Hormonios Pancreáticos Flashcards
1
Q
O pâncreas é considerado que tipo de glândula?
A
Anfícrina ou glândula mista, faz a produzem secreções exógenas e endócrinas (1 a 2% apenas)
2
Q
O pâncreas secreta quais hormônios
A
insulina e glucagon, auxiliam na homeostase da glicemia, e possuí funções digestivas
3
Q
Quais metabolismos o pâncreas controla?
A
metabolismo da glicose, lipídeos e de proteínas
4
Q
A insulina é um hormônio anabólico (estimula o crescimento do corpo humano ao estimular a multiplicação celular) principalmente em quais metabolismos?
A
No de lipídeos, promovendo a lipogenese (síntese de lipídeos e sua deposição no tecido adiposo), e no de proteínas, fazendo a síntese
5
Q
O pâncreas é dividido em quantas partes?
A
Em 3, a região da cabeça, do corpo e da cauda
A cauda do pâncreas é a parte que contém a maior quantidade de ilhotas pancreáticas
6
Q
Ilhotas pancreáticas ou de Langerhans
A
São formadas por 4 tipos celulares, essas ilhotas são bastante irrigadas (centrifuga - chega no centro e vai para a periferia), pois os hormônios que delas saem devem ser liberados na corrente sanguínea
7
Q
Ilhotas pancreáticas ou de Langerhans - Células beta pancreáticas
A
- Localizadas na porção central da ilhota e representadas numa cor semelhante a um rosa bem claro.
- Responsáveis pela produção e secreção da insulina – e de algumas outras substâncias, como amilina, peptídeo C…, mas principalmente de insulina.
8
Q
Ilhotas pancreáticas ou de Langerhans - Células alfa pancreáticas
A
- Localizadas na periferia da ilhota e representadas numa cor amarelada.
- Responsáveis pela produção e secreção do glucagon
9
Q
Ilhotas pancreáticas ou de Langerhans - Células delta pancreáticas
A
- São poucas
- Secretam um hormônio chamado de somatostatina (hormônio inibidor do hormônio do crescimento) – mas essa somatostatina também é liberada pelas células delta pancreáticas localizadas no pâncreas (e neste caso a somatostatina também tem uma função inibitória… ela vai inibindo a secreção de insulina quando as células beta pancreáticas estão muito ativas, vai inibindo a secreção de glucagon quando as células alfa pancreáticas estão muito ativas, ele controla a quantidade liberada.
10
Q
Ilhotas pancreáticas ou de Langerhans - Célula épson (não está na literatura base
A
Secreta grelina que inibe a fome, nos dando saciedade
11
Q
Ilhotas pancreáticas ou de Langerhans - Célula F ou PP
A
são responsáveis pela secreção de um produto chamado de polipeptídeo pancreático.
12
Q
Qual é a sequencia de formação da insulina nas células beta pancreáticas?
A
Transcrição de um DNA em RNAm - tradução em pepitído - formação de pré-pró-insulina - vai para o REG formação da pró-insulina - separação do pepitídeo C do pepítideo A e B (no complexo de golgi) - formação da insulina que vai sofrer exocitose quando requeridas
13
Q
Formato da insulina, ligação e tipo de pepitídeos
A
- Possuí um formato encaracolado
- formado pelos pepitídeos A, B, e C
- Todos estão ligado na pró-insulina, entretanto a ligação do pepitídeo C com o A (21 aminoácidos) e B (30 aminoácidos) é muito fraca, uma ação enzimática consegue quebrar essa ligação
- Já o peptídeo A e B são ligados por pontes dissulfeto e formam de fato a insulina
- Entretanto tanto o pepitídeo C como a insulina são armazenados na mesma vesícula e liberados juntos
14
Q
Qual é a importância clinica do pepitídeo C?
A
- A insulina tem uma meia-vida de 4 a 6min – o que torna difícil a mensuração da atividade secretora do pâncreas em relação à insulina.
- Mas o peptídeo C tem uma meia-vida mais longa, permanece mais tempo na corrente sanguínea, então quando o médico quer avaliar a função pancreática/quer avaliar se o indíviduo está secretando insulina em quantidades adequadas, ele pode solicitar a dosagem de peptídeo C
-porque a insulina e o peptídeo C são secretados em quantidades equimolares, secretados em quantidades iguais
15
Q
Como a insulina chega aos seus tecidos alvos?
A
- A insulina é um hormônio peptídio, possuindo então afinidade pela água
- A insulina é liberada na corrente sanguínea e “nada” até chegar em seus tecidos alvos, promovendo os seus efeitos
- é um hormônio de meia-vida bem curta, aproximadamente 6 minutos – o que torna seus efeitos no organismo bem rápidos
16
Q
Como a insulina é degradada?
