Regulação Metabólica Flashcards

1
Q

Quais as hormonas que controlam os níveis de glicose no sangue?

A

Insulina e Glicagina

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Quais as funções da insulina? Onde é armazenado?

Onde é produzido?

A

Atua em repor a glicémia em resposta a níveis altos de glicose.
Armazenada em grândulos citosólicos.
Produzida pelas células beta dos ilhéus de Langerhans.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Como se dá a secreção de insulina?

A

-> estímulo: glicose no sangue
-> passagem por recetores GLUT 2
-> glucose passa a glucose 6 P
Glicólise, ciclo de krebs, fosforilação oxidativo
->mais rácio ATP para ADP
-> fecho canais K+
-> Despolarização
-> abertura canais de voltagem de Ca2+
Cálcio extra
-> Fusão e exocitose

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Como funcionam transportadores de glicose?

A
  • > ligação insulina ativa o recetor ao ativar o domínio intracelular tirosina-cinase da subunidade beta do recetor de insulina
  • > resíduos de tirosina da subunidade beta são autofosforilados
  • > o recetor tirosina- cinase fosforila outras proteínas, p.ex., os substratos do recetor de insulina (SRis)
  • > O SRI fosforilado promove a ativação de outras proteínas cinases e fosfatases, levando às ações biológicas da insulina
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Quais os efeitos da Insulina?

A

Favorece constituição de reservas energéticas:

  • mais captação de glicose
  • mais síntese de glicose
  • mais sintese proteica
  • mais síntese de lípidos
  • menos gluconeogénese
  • menos glicogenólise
  • menos lipólise
  • altera a expressão génica
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Quais as funções da glicagina? Onde é sintetizada?

A
  • > Normalizar os níveis de glicose quando estes estão baixos
  • > Sintetizada no pâncreas: células alfa dos ilhéus de Langherhans
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Como é controlada a secreção de glicagina?

A

Estimulada por glicemia baixa
Diminui com o aumento de [glicose] e [insulina] no sangue
Adrenalina estimula a libertação de glicagina de forma a reforçar a sua própria ação

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Como se dá a ação e regulação da glicagina?

A

1- ligação de epinefrina ou glucagon/glicagina ao recetor

2- proteína G alfa liga-se à adenilato ciclase que vai tranformar ATP em cAMP + PP

3- cAMP vai ligar-se à subunidade reguladora do PKA (inativa) obrigando à separação e ativando a PKA

4- Fosforilação de enzimas (ativação de umas e inativação de outras) -> causar a glicogenólise / lipólise

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Efeitos metabólicos de glicagina?

A

-> mais glicogenólise
-> mais gliconeogénese
-> mais cetogénese
-> mais captação de aminoácidos
-> mais lipólise
-> menos glicogénese
altera a expressão génica

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Onde atua a glicagina?

A

atua ao nível do fígado e tecido adiposo mas não a nível do músculo esquelético

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Adrenalina

  • onde é secretada?
  • que resposta media?
A

Secretada por suprarrenais

  • > media resposta de fuga ou luta
  • > atua como neurotransmissor
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Sinalização pela adrenalina consoante os recetores adrenérgicos:

A

recetores alfa 1 - proteína G

recetores alfa 2 e beta - proteína G e cAMP

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Quais os efeitos metabólicos da adrenalina?

A
  • > fomenta mobilização de reservas energéticas e inibe a sua constituição
  • > modula expressão de insulina e glicagina para reforçar estes efeitos
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Cortisol

A

glucocorticoide

  • > ação a longo prazo
  • > mobilizar reservas energéticas em resposta a stress
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Efeitos metabólicos do cortisol

A

Modula expressão genética para mobilizar reservas para resposta a stress

  • > músculo: potenciar degradação de proteínas
  • > processa enzimas necessárias à gluconeogénese
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Mecanismos de defesa contra hipoglicémia

A

1- diminuir insulina
2- mais glicagina
3- mais adrenalina (não essencial, apenas quando glicagina é insuficiente)
4- sintomas adrenérgicos (induzem defesa comportamental)
5- Sintomas neuroglicopénicos (comprometem defesa comportamental)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

Como pode ser regulado o metabolismo?

A
  • > Disponibilidade dos substratos
  • > atividade enzimatica (efetores alostéricos e modificação covalente)
  • > Quantidade de enzimas (expressão)
  • > etapas de regulação irreversíveis
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

Compartimentalização celular

A
  • > segregação espacial de vias com funções opostas

- > implica transporte intracelular de metabolismo

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

O que é a carga energética e como se calcula?

A

é uma medida de disponibilade de energia na célula

carga energética= ([ATP]+ 0,5 [ADP])/ ([ATP]+[ADP]+ [AMP])

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q

O que significa alta carga energética?

