Post on 02-Dec-2018
Estratégias de regulação do metabolismo
• Com a participação de enzimas
• Aula sobre enzimas....
• Alteração na concentração das enzimas
• Alteração da atividade das enzimas
• Regulação alostérica
• Regulação por modificação covalente
• Com a participação de hormônios como primeiros mensageiros
• Aula sobre biossinalização....
• Receptores na membrana plasmática das células alvo
• Receptores no citossol
• Receptores no núcleo
Epinefrina ouadrenalina
Estímulos para a secreção:
Perigos reais ou imaginários
Exercício físico
Exposição à baixa temperatura
Hipoglicemia
Estímulo nervoso autônomo
Medula supra-renal
Síntese por neurônios autonômicos: ação como neurotransmissor
Efeitos da epinefrina ou adrenalina
• Efeitos metabólicos:• ↑ glicogenólise muscular e
hepática
• ↑ degradação de TAG no tecido adiposo
• Outros efeitos:• Relaxamento de musculatura
lisa• Brônquios
• Arteríolas dos músculosesqueléticos
• Melhora da oxigenação
• Contração da musculatura lisados vasos abdominais
• Maior disponibilidade de sanguepara músculos esqueléticos
• Receptores• α1
• Via Fosfolipase C
• α2
• Via PKA• inibição da adenilato ciclase
• β• Via PKA
• Estimulação da adenilato ciclase
Cortisol
• Outro hormônio esteróideproduzido pela supra-renal
• Ação conjunta à epinefrinana resposta ao estresse
• ↑ da disponibilidade de substratos oxidáveis
• Estimula proteólise
• Induz a síntese de enzimaschave da neoglicogênese
• Estimula a lipólise
GLUCAGON
• Hormônio polipeptídico• Após clivagens apresenta 29 Aas,
única cadeia
• Produzido pelas células das ilhotas de Langerhans
• Função: • manutenção da glicemia
• Glicogenólise
• Gliconeogênese
Glicemia
Gliconeogênese
Glicogenólise
Lipólise
Cetogênese
Glicólise
Glicogênese
Lipogênese
Controle da secreção do glucagon
Estímulos à secreção
• Glicemia baixa
• Presença de aminoácidos derivados de uma refeição com proteínas
• Impede hipoglicemia resultante de aumento da secreção de insulina
• Adrenalina
• glucagon em antecipação ao da utilização de glicose
Inibição da secreção• glicemia e insulinemia
• Refeição rica em carboidratos
↑↑
INSULINA
• Hormônio polipeptídico – 51 aas
• Produzido pelas células das ilhotas de Langerhans
• Efeitos antagônicos ao glucagon
• Interfere na fosforilação e na síntese de enzimas
Glicemia
Gliconeogênese
Glicogenólise
Lipólise
Cetogênese
Glicólise
Glicogênese
Lipogênese
Fatores que controlam a secreção de insulina
Estímulo
• Aminoácidos
• Principalmente arginina
• Hormônios gastrintestinais
• Secretina• Promove secreção da insulina antes
mesmo do aumento da glicemia
Inibição
• Escassez de combustíveis da dieta
• Períodos de estresse, trauma ou exercício intenso
• Baixa concentração de glicose no sangue
Para saber mais sobre resistência à insulina
https://lucasnicolau.com/?v=publicacoes&id=10
Regulação da glicólise e gliconeogênese
Glicose 6-fosfatase
Glicose 6-fosfato + H2O Glicose + Pi
Km >>> [Glicose] no hepatócito
Atividade proporcional ao conteúdo
de substrato
Primeiro sítio de controle
Regulação integrada do metabolismo
• Objetivo?• Adaptação do organismo as
diferentes situações• Ex: respostas metabólicas a
abundância ou escassez de nutrientes
• Mecanismos: • Modulação enzimática
• Mudança na atividade enzimática
• Regulação alostérica oumodificação covalente
• Variação da concentração de enzima
• Alteração da expressão gênica
• Variações hormonais
• Integração do metabolismo• nível celular
• Sinalizadores intracelulares
• organismo como um todo• Hormônios
• Sistema nervosa
• Disponibilidade de substratoscirculantes
Oferta de nutrientes e regulação do metabolismo
Ingestão de nutrientes
↑ Insulina
↓ Glucagon
↑ Expressão de enzimas
de vias anabólicas
↑ Glicogênese
↑ Síntese de AG e TAG
↑ Síntese de proteínas
↓ Expressão de enzimas
de vias catabólicas
↓ Glicogenólise
↓ Mobilização de TAG
Oferta de nutrientes e regulação do metabolismo
Ingestão de nutrientes
↓ Insulina
↑Glucagon e Cortisol
↓ Expressão de enzimas
de vias anabólicas
↓ Glicogênese
↓ Síntese de AG e TAG
↓ Síntese de proteínas
↑ Expressão de enzimas
de vias catabólicas
↑ Glicogenólise
↑ Mobilização de TAG
↑ Gliconeogênese
↑ Cetogênese
Relação insulina/glucagon
Oferta de nutrientes
Insulina/Glucagon
Regulação da atividade enzimática
Expressão enzimas
Período absortivo ou pós-prandial• Até 2 horas após refeição
• transitório no plasma:• glicose, aminoácidos e
triacilgliceróis (QM)
• secreção insulina
• secreção de glucagon
Período anabólico
• síntese de triacilgliceróis, glicogênio e proteínas
• Utilização da glicose por todos os tecidos
• Reposição das reservasenergéticas
Distribuição das reservas energéticas de um homem adulto
Marzzoco A, Bayardo BT. 3ª Ed, 2007
Período absortivo ou pós-prandial
Concentrações plasmáticas de glicose, insulina e glucagon
Marzzoco A, Bayardo BT. 3ª Ed, 2007
Níveis plasmáticos de substratos (mmol/L) e hormônios
Período
absortivo
Período pós-
absortivo
Jejum 3 dias Jejum 5 dias Diabetes tipo
1 não tratado
Glicose 6,7 4,4 3,6 3,6 28
Ácidos graxos 0,3 0,6 1,5 1,4 2,5
3-Hidroxibutirato 0,010 0,016 1,4 6 16
Acetoacetato 0,010 0,013 0,4 1,3 4
Alanina 0,8 0,34 0,32 0,14 0,30
Insulina
(µU/mL)
100 15 7 6 < 5
Glucagon
(pg/mL)
80 100 150 120 500
Insulina/glucagon 1,25 0,15 0,05 0,05 < 0,01
Bicarbonato 25 25 16 16 5
Marzzoco A, Bayardo BT. 3ª Ed, 2007
Período pós-absortivo
•De 2 a 4 horas após refeição
•Prevalência da ação do glucagon• Redução da relação Insulina/glucagon
• Interrupção da via fosfatidilinositol 3-quinase (PI3K)
• Início da via da proteína quinase dependente de cAMP PKA
• Redução da captação de glicose pelo GLUT 4