A
- Existe uma enzima, a insulinase, encontrada especialmente no fígado, rins e músculo (nestes locais ocorre maior depuração de tal hormônio)
17
Q
Qual é o problema de se ter insulina em excesso na corrente sanguínea?
A
Isso causa uma resistência a insulina, uma pessoa que consome alimentos em excesso que se tornam glicose, vai apresentar uma alta taxa de de liberação de insulina para tentar controlar a glicose
- mas essa auta taxa de insulina faz com que a longo prazo os receptores parem de serem sensíveis a insulina (down-regulation), pré diabetes
- isso pode levar a diabetes do tipo 2, a pessoa tem um excesso de insulina por um excesso de alimentos que se tornarão glicose, hiperglicemia crônica
18
Q
Qual é a função do glucagon?
A
este hormônio no nosso organismo, tem uma função antagônica à função da insulina (enquanto a insulina promove as suas funções de forma a reduzir a glicemia, o glucagon faz com que, num momento de jejum prolongado, por exemplo, a glicemia aumente). Mas não é porque os seus efeitos funcionais são antagônicos que eles competem por receptor ou que um inibe a secreção do outro – na verdade, é o contrário… veremos que o glucagon estimula a secreção da insulina.
19
Q
Quem estimula a secreção da insulina?
A
- A glicose, principalmente, então quando nós nos alimentamos (momento pós-prandial) de uma refeição que contenha especialmente carboidratos ou então aminoácidos que podem ser transformados em glicose, a nossa glicemia aumenta
- Em geral a nossa glicemia é em torno de 90mg/dl em jejum… depois da alimentação aumenta para mais ou menos 110/120mg/dl. Este pequeno aumento já é capaz de sensibilizar a célula beta pancreática.
20
Q
Como ocorre a captação da glicose para dentro da célula (liberação da insulina - via principal)?
A
- Na membrana das células beta existe um transportador de glicose, GLUT 2, ele está todo o tempo na membrana da célula
- Então aumentou a quantidade de glicose no sangue a glicose entra para a célula a favor de seu gradiente (difusão facilitada )
- Na célula beta pancreática existem enzimas glicolíticas (hexoquinase ou a glicoquinase) que vão quebrar a glicose (glicólise), liberando o piruvato
21
Q
Para aonde vai o piruvato originado na glicólise (liberação da insulina - via principal)?
A
- Vai para as mitocôndrias, entrando no ciclo de krebs, que vai formar energia em forma de ATP, de NAD, de NADP
- O ATP é encaminhado para o citoplasma da célula beta pancreática, aumentando a razão ATD/ADP e entra na célula
- O aumento da quantidade de ATP causa o fechamento de canais de potássio sensíveis a ATP ( e juntamente com o influxo de potássio pela bomba sódio e potássio), causando um acúmulo de íons positivos e consequentemente uma despolarização (alteração da voltagem da membrana)
- Entretanto essa despolarização não origina um potencial de ação ela causa a abertura de canais de cálcio dependentes de voltagem, influxo de cálcio
- Com isso, o cálcio mobiliza as vesícula contendo insulina e peptídeo C para que ocorra a liberação destas moléculas por um processo de exocitose.
- Além disso o cálcio mobiliza a liberação de íons cálcio armazenados no retículo endoplasmático, promovendo tb a liberação das vesículas
22
Q
Via do reflexo de antecipação
A
Quando o carboidrato está ainda no lúmen do intestino, ocorre uma sinalização pelo GLP1(incretinas)
- GLP1 é secretado pelas células do trato digestório, essa secreção cai na corrente sanguínea e chega nas células beta pancreáticas se ligando a receptores acoplados a proteína Gs, onde promove a estimulação da secreção de insulina ANTES MESMO da glicose ter sido absorvida para a corrente sanguínea
- Eu secreto insulina para antecipar o controle da glicemia, quando a glicose aumenta eu já libero imediatamente a insulina, controlado rapidamente a glicose
23
Q
Sistema parassimpático a via de antecipação
A
- O sistema parassimpático aumenta a motilidade do trato digestório
- Secreta acetilcolina e a CCK/colicistoquina, o último é liberado assim que há alimento dentro do tubo digestório
- Ambos vão agir na célula beta pancreática através de receptores metabotrópicos ligados a proteína Gq, causando a sua ativação
- proteína Gq ativa a enzima efetora chamada de fosfolipase C (PLC) – que degrada os PIP2 – que libera dois produtos, o IP3 e o DAG (cada um faz uma coisa, mas ambos possuem basicamente o mesmo objetivo: aumentar a secreção de insulina).