A
  • > Inibe vias que produzem ATP
  • > Estimula vias que o consomem

se temos muito ATP queremos livrar nos dele

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
21
Q

O que é a AMPK?

A

cinase depensente de AMP

-> é um sensor do estado energético no organismo

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
22
Q

Como é ativada a AMPK?

A
  • > Fosforilação que pode ser estimulada por mais [Ca2+] (na contração muscular)
  • > Mediante ação de AMP ou ADP face a menos carga energética celular
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
23
Q

O que faz a AMPK?

A

modula a expressão ou a atividade de várias enzimas em diversas vias

  • > inibe processos anabólicos (consumidores de ATP)
  • > Estimulando processos catabólicos para produção de ATP
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
24
Q

Como é regulada a glicólise e a gliconeogénese?

A
  • > atividade/ expressão de enzimas

- > Disponibilidade de substratos

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
25
Q

Como é regulado o transporte de glicose?

- como são expresssos os diferentes recetores no musculo (e de que dependem) e no fígado?

A
  • > GLUT 2 é constituitivamente expresso no fígado e no pâncreas (rápido equilíbrio de glicose entre sangue e estes tecidos(
  • > No músculo esquelético, a expressão membranar GLUT 4 é modulada pela insulina (maximizar captação de glicose em hipercalcemia)
  • > no músculo esquelético em contração, a expressão membranar GLUT4 é ainda modulada pela AMPK de modo a potenciar captação de glicose no exercicio)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
26
Q

Para que serve a fosforilação de Glicose?

A

permite a retenção de glicose na célula, porém não a compromente com glicólise já que G6P é usada por outras vias

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
27
Q

Quais os tipos de hexocinases e onde podem ser encontradas?

A
  • > Glicocinase (tipo IV) -> fígado e pâncreas

- > Hexocinases I, II e III: outros tecidos

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
28
Q

Hexocinases I,II e III

A
  • > alta afinidade - consumo de glicose mesmo em baixa glicémia
  • > inibidas por G6P (limita uso de glicose)
  • > Vmax baixo: limita consumo de glicose
29
Q

Glicocinase

A
  • > maximiza captação de glicose após refeição
  • > não é inibida por G6P e Vmax alto
  • > Minimiza utilização de glicose em jejum : Km alto enzima não é ativa em baixa glicémia
  • > poupa-se glicose para outros tecidos
30
Q

Como funciona a glicocinase no fígado?

A

Glicémia normal: glicocinase sequestrada no núcleo por proteína reguladora (interação estabilizada por frutose 6 fosfato)

Hiperglicémia: maior [glicose] liberta enzima para o citosol

31
Q

Como funciona a glicocinase no pâncreas?

A

no pâncreas funciona como sensor de glicose para secreção de insulina
Fosforilação de glicose é o passo limitante da glicólise

32
Q

Para que serve a conversão ente Frutose 6 fosfato e frutose 1,6 bifosfato

A
  • > Etapa mais relevante na regulação da glicólise
  • > É também regulada na GNG
  • > É alvo de controlo alostérico (fígado e múscuo) e hormonal (fígado)
33
Q

Como é controlada a conversão de F6P em F1,6 BP no músculo? (apenas Glicolise)

A

A Fosfofructoquinase (PFK) é influenciada por:

  • > F2,6-BP positivamente
  • > AMP positivamente
  • > ATP negativamente
  • > menos pH (mais ácido) -> negativamente
34
Q

Como é controlada a a interconversão entre F6P e F1,6BP no fígado?

A

No caso da glicólise (Fosfofrutoquinase) é influenciada por:

  • > F-2,6BP (fator alostérico) positivamente
  • > AMP positivamente
  • > ATP negativamente
  • > citrato negativamente (abundância de energia)

No caso da gliconeogénese (Frutose 1,6 bifosfatase):

  • > F-2,6BP negativamente
  • > AMP negativamente
  • > Citrato positivamente
35
Q

Como é fosforilada e desfosforilada a F 2,6 BP a partir de F6P?

A

F6P é fosforilada por PFK2

F2,6BP é desfosforilada por FBPase 2 (frutose bi fosfatase 2)

36
Q

Como influenciam as hormonas insulina e glicagina a interconversão entre F6P e F16BP?

A

Glicagina -> aparece quando temos menos glicose -> induz fosforilação do complexo PFK2/FBPase2 -> inativa PK2 e ativa FBPase 2-> favorece Gluconeogénese

Insulina -> Aparece quando temos mais glicose -> desfosforilação do complexo PFK/FBPase -> ativa PK2 e inativa FBPase 2-> favorece glicólise

37
Q

Como são reguladas as isoenzimas distintas de PK (piruvato cinase, interconversão entre PEP e piruvato) nos diferentes órgãos?

