Metabolismo energético Flashcards
Como o ATP é obtido?
O ATP é a fonte de energia principal para os processamentos celulares e ele pode ser obtido a partir da oxidação de carboidratos, ácidos graxos e também protéinas.
Que substratos estão envolvidos no metabolismo energético?
- Carboidratos: glicólise, ciclo de Krebs e CTE.
- Ácidos graxos livres: beta-oxidação.
- Aminoácidos: O esqueleto de carbono dos AAs convergem no ciclo TCA para a conversão em intermediários, incluindo piruvato, acetil CoA, α-cetoglutarato, succinil CoA, fumarato e oxaloacetato (Fig. 38-3). O grupo amino dos AAs pode dar origem à amônia, uma substância altamente tóxica.
- Corpos cetônicos: fígado sintetiza a partir de acetil-CoA (aminoácidos indiretamente) e exportada para a utilização em outros orgãos e tecidos, como o SNC.
Como a energia é armazenada?
O ATP não é armazenado, portanto, o corpo armazena os nutrientes para fazer a maquinaria do metabolismo energético funcionar. Armazena na forma de GLICOGÊNIO, TRIGLICERÍDEOS e também PROTEÍNAS (que também são utilizadas como fonte energética em estados metabólicos especiais, geralmente quando se os glicídeos e TGs não suprem mais as necessidades).
O que é a insulina?
É o principal hormônio anabólico. Estimula reposição do estoque de glicogênio a partir da entrada de glicose nas células (glicogênese), aumentando o estoque no fígado e músculos. Promove a síntese proteica e também inibe a proteólise, portanto, é anabólico e ANTICATABÓLICO também. Estimula o armazenamento de TG e também inibe a lipólise. É um hormônio hipoglicemiante, já que coloca glicose para dentros das células e, assim, reduz seus níveis séricos.
Síntese inslina:
Síntese – o gene para a insulina codifica a pré-pró-insulina que é processada para pró-insulina enquanto o peptídeo entra no RER. A pró-insulina contém a insulina propriamente dita, o peptídeo C e 4 aas de ligação. Enzimas de conversão processam a pró-insulina, isso já no complexo de Golgi, formando peptídeo C e a insulina, que é um hormônio formado por duas cadeias, uma alfa e uma beta conectados por duas pontes dissulfeto. Ficam armazenados em grânulos secretórios. Se a célula BETA receber o estímulo apropriado, esses grânulos são secretados por exocitose.
Principal estímulo para a insulina:
Os níveis de glicose. Uma alta de glicose no sangue aciona mecanismos intracelulares nas células BETA que culminam na secreção da insulina para a circulação sistêmica, com o objetivo de hipoglicemiar, isto é, colocar essa glicose para dentro das células.
Principais reguladores da insulina:
QUEM ESTIMULA A CÉLULA BETA – GLICOSE, ÁCIDOS GRAXOS, AMINOÁCIDOS, INERVAÇÃO PARASSIMPÁTICA (COLINÉRGICA VAGAL), HORMÔNIOS INTESTINAIS (GLP-1, GIP, GASTRINA, SECRETINA).
QUEM INIBE A CÉLULA BETA – A BAIXA DE GLICOSE, FIBRAS SIMPÁTICAS PÓS-GANGLIONARES (NOREPINEFRINA) e EPINEFRINA (MEDULA SUPRARRENAL), OU SEJA, CATECOLAMINAS DE UMA FORMA GERAL VIA RECEPTORES ALFA-ADRENÉGICOS.
Porque na baixa de glicose é importante suprimir a insulina? Pois é um hormônio que tem uma importante atividade anticatabólica, inibindo a mobilização das reservas de glicogênio, lipídios e também de proteínas, ou seja, eventos necessários para uma situação de hipoglicemia, onde a catálise é necessária.
Como a insulina age nas células?
A insulina age via IR (receptor de insulina), que é do tipo tirosinocinase. A ligação da insulina ao IR dispara em seu domínio citosólico uma cascata fosforilativa que dá início ao processo de ativação proteico-enzimática que, por fim, culmina na inserção de GLUT4, antes preso em vesículas no citoplasma, na membrana plasmática. GLUT4 na membrana permite a entrada de glicose nas células.
A insulina age da mesma forma em todas as células?
NÃO! É importante lembrar que nós temos duas isoformas de GLUTs que merecem destaque, a 2 e a 4. O GLUT2 está presente em todos os tecidos, EXCETO em musculatura esquelética (ME) e tecido adiposo branco (TAB). O GLUT4 está presente na ME e no TAB.
Portanto, é somente nesses tecidos que a insulina atua de fato inserindo o GLUT4 na membrana e assim possibilitando a captação de glicose. Há uma lógica nisso, por exemplo, o cérebro não pode ter a sua oferta de glicose regulada pela insulina, a sua captação tem que ser continua e, por isso, é necessário que ele apresente outras isoformas de GLUT que não sejam depedentes de hormônios e assim possibilitem a contínua captação de glicose.
A insulina age em todas as células?