- O IP3 e o DAG são os nossos segundos mensageiros.
- O IP3 vai agir na membrana do retículo endoplasmático, promovendo a abertura dos canais de cálcio ali presentes e permitindo maior liberação deste íon (se eu libero mais cálcio para o citosol da célula, eu tenho mais vesículas contendo insulina sendo mobilizadas… e assim mais insulina é secretada por exocitose).
O DAG vai ativar a proteína quinase C (pKc) – que acaba causando a modulação de modo a aumentar, também, a secreção de insulina (e faz isso por um mecanismo mediado pelo cálcio).
ESSA É UMA VIA CHAMADA DE “via de antecipação” – quando ainda não houve o aumento da glicemia – ou “via/mecanismo de potencialização” – quando já houve o aumento da glicemia e eu preciso AUMENTAR a minha secreção de insulina. Então a via, em si, é a mesma – mas chama-se via de “antecipação” quando ainda não houve o aumento da glicemia (normalmente isso é estimulado pelo trato digestório) e via de “potencialização” quando já houve o aumento da glicemia e eu quero apenas aumentar a secreção da insulina.
24
Q
Via da secreção da insulina pela proteína Gs
A
receptores matabotrópicos aclopados a proteína Gs (relacionados ao glucagon) que estimula a adenilato-ciclase – que catalisa a conversão de ATP em AMPc – este AMPc ativa uma proteína quinase A (pKa) – e a proteína quinase A também vai agir modulando a mobilização das vesículas de insulina e a insulina será liberada por exocitose.
25
Via da inibição da secreção da insulina pela proteína Gi
- temos na membrana da célula beta um receptor acoplado à proteína Gi – agem ali a somatostatina, galanina, agonistas alfa adrenérgicos... sob a ação destas substâncias, nós teremos a inibição da adenilato-ciclase (e quando há inibição da adenilato- ciclase, há uma redução da secreção de insulina...).
26
O glucagon, embora tenha efeitos fisiológicos opostos aos da insulina, não compete com ela e nem inibe ela... muito pelo contrário: estimula a secreção da insulina – por que que isso acontece
- Ações do glucagon no organismo humano não são tão precisas... e ele age no fígado por meio de uma proteína Gs também
- lembrar que quando uma proteína G é ativada, uma cascata de sinalização é ativada... e isso amplifica muito o sinal – então a ligação de um glucagon no fígado não vai promover a liberação de uma única glicose na corrente sanguínea... vai promover a liberação de muitas... e por vezes isso vai causar uma hiperglicemia temporária no indivíduo).
- Assim: o glucagon libera glicose na corrente sanguínea – se ele liberou demais, isso não é um problema dele... isso é um problema da insulina (porque o glucagon, quando vai liberar glicose do fígado, vai na membrana da célula beta e AVISA... e aí a insulina já é liberada para agir normalizando a glicemia). Em termos gerais, tanto os agonistas beta adrenérgicos quanto o glucagon agem mediados por uma proteína Gs.
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Como a célula b sabe quando a glicemia está alta?
- Devido a glicoquinase que fosforila a glicose quando essa entra na célula
- Essa enzima tem baixa afinidade com a glicose, então precisa de muita glicose para ela fosforilar bastante glicose
- é um sensor da glicose na célula beta
28
Quais são os outros fatores metabólicos que podem iniciar a secreção da insulina?
Aminoácidos e ácidos graxos livres
- aminoácidos entram nas células b por transportadores de membrana específicos e podem ativar ou entrar nas vias metabólicas para gerar ATP
- os ácidos graxos podem ser metabolisados para gerar ATP
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Quais são os fatores iniciais da produção da insulina
Fatoresmetabólicos, glicose, aminoácidos e ácidos graxos livres
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Quais são os fatores reguladores da produção da insulina?
Fatores hormonais e neurais como glucagon e somatostatina (ação parácrina sobre as células b)
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Sistema simpático e a liberação de insulina
- Secreta a adrenalina que vai ativar os seus receptores alfa adrenérgicos eu preciso de maior quantidade na minha corrente sanguínea (porque durante a ativação do simpático, nós estamos em momento de luta ou fuga... a glicose é substrato de energia pro corpo humano – se a insulina age reduzindo a concentração de glicose, ela acaba com o substrato de energia... então não é interessante que a insulina aja num momento de ativação do simpático)
- Pode se ligar a dois tipos de receptores adrenérgico diferentes, um que estimula e outro que inibe, mas as células beta possuem mais receptores de inibição
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Como é o nome do receptor da insulina?