A

músculo (PK-M) -> constitutivamente ativa

fígado (PK-L) -> apresenta uma atividade regulada
PK-L: regulada alostericamente: inibida por abundância de energia e/ou intermediários e ativada por F1,BP
regulada por fosforilação sob controle hormonal

38
Q

Como é regulada hormonalmente a PK-L?

A

Glicagina: induz fosforilação e inativa a PK-L, favorecendo a GNG
Insulina: reduz níveis de cAMP e contribui para atividade de PK-L

39
Q

Como influencia o Acetil-CoA e ADP na interconversão entre PEP e piruvato?

A

Acetil-CoA: estimula Piruvato carboxilase (gluconeogénese) e inibe Piruvato desidrogenase (respiração aeróbia)

ADP: Falta de energia :Inibe Piruvato carboxilase e estimula Piruvato desidrogenase- favorece glicólise

40
Q

O que faz a PDH e pelo que é regulada?

A

PDH (piruvato desidrogenase) converte o piruvato em Acetil-CoA
É regulada por inibição de produtos (NADH e acetil-CoA)
É inativada por fosforilação por PDK (piruvato desidrogenase cinase) e ativada por PDP( piruvato desidrogenase fosfatase)

41
Q

Como é controlada a fosforilação da PDH?

A

Elevadas razões AcetilCoA/CoA, ATP/ADP e NADH/NAD+ ativam PDK que inativa PDH
Ca2+: contração muscular: ativa fosfatase que induz a ativação de PDH
Insulina: ativa fosfatase que ativa PDH

42
Q

Como é regulado o ciclo de Krebs?

A

Ciclo é retardado por ATP, GTP, NADH, succinil-CoA, citrato (abundância de energia ou substratos)
Ciclo é acelerado por ADP( falta de energia) e Ca2+
indiretamente regulado por acopolamento com fosforilação oxidativa pois velocidade de cadeia de transporte de eletrões é limitade por disponiildade de ADP

43
Q

O que acontece metabolicamente quando temos excesso de energia? (mais ATP e menos ADP, AMP e Pi)

A

menos glicólise
menos ciclo de Krebs
menos fosforilação oxidativa

44
Q

Como existe a Glicogénio Fosforilase (GF)?

A

Existe em duas formas interconvertíveus pro fosforilação/desfosforilação:
GFa: forma mais ativa; obtida pro fosforilação por fosforilase -b- cinase
GFb: forma menos ativa obtida por desfosforilação por PP1(fosforilase alfa fosfatase)

45
Q

Como se pode encontrar cada forma de GF?

A

Cada forma de GF pode encontrar-se em 2 estados conformacionais:

  • > o T (tenso, menos ativo e com menor afinidade para substratos)-> estado predominante de GFa
  • > o R (relaxado; mais ativo e com maior afinidade para substratos) -> estado predominante deGFb
46
Q

Como é regulada alostericamente a GF?

A
  • Glicose favorece o estado T de GFa -> torna-a menos ativa
  • ATP e G6P (abundancia de energia) favorecem estado T da GFb tornando a menos ativa
  • AMP favorece estado R da GFb ativando-a
47
Q

Como é ativada a GF muscular?

A

-é ativada por fosforilação a alostericamente por ligação ao AMP:
- ativa GFb (favorecer o estado R)
- vai assegurar uma atividadae 80%
mecanismo independente de fosforilação

48
Q

Como é regulada a GF hepática?

A

é Ativada por fosforilação
inibida perante altas concentrações de Glicose pois não é preciso degradar glicogénio

GFb é sempre inativa pelo que a ativação requer a sua fosforilação
Glicose liga-se a GFaR e torna-a GFaT

49
Q

Como são reguladas a fosforilase quinase e a PP1 (responsaveis pela conversão entre GFa e GFb)?

A
  • no fígado: glicagina e adrenalina ativam fosforilase quinase que ativa a GF
  • no músculo: adrenalina, Ca2+ e AMP estimulam a fosforilase quinase que ativa a GF

Insulina: ativa PP1 e desfosforila e inativa a GF

50
Q

Como se dá a regulação por glicagina e adrenalina?

A

Estas hormonas estimulam a produção de cAMP que ativam a fosforilase cinase

51
Q

Qual a outra função da fosforilase cinase?

A

Ativar o inibidor da PP1, o Inibidor-1

52
Q

Qual a função da PP1?

A

Desfosforila e inativa a GF, fosforilase-cinase e Inibidor 1: inibe gliconeogénese

53
Q

Como ocorre a regulação da gçicogenólise no músculo?

A

Insulina-> ativa cinase > fosforila GM (subunidade reguladora da ação da PP! no músculo) > GM ativa PP1

Adrenalina > estimula PKA > nova fosforilação de GM> efeito antagónico > dissociação da PP1

54
Q

O que ocorre no fígado em relação a GF?