Não, como já dito, a insulina não tem como função somente inserir GLUT4 na membrana. Sua sinalização nas células induz a um estado anabólico, estimulando processos de síntese, e também anticatabólico, depletando processos de catálise, uma função que vai além das células da ME e do TAB. E tudo isso ocorre por uma via complexa de sinalização intracelular.
Papel do peptídeo C?
Pesquisas recentes mostram que o peptídeo C tem sim uma ação biológica, algo que antes era bastante questionado. Atua na homeostase glicêmica, tornando o controle da glicemia mais efetivo. Observaram isso quando a insulina exógena foi administrada conjuntamente com o peptídeo C e o observou-se uma melhora no controle glicêmico. Insulina exógena é administrada sem o peptídeo C atualmente. Ele também pode ser quantificado e, embora o peptídeo C seja produzido na mesma velocidade que a insulina, sua eliminação é diferente. A insulina é processada e eliminada principalmente no fígado, e o peptídeo C é removido pelos rins. Como a meia-vida do peptídeo C é cerca de 30 minutos e a da insulina é 5 minutos, em geral há cerca de 5 vezes mais peptídeo C que insulina no sangue. Num paciente que admistra insulina exógena, quantificar o peptídeo C é uma maneira de saber como anda a produção endógena de insulina.
O que é glucagon?
é o principal hormônio hiperglicemiante, isto é, que eleva a [ ] sérica de glicose por meio de seus efeito no fígado, onde induz gliconeogênese e glicogenólise. O fígado é de fato o seu orgão-alvo, tendo apenas pequenos efeitos nos tecidos periféricos. Produzido pelas células ALFA nas ilhotas.
Regulação do glucagon:
Assim como a insulina, o principal regulador da secreção de glucagon é a glicose. Uma queda nos nos níveis de glicose leva a uma maior secreção de glucagon, com o objetivo de hiperglicemiar o organismo.
Uma alta de insulina inibe a secreção de glucagon. Logo, numa hipoglicemia, há um aumento de glucagon tanto pela baixa de glicose diretamente quanto pela baixa de insulina que a acompanha, o que diminui a inibição sobre as células ALFA.
Catecolaminas circulantes nibem a secreção de glucagon via receptores beta-adrenérgicos.
QUEM INIBE AS CÉLULAS ALFA – alta de glicose, ácidos graxos, insulina.
QUEM ESTIMULA AS CÉLULAS ALFA – baixa de glicose, aminoácidos, catecolaminas.
Papel das catecolaminas no metabolismo energético:
norepinefrina e epinefrina são liberadas na circulação sistêmica pela medula da suprarrenal e norepinefrina também é o neurotransmissor de neurônios do SNA simpático pós-ganglionares. Um exemplo onde o efeito dessas substâncias é de fácil compreensão é no exercício. Durante a atividade física, ocorre a liberação de catecolaminas, elas inibem a liberação de insulina e estimulam a de glucagon. Inibir a insulina é importante para recrutar as vias catabólicas (quebrar as reservas), algo muito importante no exercício. Estimular glucagon é importante pois ele é hiperglicemiante (ver abaixo). Como a glicose vai entrar no músculo se a insulina não colocou o GLUT4? Há um mecanismo de translocação de GLUT4 independente da insulina, que é desencadeado pela própria atividade física
O que a insulina faz no fígado?
que pensar nos gatilhos para liberação de insulina e, logo, para as suas ações hepáticas. Basicamente, insulina é liberada pelas células BETA após as refeições, estimulada principalmente pela alta dos níveis de glicose, mas também pelos outros mecanismos, como a alta de ácidos graxos, aminoácidos, etc.
O fígado responde à insulina aumentando a utilização de glicose hepática via síntese de glicogênio; o excesso de glicose é utlizado para a síntese de ácidos graxos. Glicólise é estimulada para fornecer, através do ciclo de Krebs, síntese de acil CoA graxo. Logo, vias anabólicas de síntese de glicogênio e lipogênese (c/ utilização da glicose) são estimuladas e as vias de hepáticas de glicogenólise, gliconeogênese e lipólise são inibidas.
Insulina e a glicoquinase – o fígado apresenta GLUT2, portanto, a glicose pode entrar livremente no hepatócito se o gradiente de [ ] for forável para tal. O fígado, após a captação pelo GLUT2, prende a glicose fosforilando-a a glicose-6-fosfato e quem faz isso é a enzima glicoquinase. A insulina aumenta e expresão da hexoquinase e, dessa forma, consegue aprisionar a glicose intracelular nos hepatócitos, ou seja, bota glicose para dentro por uma outra via que não envolve em nada o GLUT4. Esse aprisionamente é essencial para os processos supracitados.
Portanto, a insulina e o fígado: aprisiona glicose, síntese de glicogênio, aumento da glicólise para aumentar o piruvato e por conseguinte também o acetil-CoA, síntese aumentada de TG a partir de uma via que envolve o acetil-CoA, inibição da glicogenólise, gliconeogênese (já tem muita glicose exógena, não precisa produzir mais endogenamente) e da lipólise.
[ via VLDL os TG produzidos no fígado são armazenados perifericamente no TAP e ME; também são armazenados no próprio fígado ]