- Receptor enzimático de membrana que está acoplado a tirosina cinase , pode se autofosforilar e também fosforilar outros substratos, tornando ativo
- Formado por 4 subunidades, sendo duas subunidades alfa (que ficam projetadas para fora da célula) e duas subunidades beta (que são proteínas transmembranares e se projetam para o lado interno da célula
- Essas subuinidades estão unidades por ligações de sulfeto
- A insulina se liga na parte alfa, acontece a ativação devido a autofosforilação (na enzima tirosina cinase) e fosforilação de outras proteínas intercelulares, “substrato do receptor de insulina ou IRS (IRS 1, IRS 2)
- A fosforilação do IRS ativa a via de sinalização, que pode inibir ou ativar outras proteínas, que vão inibir ou ativar proteínas efetoras, proteínas que fazem algo na célula, alterando o funcionamento das células alvo da insulina
33
Quais são os principais tecidos alvos da insulina?
Falando dos principais tecidos-alvo da insulina, nós temos: fígado, tecido adiposo e músculo. Ela não age apenas nestes, mas eles são os principais.
34
Qual é a função dos IRS?
Aumentar a captação de glicose pelos tecidos alvos
- A glicose precisa da insulina para entrar nos tecidos e ser metabolizada, ela até consegue entrar sozinha, mas não é metabolizada
- Isso acontece pois quem ativa enzimas metabólicas do sistema glicolítico é a insulina
- Alguns IRS promovem a translocaçao dos GLUT 4 para a membrana da célula
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Qual é a função da insulina?
- Ativar enzimas metabólicas do sistema glicolítico (enzimas que promoverão a glicólise, a formação de proteínas)
- Aumento da permeabilidade das membranas aos aminoácidos (eu aumento a permeabilidade aos aminoácidos, especialmente nos músculos, para que eles possam sofrer ações enzimáticas e serem destinados à síntese de proteínas...),
- aumento da permeabilidade ao potássio, aos fosfatos...; – ações também na maquinaria genética das nossas células – a insulina estimula, por meio dos IRSs, transcrição e tradução gênicas (e isso especialmente para formação de novas proteínas).
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Resumo da ativação do receptor da insulina e suas ações
- Temos ali o receptor enzimático da insulina – com as duas subunidades alfa e as duas subunidades beta.
- Temos também a molécula de insulina – lembrar que ela é formada por dois peptídeos ligados por ligações dissulfeto.
- Essa molécula de insulina se liga, simultaneamente, às duas partes externas do receptor... quando as subunidades alfa são ativadas pela ligação da insulina ocorre também a ativação das subunidades beta – e uma consequente autofosforilação.
- Então a parte chamada de “tirosina quinase” do receptor – que no caso são as subunidades beta – primeiramente se autofosforila e depois fosforila outras proteínas
- essas proteínas são chamadas de substratos do receptor de insulina – que, como ela mencionou, existem vários tipos... alguns substratos vão ativar a via de translocação de GLUT 4 (esses GLUT ficam em vesículas dentro da célula – e aí quando esses substratos ativam a translocação dessas vesículas elas são fundidas à membrana plasmática e os GLUT são ali depositados... com isso ocorre uma maior captação da glicose... essa glicose, por sua vez, vai para a via metabólica – por isso os substratos do receptor da insulina também ativam enzimas responsáveis pela metabolização da glicose).
- Temos também substratos do receptor da insulina aumentando a permeabilidade da membrana à aminoácidos e outras substâncias... os aminoácidos serão especialmente destinados à síntese de proteínas (visto que a insulina é um hormônio anabólico).
- Além disso, temos a atividade de substratos do receptor da insulina na maquinaria genética – promovem a transcrição do DNA para RNAm e a tradução deste RNAm em proteínas... essas proteínas podem ser outros GLUTs ou podem ser enzimas (lembrar que enzimas nada mais são que proteínas com atividade enzimática).
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Metabolismo de carboidratos provocados pela insulina
causa a captação, o armazenamento e a utilização da glicose por quase todos os
tecidos do organismo – em especial falaremos de fígado, músculo e tecido adiposo, mas a insulina não age somente nesses tecidos... e em todos os tecidos que ela age ela vai promover a utilização da glicose.