A

GF atua como sensor de glicose

Baixa glicémia: PP! está inativa por ligação à GFa (via GL)
Alta glicémia: ao ligar-se à GFa, glicose promove ativação de PP1 e inativação de GF

55
Q

Qual a enzima que é a principal reguladora da glicogénese?

A

É a regulação de glicogénio sintase
-> esta enzima existe em 2 formas: GSa desfosforilada e ativa; GSb, fosforilada e inativa
Fosforilação dá-se por várias cinases
Desfosforilação dá-se por PP1

56
Q

Como se dá o controlo hormonal da fosforilação da glicogénio sintase (GS)?

A

Insulina: inativa GSK3 e ativa PP1, favorecendo GSa e glicogénese

Glicagina/adrenalina: inativam PP1, favorecendo GSb e inibindo glicogénese

57
Q

Qual o efeito do exercício físico no metabolismo do glicogénio?

A

Contração muscular e adrenalina ativam glicogenólise e inibem glicogénese

58
Q

Qual o efeito do jejum no metabolismo do glicogénio?

A

Glicagina e adrenalina ativam glicogenólise e inibem glicogénese no fígado

59
Q

Qual o efeito de uma refeição no metabolismo do glicogénio?

A

Após refeição, insulina e glicose estimulam glicogénese e inibem glicogenólise de forma a reporem-se as reservas de glicogénio

No fígado e após refeição, PP1 só está livre e ativa quando mais de 90% de GFa for convertida em GFb, assim glicogenólise e glicogénse não ocorrem em simultâneo

60
Q

Como é regulada a via dos fosfatos de pentose?

A

razão de NADPH/ NADP+

Mais consumo de NADPH e Mais NADP+

  • > mais atividade de G6PD e mais atividade da via dos fosfatos de pentose (para repor os niveis de NADPH)
  • > níveis repostos -> menos atividade da via dos fosfatos da pentose e glicólise direcionada para glicólise

Atividade desta via é coordenada com a da glicólise face a necessidades de NADPH, ATP e ribose-5-fosfato

61
Q

Qual a ação da adrenalina e glicagina no controlo hormonal da lipólise?

A

Induzem:
fosforilação de perilipina (facilita acesso de lípases a TAG e liberta ativador de ATGL(adipocyte triglyceride lipase))
fosforilação da HSL (hormone sensitive lipase)

62
Q

O que faz a lipólise?

A

Mobiliza TAG

Fornece ácidos gordos e estimula beta oxidação

63
Q

Qual a ação da insulina na lipólise?

A

Inibe a lipólise ao ativar as fosfodiesterases que hidrolisam cAMP, inibindo-se a sinalização pelas outras hormonas

64
Q

Qual o papel do Malonil CoA na regulação da beta oxidação?

A

Inibe a CPT1 (carnitina aciltransferase 1), ou seja, inibe o transporte de acil-CoA para a mitocôndria e como tal, a beta oxidação
O Malonil CoAé sintetizado por ação da ACC (acetil-CoA carboxilase) em tecidos que oxidam ácidos gordos
No fígado e no tecido adiposo, o MalonilCoA é também um percursor da síntese de ácidos hgordos e nestes tecidos assegura que os ácidos gordos sintetizados não são de imediato degradados

65
Q

Como é regulada a acetil CoA carboxilase (ACC) alostericamente?
citrato
palmitoil-CoA

A
  • citrato- usado no transporte de acetil-CoA para citoplasma ativa ACC
  • Palmitoil-CoA (produto da sintese de ácidos gordos) inibe ACC
  • Palmitoil-CoA inibe ainda o transportador de citrato e G6PD necessários à disponibilização de acetil-CoA e NADPH
66
Q

Como é regulada hormonalmente a acetil CoA carboxilase?

A

Glicagina e adrenalina induzem fosforilação (e inativação) da ACC: inibem síntese de ácidos gordos e estimulam beta oxidação

Insulina induz desfosforilação e ativação de ACC: estimula-se síntese de ácidos gordos e inibe -se beta oxidação
mas a longo prazo induz expressão de enzimas da síntese de ácidos gordos e TAG

67
Q

Como é regulada a síntese de colesterol?

A

Pela regulação da expressão e da atividade enzimática de HMG-CoA redutase
Colesterol controla transcrição di gene da HMG-CoA redutase
A HMG-CoA redutase é inativada por fosforilação (mediada por AMPK)

Glicagina estimula fosforilação e inativação da enzima e inibe a sua expressão
Insulina estimula desfosforilação e ativação da enzima e potencia a sua expressão

68
Q

Como é regulada a atividade do ciclo da ureia?

A
  • disponibilidade de aminoácidos
  • controle alostérico da síntese de CP por N-acetil-glutamato
  • Expressão de enzimas: dieta rica em proteínas potencia expressão de enzimas no ciclo