Regulação integrada do metabolismo

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Regulação integrada do metabolismo 
Ativação e inibição alostérica
• Enzimas que fazem controle das vias metabólicas – fosfotfrutoquinase 1 é um exemplo 
• Enzimas alostéricas: enzimas que possuem dois estados - no relaxado tem um atividade maior
• Modificação covalente de enzimas: adição ou retirada de alguns grupos da enzima que modificam ela, por exemplo a reação de fosforilação (a ação de retirar ou colocar fosfato é como se fosse um liga e desliga da molécula)
• Mudança na quantidade de enzimas: A quantidade de enzimas é controlada por influência nas velocidades de síntese e de degradação; A regulação da quantidade de enzima é geralmente um processo muito lento
 ↳ Exemplo no ciclo da ureia: + ingestão de proteínas + quantidade de enzimas, e o contrário é verdadeiro 
Especialização dos órgãos – metabolismo do cérebro, músculos, tecido adiposo e fígado 
• Entre eles, os metabólitos transitam por rotas bem definidas, nas quais o fluxo varia com o estado nutricional do organismo
• Cérebro: 
 ↳ Utiliza em primeiro lugar a glicose, em caso de diminuição dessa glicose (jejum prolongado) há a formação de corpos cetônicos (duas moléculas de Acetil-coA) que abastecem o cérebro 
• Músculo:
 ↳ Utiliza todas as formas de energia
 ↳ Depende do estado do músculo (repouso ou em atividade) e do condicionamento da pessoa
 ↳ Atividade leve ou repouso: ácidos graxos, corpos cetônicos e glicose sanguínea
 ↳ Atividade intensa: glicogênio muscular; fosfocreatina (+ rápida)
• Tecido adiposo: a forma de armazenar energia no tecido adiposo é através dos triglicerídeos
 ↳ Vantagem: Muita energia e são hidrofóbicas 
• Fígado: 
 ↳ Carboidrato: armazena glicose como glicogênio, transforma em piruvato e depois acetil-CoA para produção de energia 
 ↳ Proteínas: aminoácidos da dieta encaminhados até fígado para depois ser transportados aos tecidos 
 ↳ Lípidios: em excesso essas gorduras são acumuladas no fígado, estão relacionadas com as diabetes tipo 2 e com a esteatose hepática
Rotas metabólicas interorgânicas
• Ciclo de Cori: cooperação metabólica entre músculo e fígado
 
• Ciclo glicose – alanina: a alanina funciona como um transportador de amônia e do esqueleto de carbonos do piruvato, do músculo até o fígado e a amônia é convertida em ureia no fígado, e o piruvato é usado na produção de glicose que pode retornar ao músculo
Mecanismo de ação hormonal (insulina e glucagon)
• Fase anabólica: produção
 ↳ Insulina: hormônio peprídico secretado pelas células beta das ilhotas de Langerhans – efeitos anabólicos, favorecendo a síntese de glicogênio, triglicerídeos e proteínas 
 
 - efeitos metabólicos da insulina: com muito carbo no músculo e no fígado vou ativar a glicogênese, no fígado também vai haver a inibição da gliconeogênese e glicogenólise e nos músculos + tecido adiposo vai aumentar a captação de glicose; com muito lipídio há o aumento da síntese de triglicerídeos; com o aumento de proteínas há a estimulação a entrada de aminoácidos nas células para síntese de proteínas 
• Fase catabólica: quebra
 ↳ Glucagon: hormônio peptídico secretado pelas células alfa das ilhotas de Langerhans – age especialmente para manter a glicemia por meio da ativação da glicogenólise e gliconeogênese hepática 
 
 - efeitos metabólicos do glucagon: com muito carbo há a estimulação de glicogenólise hepática e gliconeogênese; com aumento de lipídios aumenta a lipólise no tecido adiposo, a oxidação hepática de ácidos graxos e a cetogênese; sobre as proteínas há o aumento da captação pelo fígado para gliconeogênese
• Controle da glicemia
 ↳ Disponibilizaçao de glicose para o cérebro e hemácias
 ↳ Os aminoácidos podem formar glicose, mas o tecido de ser preservado
 ↳ Oxidação de ácidos graxos com formação de corpos cetônicos 
Metabolismo em diferentes condições fisiológicas 
• Estado absortivo: circulação dos nutrientes dentro das células 
• Jejum: a glicose não está mais sobrando no sangue e o glucagon liberado vai estimular a quebra do glicogênio hepático e ocorre a liberação de glicose para o cérebro, esse glucagon também vai estimular lipólise quebrando triglicerídeos e disponibilizando ácidos graxos para produção de energia ou produção de corpos cetonicos; no metabolismo muscular o glicogênio desse tecido não vai ser usado para a manutenção dessa glicemia, o musculo em jejum usa os ácidos graxos + corpos cetonicos