O corpo prefere utilizar glicose a outras substâncias
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Metabolismo de carboidratos provocados pela insulina nos músculos
- Nos músculos nós temos o GLUT 4 que só vai para a membrana da célula para captar a glicose quando a insulina age
- Entrou na célula a glicose, vai sofrer glicólise liberando energia, depois vai ocorrer a glicogenese, para armazenar glicogênio nas células para uma situação de hipoglicemia
- O músculo tem a maior quantidade de glicogênio
- Outra forma da ativar os GLUT 4 é por meio da musculação
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Metabolismo de carboidratos provocados pela insulina no fígado
- A insulina reduz a atividade de uma enzima chamada de fosfolirase hepática (quebra o glicogênio para liberar glicose), pois quando a insulina está na corrente sanguínea nós precisamos captar a glicose a armazena-lá em glicogênio e não liberar glicose, estamos em uma situação de hiperglicemia (muita glicose no sangue)
- A insulina promove um aumento da captaçãoda glicose, pois aumenta a atividade enzimática da glicoquinase ou seja, vai aumentar a metabolização da glicose, não tema ver com o tipo de GLUT, já que aqui o GLUT é o 2, está sempre na membrana independentemente da ação da insulina
-insulina promove aqui também a glicogênese... faz isso pelo aumento da atividade da enzima glicogênio sintase (sintetizador de glicogênio)
- Também promove aqui a redução da gliconeogênese – que é um processo pelo qual o fígado sintetiza glicose, pois no momento que a insulina está agindo, nós estamos numa situação de glicemia aumentada não precisando produzir mais glicose
- 5% a 10%
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Metabolismo de carboidratos provocados pela insulina no tecido adiposo
- A insulina aumenta a captação da glicose
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Mecanismo de produção de insulina e captação da glicose
- Num indivíduo que secreta insulina, à medida que aumenta a concentração de glicose no plasma, também tem um aumento da concentração de glicose intracelular... - isso porque a glicose que antes estava no plasma, sob a ação da insulina, é levada para dentro das células – eu aumento a minha captação de glicose na presença da insulina.
- Mas um indivíduo que não secreta insulina pode ter a glicemia aumentada o tanto que for... a concentração de glicose intracelular não vai aumentar (porque não tem insulina para fazer com que essa glicose seja captada pelos tecidos)
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A ação da insulina no metabolismo de lipídeos
A insulina apresenta um efeito no metabolismo de lipídeos que é considerado um efeito de longo prazo – diferente do efeito no metabolismo de carboidratos, que é algo mais rápido/instantâneo... em relação ao metabolismo de lipídeos nós temos a ação da insulina no fígado e no tecido adiposo:
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A ação da insulina no metabolismo de lipídeos - fígado
- A insulina irá promover um aumento da lipogênese no fígado – que no caso é a síntese de lipídeos... não ocorre uma síntese do zero, mas sim a partir de outros substratos (como os ácidos graxos e o glicerol).
- Quando falamos deste metabolismo de lipídeos no fígado em razão da insulina, nós temos um aumento da permeabilidade da membrana aos ácidos graxos e também um aumento do transporte de lipoproteínas de muito baixa densidade (VLDL) – as lipoproteínas são responsáveis por carregar os lipídeos (especialmente o colesterol) na corrente sanguínea... então o fígado produz e posteriormente esses lipídeos são carregados para o tecido adiposo pelo VLDL.
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A ação da insulina no metabolismo de lipídeos - tecido adiposo
- A insulina provoca o aumento da atividade da enzima lipoproteína lipase, responsável pela quebra de lipoproteína (gorduras ligadas a proteínas)
- Então primeiro o VLDL é lisado, os ácidos graxos são liberados e assim irão se formar os triglicerídeos dentro do tecido adiposo.
- Isso provoca um aumento do armazenamento de triglicerídeos dentro dos adipócitos
- A insulina provoca a inibição da atividade de outra enzima – ela se chama “lipase hormônio-sensível” (essa lipase quebra o tecido adiposo )
- há o aumento da captação de glicose – isso na presença da insulina... e essa glicose captada é destinada ao processo de formação do glicerol (um dos componentes dos triglicerídeos – que são formados por uma molécula de glicerol unida a três moléculas de ácidos graxos). ***então a insulina promove lipogênese não só no fígado, como também no tecido adiposo.
- Hormônio anabólico
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A ação da insulina no metabolismo de proteínas
- A insulina promove a formação de proteínas e impede a degradação dessas (hormônio anabólico e anti-catabólico
- Ação anabólica: aumento do transporte de aminoácidos e aumento da atividade genética (transcrição e tradução)
- Ação anti-catabólica: redução do catabolismo proteico... e essa redução acontece especialmente nas células muscular
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dieta para o diabético: nutricionista coloca 50% de proteína... continua com hiperglicemia – por que?
Porque essa proteína será digerida no trato gastrointestinal, irá liberar aminoácidos e esses aminoácidos serão destinados à gliconeogênese (assim o indivíduo produz glicose e essa glicose é liberada na corrente sanguínea... a glicemia permanece sempre alta por isso). O médico TEM que saber que os aa são substratos para produção de glicose e que o diabético NÃO PODE ter uma dieta rica em proteínas – tem que ter uma dieta rica em gorduras boas.
