Bioquímica II: Ciclo Alimentado-Jejum

Question 1

Estado absortivo/alimentado.

Answer 1

• Alta insulina, baixo glucagon.
• Ocorre durante e até 4h após a refeição.
• Abundância de glicose, aminoácidos e Triacilgliceróis.
• Nesse período, praticamente todos os tecidos usam glicose como combustível.

Question 2

Estado pós-absortivo.

Answer 2

• Período de jejum de 6 a 12 horas.
• Baixa insulina e alto glucagon.

Question 3

Jejum.

Answer 3

• O jejum de mais de 12h é o jejum prolongado ou inanição.
• Redução da insulina e aumento do glucagon.
• Estoques energéticos: Triacilgliceróis (grande quantidade), glicogênio e proteínas.
• Toda a glicose oxidada no corpo é sintetizada, através da gliconeogênese, a partir do glicerol e os aminoácidos glicogênicos.
• Consequências: liberação da glicose do glicogênio, aumento da gliconeogênese e da degradação de ácidos graxos.

Question 4

Fígado em estado absortivo.

Answer 4

• Capta e metaboliza os nutrientes.
• Atua como centro de distribuição de nutrientes no estado absortivo.

Question 5

Glicose em estado absortivo.

Answer 5

• Síntese de de glicogênio hepático transportada por GLUT 2, independentes de insulina.
• Usada no ciclo de Krebs para produzir acetil CoA.
• Deve ser fosforilada pela glicoquinase para entrar no fígado.
• Só será utilizada pelo fígado como nutriente preferencial quando a razão insulina/glucagon for suficientemente alta para ativar a via glicolítica.

Question 6

Lipídeos em estado absortivo.

Answer 6

• Utilizados para a síntese de ácidos graxos, principalmente quando o Acetil CoA está em excesso.
• A síntese de ácidos graxos é favorecida pela disponibilidade de substratos (acetil-CoA e NADPH do metabolismo da glicose).
• Fígado empacota triacilgliceróis, produzindo VLDL, que são secretadas no sangue e usadas por tecidos extra-hepáticos, como adiposo e muscular.

Question 7

Proteínas em estado absortivo.

Answer 7

• O fígado capta a maioria dos aminoácidos, ocorrendo a síntese de proteínas, de forma que o excesso é degradado.
• Catabolismo: os aminoácidos são quebrados em grupo amino e esqueleto carbônico. O grupo amino vai para o ciclo da uréia, enquanto que o esqueleto carbônico passa a integrar o ciclo de krebs ou vão para a síntese de ácidos graxos.

Question 8

Tecido adiposo em estado absortivo.

Answer 8

• Sintetiza os triacilglicerídeos (ácidos graxos sintetizados pelo fígado).
• Síntese de TG, a partir de moléculas de glicerol-3-fosfato e ácidos graxos ou a hidrólise da molécula de TG são processos regulados pela disponibilidade de glicose nas células do tecido adiposo.
• A entrada de glicose no tecido adiposo é feita pelos receptores GLUT 4 dependentes da ação da insulina.

Question 9

Tecido muscular em estado absortivo.

Answer 9

• Sintetiza glicogênio, mas só para uso próprio.
• A captação de glicose no músculo ocorre pelos transportadores GLUT4, dependente da ação da insulina.

Question 10

Cérebro em estado absortivo.

Answer 10

• Dependente da glicose circulante.
• Os transportadores de glicose, GLUT 1 e GLUT 3, trabalham independente da presença de insulina.
• Ácidos graxos não podem atravessar a barreira hematoencefálica, uma vez que eles são transportados ligados à albumina, e, portanto, não podem suprir a demanda energética do SNC.

Question 11

Estado pós-absortivo (jejum de curta duração).

Answer 11

• 6-12H após alimentação.
• O fígado começa a liberar glicogênio para a circulação.
• 65% a 75% da glicose circulante passa a vir do glicogênio hepático.

Question 12

Estado de jejum no fígado.

Answer 12

• Metabolismo de carboidratos: glicogênio acaba em menos de 12h (cerca de 80-100g).
• Oxidação aumentada de ácidos graxos e síntese de corpos cetônicos.
• Aumento da gliconeogênese: a síntese de glicose e sua subsequente liberação para a circulação são funções hepáticas essenciais durante o jejum.
• Acúmulo de acetil-CoA.

Question 13

Estado de jejum no tecido adiposo.

Answer 13

• Degradação de triacilgliceróis e liberação de ácidos graxos, se tornando os principais substratos energéticos.
• Os AG são direcionados para o processo de beta-oxidação, que ocorre no fígado.
• Corpos cetônicos torna mais lenta a perda de proteínas essenciais (por isso que, após a adaptação do encéfalo, o teor de nitrogênio na urina diminui)

Question 14

Estado de jejum no cérebro.

Answer 14

• Precisa de 600 kcal (ou 150g de glicose) para sua atividade.
• Em 2 semanas: troca a fonte energética para corpos cetônicos (jejum adaptado), reduzindo a necessidade de proteólise muscular.
• Glicogênio sintetizado nos músculos só pode ser usado por eles.

Question 15

Estado de jejum no tecido muscular.

Answer 15

• Nos primeiros dias de jejum, a proteólise muscular é intensa, cerca de 75 g/dia, e após 3 ou 4 dias de jejum, passa a ocorrer em menor escala, cerca de 20 g/dia.
• As proteínas musculares devem ser poupadas após alguns dias de jejum, pois a reserva protéica é limitada, com redução da taxa de nitrogênio na urina.

Question 16

Adaptação ao jejum.

Answer 16

• Beta-oxidação de ácidos graxos a acetil-CoA, que entra no ciclo de Krebs e gera oxalacetato, principal componente de geração da glicose na via neoglicômica. A maior utilização de oxaloacetato para formar glicose impede a continuação do ciclo de krebs e causa um acúmulo de acetil- CoA, que é convertido em corpos cetônicos.
• Corpos cetônicos são solúveis em água e podem atravessar a barreira hematoencefálica e fornecer energia ao encéfalo.
• No encéfalo, os corpos cetônicos serão convertidos novamente em acetil-CoA, passando a integrar o ciclo de krebs.