando a enzima lipase. 
 
Função: 
 Metabólica regulatória e 
sensibilizadora da insulina no fígado e 
nos músculos 
 Atua como citocina anti-inflamatória 
e vasculoprotetora, 
 Exerce papel importante como fator 
cardioprotetor na presença da 
síndrome de isquemia e reperfusão. 
 
O nível de glicogênio pode ser utilizado como 
indicador de saúde. 
 Bárbara Lorena @queroresumo_ | 15 
 
Lipase hormônio sensível 
É ativada durante o jejum. Na falta de 
insulina, por exemplo no jejum, e no diabetes 
mellitus, a lipase hormônio sensível fica 
intensamente ativada, e remove abundante 
quantidade de triglicérides dos adipócitos. 
Estes são lançados no plasma na forma de 
ácidos graxos livres (não como triglicérides), 
e são captados pelos hepatócitos. 
 
Utilização de melatonina 
Ajuda a promover o início do sono. Sua 
ingestão controla a quantidade de insulina 
liberada no dia seguinte: ↑ insulina. 
 
Excesso de treino pode ocasionar a 
síndrome de overtraining. 
 
Aumento da síntese muscular/hipertrofia 
↑GH 
↓ Miostatina 
 
Age inibindo a síntese de proteínas; inibição 
da proliferação celular; não ocorre a 
hipertrofia. Dessa forma, o seu bloqueio 
contribui para a hipertrofia. Utilização em 
doenças que ocasionam o comprometimento 
muscular. 
 
DIETAS 
Dieta rica em carboidratos 
Aumenta o risco de arteriosclerose 
 
Dieta low carbo 
 A longo prazo pode desencadear 
sobrecarga renal; 
 Aumenta o risco de arteriosclerose; 
 Aumenta a degradação do triptofano 
diminuindo a produção de serotonina; 
Triptofamo  Serotonina 
O triptofano é um aminoácido essencial. É 
utilizado pelo cérebro junto com a vitamina 
B3 — a niacina —, para ajudar o corpo a 
produzir a serotonina, um neurotransmissor 
relacionado ao humor e bem-estar, 
popularmente conhecido como hormônio da 
felicidade 
 A proteína ingerida em excesso é 
estocada em forma de gordura; 
1,5g por kg = quantidade de proteína 
necessária para ser ingerida por dia. 
 
Regulação da glicose na dieta low carbo 
A baixa de glicose ativa a beta-oxidação 
(quebra de gordura); ENERGIA; 
↓glicose 
↓piruvato 
↓oxalacetato 
↑degradação de lipídios 
↑acetil-CoA (corpos cetônicos) 
 Acetoacidose; 
 Coma, se não controlado. 
 
Dessa forma, sem o consumo de glicose irá 
ativar a neoglicogênese ou gliconeogênese – 
produção de glicose por compostos 
anglicanos (não-açucares) levando a quebra 
de proteína em aminoácido. 
↑piruvato 
↓acetil-CoA 
 Aumento da concentração de 
aminoácidos leva a ativação do 
glucagon e liberação da glicose na 
corrente sanguínea; 
 Perda de muscular (perda de peso). Excesso de proteínas leva ao ciclo da 
ureia. 
 Excesso de aminoácidos: sobrecarga 
do fígado e rins. 
 
IMPORTANTE: Sistema porta-hepática 
Isomerização do fosfato 
 6-fosfato  via glicolítica; 
 1-fosfato  via glicogênese; 
 
Fosfato proveniente da quebra do ATP. 
 
REFERÊNCIA: 
SILVERTHORN, D. U. Fisiologia Humana: uma 
abordagem integrada. 7ª ed. Porto Alegre: 
Artmed, 2017.