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Qual é a interação entre o GH e a insulina
interagem de modo sinérgico (1+1>2) para promover o crescimento (ambos hormônios permitem uma captação de diferentes aa necessários para o crescimento) – eles aumentam a permeabilidade das membranas celulares a uma série de aminoácidos e estes são então destinados à síntese proteica...
48
Fígado e a insulina
Temos nesta imagem a representação de um hepatócito. Lá na membrana dos hepatócitos nós temos receptores de insulina (do tipo tirosina-quinase) e temos também o GLUT2 (que é um transportador de glicose que fica o tempo todo na membrana/que é fixo à membrana – a glicose consegue passar por ele sem a ação da insulina... por isso o GLUT2 é também chamado de transportador não insulino-sensível ***mas não esquecer que a insulina é responsável por ativar cascatas de sinalização responsáveis pela ativação de enzimas metabólicas – isto é, no fígado a insulina promove a ativação de enzimas que promovem transformações na molécula de glicose até a formação do piruvato... este piruvato vai para o ciclo de Krebs e assim se dá a liberação de energia). Assim, uma vez que a insulina age nos hepatócitos, nós temos: o aumento da glicólise (que é a quebra da glicose), o aumento da glicogênese (que é a formação do glicogênio), o aumento da lipogênese, o aumento da secreção de VLDL, a redução da gliconeogênese, a redução da glicogenólise e a redução da lipólise... ***outra via aqui associada é a formação de fosfoenol-piruvato pela glicólise... este se transforma em piruvato, que é encaminhado para dentro da mitocôndria, onde se forma o acetil-CoA e esse acetil-CoA, fora da mitocôndria, transforma-se em malonil-CoA – o qual é destinado à síntese de gordura. Notar que o metabolismo das proteínas não está
Letícia Corrêa – T23
tão associado ao fígado, mas de forma geral a insulina promove a síntese de proteínas e a redução da degradação destas... é um POUPADOR de proteínas. Pensar que a insulina inibe o processo inverso da glicólise... ou seja: inibe a glicogenólise (a quebra do glicogênio para posterior liberação de glicose). A insulina também inibe a utilização de ácidos graxos para a formação de corpos cetônicos – porque nós temos glicose aqui... não precisa de corpos cetônicos.
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Tecido adiposo e a insulina
Temos aqui a representação de um adipócito. Nos adipócitos nós temos um transportador de glicose do tipo 4 (GLUT4) – esse é um transportador insulino-sensível... por que? Porque ele fica no interior do adipócito (dentro de uma vesícula) e só é transportado para a membrana plasmática visando promover a captação da glicose quando a insulina está presente e ativa o seu receptor... uma vez que a translocação do GLUT4 acontece, a glicose é capturada e é destinada à síntese de lipídeos (lipogênese) – uma vez que acontece essa síntese, aumenta também o armazenamento destes lipídeos no tecido adiposo... então, neste tecido adiposo, a presença da insulina confere: um aumento da captação da glicose, um aumento da glicólise, um aumento da lipogênese e uma redução da lipólise (que é a quebra do tecido adiposo para posterior liberação dos seus substratos na corrente sanguínea).
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O tecido muscular e a insulina
Nóstemosaquiarepresentaçãodeumacélulamuscular.Nestetecidomuscularhátambém a presença do transportador de glicose do tipo 4 (GLUT4), um transportador insulino- sensível..., mas como ela já mencionou, com a prática de exercícios físicos que envolvem a musculação, a translocação do GLUT4 até a membrana acontece sem necessariamente a insulina estar presente... ***no entanto, uma vez que a glicose entra, as enzimas que irão promover a glicólise e tudo que vem depois precisam dos substratos do receptor da insulina para realizarem suas ações. Assim, temos que, no tecido muscular, a presença da insulina confere: aumento da captação da glicose, aumento da glicólise, aumento da glicogênese, aumento da síntese proteína e redução da prot
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Transportadores de glicose
No tecido muscular e no tecido adiposo: GLUT4 (insulino-sensível). Então: 1) em jejum: não tem transportador de glicose e 2) estado alimentado: ocorre a mobilização dos GLUT4 para a membrana – devido à ação da insulina.
Nos hepatócitos (fígado): GLUT2 (não insulino-sensível). Então: 1) em jejum: continuamos tendo transportadores... num estágio de jejum prolongado, no qual a glicemia está reduzida, nós temos em evidencia a glicogenólise hepática – que é a quebra do glicogênio para posterior liberação da glicose na corrente sanguínea (essa glicose é liberada também pelos GLUT2, mas aí na direção inversa...) e 2) estado alimentado: o gradiente de [] da glicose é revertido e aí essa glicose passa a ser capturada pelos hepatócitos.
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Fatores que aumentam a secreção de insulina
- Aumento da glicemia
- Aumento de ácidos graxos livres no sangue
- Aumento de aminoácidos
- Glucagon
- Gh
- Cortisol
- Estimulaçao parassimpático - acetilcolina
- Resistência a insulina, obesidade
- estimulação beta-adrenérgica
- hormônios gastrointestinais (gástrica, CCK, secretora, pepitídeo inibidor gástrico, GLP1
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Fatores que diminuem a secreção de insulina
- Redução da glicemia
- jejum (relaciona-se a uma hipoglicemia....),
- somatostatina (secretada pela célula delta – age inibindo a secreção de insulina...),
- atividade alfa- adrenérgica (por ativação do simpático),
- leptina (hormônio liberado pelo tecido adiposo – está envolvido no controle da fome e da saciedade...).
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Como a célula beta pancreática sabe quando produzir insulina
- acontece de duas formas.
- Pela distensão da parede do trato digestório, que ativa receptores mecânicos.
* A distensão faz sinalização mediada pelo SN central e aumenta o estímulo parassimpático (pela via da acetilcolina... – por essa via eu antecipo ou potencializo a secreção de insulina)
- E pela presença de carboidratos no lúmen do trato digestório, que estimula receptores químicos
* A presença de carboidratos no lúmen leva a secreção de outras substâncias... estas são peptídeos semelhantes ao glucagon (se são semelhantes ao glucagon, sabemos que eles irão estimular a célula beta e aumentar assim a secreção de insulina)
- Além disso, quando nós absorvemos os nutrientes de uma refeição, há o aumento de aa e de glicose no plasma... principalmente a glicose irá estimular a célula beta pancreática.
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A produção de insulina no decorrer de uma alimentação
- Imediatamente após uma refeição ocorre um pico de secreção de insulina... isso é chamado de “fase rápida da secreção da insulina”
- Depois que nós nos alimentamos, os carboidratos vão sendo absorvidos ao longo do tempo... a absorção dos nutrientes vai acontecendo ao longo de algumas horas... enquanto estes carboidratos estão sendo liberados para a corrente sanguínea, eu ainda preciso da ação da insulina... aqui nós temos aquilo que é chamado de “fase lenta da secreção da insulina” – vai sendo secretada à medida que a glicemia vai aumentando..
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Pré-pró glucagon
- É um hormônio peptíco, transportado dissolvido no plasma
- vai se formar uma pré-pró-hormônio vai para o retículo endoplasmático, onde vai perder a sequencia pró se transformando no pró- hormônio
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Qual é a síntese do glucagon?
- Quem produz o glucagon são as células alfa pancreáticas e as células intestinais (células L)
- Na síntese realizada pelas células intestinais nós podemos notar também outros peptídeos, como o GLP-1 (peptídeo semelhante ao glucagon, que tem ações semelhantes ao glucagon e estimula a secreção da insulina), o IP-2 e o GLP-2.
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Quando o glucagon é liberado?
glucagon é liberado em situações de hipoglicemia (glicemia na faixa de 60 para menos). Ele é um hormônio conhecido como “peixinho”, sendo transportando dissolvido no plasma... e por conta disso, tem uma meia-vida mais curta (de 4 a 6min).
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Qual é a ação do glucagon?
- Ele age no fígado através de um receptores para o glucagon, e esse está acoplado a uma proteína Gs
- Quando a Gs é ativada, ativa adenilato-ciclase - transforma ATP em AMPc - PKa - fosfolipase B que se torna fosfolipase A
- A fosfolipase A vai ser responsável por quebrar o glicogênio em glicose-1-fosfato (glicogenólise)
- A glicose-1-fosfato é que uma molécula de glicose com um grupamento fosfato no carbono 1, por isso ainda não consegue ser liberada na corrente sanguínea – precisa passar por um processo de desfosforilação... quando é desfosforilada, a glicose é liberada na célula
- Conforme ela vai se acumulando no hepatócito (célula do fígado) vai sendo transportada para fora de célula pelo GLUT 2 (difusão facilitada)
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Quais são os efeitos fisiológicos do glucagon no fígado?
-Promove a glicogenólise e à glicogênese
-Promove o aumento da glicemia que se dá justamente pelos processos de glicogenólise e gliconeogênese) - -Redução (por inibição) do armazenamento de triglicerídeos (em vez destes substratos serem utilizados para armazenamento no tecido adiposo ou no fígado, eles são quebrados... os ácidos graxos são então liberados na corrente sanguínea e, se
necessário, são utilizados para a produção de corpos cetônicos)
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Quais são os efeitos fisiológicos do glucagon no tecido adiposo?
- Aumenta a atividade da lipase (enzima que faz a quebra de triglicerídeos para posterior liberação de ácidos graxos). Os ácidos graxos, numa situação de hipoglicemia, são responsáveis por manterem o indivíduo vivo... são destinados a produção de corpos cetônicos.
- O glicogênio armazenado no fígado sofre glicogenólise para a liberação de glicose
- Essa glicose vai para o SN, utilizada como energia, e para os hepatócitos (glucagon aumenta a atividade da lipase numa situação em que o indivíduo está com ausência de glicose e está com depleção de glicogênio, todo o estoque armazenado foi utilizado)
- o fígado começa a utilizar ácidos graxos – para utilizar esses ácidos graxos, é necessária a lise do tecido adiposo (então o triglicerídeo que está ali armazenado é lisado e libera glicerol + ácidos graxos – o glicerol pode ser destinado à síntese de glicose (gliconeogênese), mas em baixa quantidade... já os ácidos graxos vão para o fígado e passam por um processo bioquímico chamado de beta-oxidação para posterior formação de corpos cetônicos... estes corpos cetônicos, na ausência da glicose, serão utilizados pelo SN central como substrato energético).
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Efeitos em larga escala do glucagon no fígado?
O glicogênio armazenado no fígado sofre glicogenólise para a liberação de glicose
- Essa glicose vai para o SN, utilizada como energia, e para os hepatócitos (glucagon aumenta a atividade da lipase numa situação em que o indivíduo está com ausência de glicose e está com depleção de glicogênio, todo o estoque armazenado foi utilizado)
- o fígado começa a utilizar ácidos graxos – para utilizar esses ácidos graxos, é necessária a lise do tecido adiposo (então o triglicerídeo que está ali armazenado é lisado e libera glicerol + ácidos graxos – o glicerol pode ser destinado à síntese de glicose (gliconeogênese), mas em baixa quantidade... já os ácidos graxos vão para o fígado e passam por um processo bioquímico chamado de beta-oxidação para posterior formação de corpos cetônicos... estes corpos cetônicos, na ausência da glicose, serão utilizados pelo SN central como substrato energético).
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Quais são os efeitos em larga escala no glucagon nos músculos?
No músculo, os ácidos graxos livres e os corpos cetônicos também podem ser destinados à produção de energia... o glicogênio que é armazenado no tecido muscular é transformado em piruvato (acontece a quebra do glicogênio – essa quebra libera glicose – a glicose é transformada em piruvato... e este servirá como fonte de energia) ou então em lactato (que também será utilizado para produção de energia). No tecido muscular tem também a liberação de aminoácidos... as proteínas são catabolizadas e liberam estes aa – serão utilizados como substratos energético
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Quais são os fatores que levam a produção do glucagon?
- Diminuição da glicemia
- aumento da aminoácidos no sangue, que precisa ser acompanhado de uma diminuição da glicemia
- redução da glicemia e o aumento de aa no plasma estimulam as células alfa pancreáticas... essas células irão secretar o glucagon. O glucagon vai agir no fígado promovendo: glicogenólise, gliconeogênese e, quando estes dois processos citados não são passíveis de serem feitos, o organismo pega ácidos graxos – especialmente do tecido adiposo – e destina-os à formação de corpos cetônicos (são utilizados pelo SN central como substrato energético). Dos dois processos citados deriva o aumento da glicemia
- exercício, porque nestes momentos há um consumo grande de glicose... por vezes o músculo acaba depletando todo o seu estoque de glicogênio – e aí é preciso que a glicose venha de algum lugar... por isso é estimulada a liberação do glucagon, que vai então agir no fígado e vai promover a glicogenólise, permitindo uma maior liberação de glicose
- estimulação das B-adrenérgicas
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Quais são os fatores que levam a diminuição da produção do glucagon?
- Aumento da glicemia
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Regulação da glicemia e do glucagon
- Uma pessoa alimentada: domínio da insulina (maior oxidação da glicose - para sua remoção da corrente sanguínea -, síntese de glicogênio, síntese de gorduras, síntese proteica (hormônio anabólico)
- Uma pessoa em jejum: domínio do glucagon (glicogenólise, gliconeogenese, cetogenese - em jejum, cerca de 6 horas)
- Nunca haverá um equilíbrio nessa balança metabólica – porque ou estamos sob ação predominante da insulina, ou estamos sob ação predominante do glucagon (os dois não agem ao mesmo tempo no nosso organismo, já que os seus efeitos funcionais são opostos).
