Controle Hormonal do Metabolismo
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Homeostase Metabólica<br />
<strong>Controle</strong> <strong>Hormonal</strong> <strong>do</strong><br />
<strong>Metabolismo</strong><br />
Disponibilidade<br />
De substrato<br />
energético<br />
Necessidade<br />
<strong>do</strong>s<br />
teci<strong>do</strong>s<br />
Alexandre Havt<br />
• Nível sanguíneo de nutrientes<br />
• Nível hormonal<br />
• Impulso nervoso<br />
Integração<br />
intertecidual<br />
Sinais da Regulação Metabólica<br />
A concentração de nutrientes no sangue afeta a taxa<br />
que estes são utiliza<strong>do</strong>s ou armazena<strong>do</strong>s nos teci<strong>do</strong>s<br />
Hormônios levam mensagens a teci<strong>do</strong>s individuais sobre<br />
o esta<strong>do</strong> fisiológico <strong>do</strong> organismo e a demanda ou<br />
suprimento de nutrientes<br />
O sistema nervoso central (SNC) utiliza sinais neurais<br />
para controlar o metabolismo <strong>do</strong>s teci<strong>do</strong>s, diretamente<br />
ou pela liberação hormonal<br />
Necessidade de Glicose<br />
Teci<strong>do</strong>s dependentes de glicose<br />
Cérebro<br />
Hemácias<br />
Cristalino <strong>do</strong> olho<br />
Células da Medula Renal<br />
Requerimento diário de glicose (adulto)<br />
190 gramas (glicemia normal 80 a 100 mg/dL)<br />
150 gramas – cérebro<br />
40 gramas – outros teci<strong>do</strong>s<br />
Valores abaixo de 60 mg/dL<br />
Limitação <strong>do</strong> metabolismo cerebral<br />
Sintomas de hipoglicemia<br />
Hormônios <strong>do</strong> <strong>Metabolismo</strong><br />
Insulina<br />
Hormônio anabólico<br />
Armazenamento de<br />
nutrientes<br />
Glicogênese<br />
♣ Músculo<br />
♣ Fíga<strong>do</strong><br />
Lipogênese hepática<br />
♣ Armazenamento no<br />
teci<strong>do</strong> adiposo<br />
Síntese protéica<br />
Utilização da glicose como<br />
fonte energética<br />
1
Hormônios <strong>do</strong> <strong>Metabolismo</strong><br />
Glucagon<br />
Principal hormônio<br />
contra-regulat<br />
regulatório rio da<br />
insulina<br />
Disponibiliza substratos<br />
energéticos na ausência<br />
de glicose na dieta<br />
Glicogenólise<br />
lise<br />
Gliconeogênese<br />
Lipólise<br />
Não interfere no<br />
metabolismo<br />
energético muscular<br />
Hormônios <strong>do</strong> <strong>Metabolismo</strong><br />
Glicemia<br />
Controla a liberação<br />
de insulina e glucagon<br />
Insulina<br />
alta concentração 30 a<br />
45 minutos após<br />
refeição<br />
Níveis basais 120<br />
minutos após s refeição<br />
Glucagon<br />
Menor concentração<br />
após s refeição<br />
Liberação controlada<br />
pela glicemia e níveis n<br />
de insulina<br />
Hormônios Contra-Regulat<br />
Regulatórios<br />
Liberação controlada por<br />
sinais neuronais<br />
Processos de stress<br />
Hipoglicemia<br />
Reações de fuga<br />
Pituitária<br />
- ACTH<br />
♣ Estimula córtex c<br />
adrenal<br />
Cortisol<br />
Sistema nervoso<br />
autônomo (SNA)<br />
♣ Medula adrenal<br />
Adrenalina<br />
♣ Noradrenalina<br />
♣ Células<br />
α-pancreáticas<br />
Glucagon<br />
Insulina<br />
Hormônio polipeptídeo<br />
Cadeia A e cadeia B<br />
União por duas pontes dissulfeto<br />
Síntese da Insulina<br />
<strong>Controle</strong> da Liberação da Insulina<br />
Limiar de liberação<br />
80 mg de glicose/dL<br />
>80 mg/dL<br />
(Proporcional) Até 300mg/dL<br />
β-pancreática<br />
GLUT2<br />
Fosforilada pela glicoquinase<br />
Metabolizada<br />
♣ Glicólise<br />
lise<br />
♣ Ciclo de Krebs<br />
ATP<br />
♣ CTE<br />
Inibição <strong>do</strong> canal de K +<br />
dependente de ATP<br />
♣ Despolarização da<br />
membrana<br />
♣ Entrada de Ca +2<br />
♣ Exocitose das vesículas<br />
Insulina<br />
Peptídeo C<br />
2
<strong>Controle</strong> da Liberação da Insulina<br />
Estímulo da liberação de insulina<br />
Além m da concentração de glicose:<br />
Sinais neurais autonômicos indicativos da ingestão de<br />
carboidratos<br />
Alimentação rica em aminoáci<strong>do</strong>s<br />
Polipeptídeo<br />
inibi<strong>do</strong>r gástrico g<br />
(GIP)<br />
♣ Hormônio intestinal libera<strong>do</strong> após s ingestão<br />
Inibição da liberação<br />
Adrenalina<br />
Em resposta a jejum, estresse, trauma e exercício cio intenso<br />
Efeitos Metabólicos da Insulina<br />
<strong>Metabolismo</strong> <strong>do</strong>s Carboidratos<br />
Armazenamento de glicose como glicogênio<br />
Fíga<strong>do</strong><br />
Músculos<br />
Inibe a gliconeogênese e glicogenólise<br />
lise<br />
Aumenta expressão de transporta<strong>do</strong>res GLUT4<br />
Teci<strong>do</strong> adiposo<br />
Músculo<br />
<strong>Metabolismo</strong> Protéico<br />
Estimula entrada de aminoáci<strong>do</strong>s nas células c<br />
para<br />
síntese protéica.<br />
Efeitos Metabólicos da Insulina<br />
<strong>Metabolismo</strong> <strong>do</strong>s Lipídeos<br />
Diminuição da degradação de triacilgliceróis<br />
is<br />
Inibe a ação a<br />
da lipase sensível a hormônio<br />
♣ Desfosforilação<br />
da enzima – inativação<br />
Aumento da síntese s<br />
de triacilgliceróis<br />
is<br />
Aumenta o transporte de glicose para o adipócito<br />
♣ Fornece substrato (glicerol-3-fosfato)<br />
Aumenta atividade da lipase lipoprotéica<br />
ica<br />
♣ Fornece áci<strong>do</strong>s graxos para a esterificação<br />
Aumento no fíga<strong>do</strong> f<br />
da conversão de glicose em triacilgliceróis<br />
is<br />
Mecanismo de Ação A<br />
da Insulina<br />
Receptor tetrâmero<br />
2 cadeias α<br />
Extracelular<br />
Sítio de ligação<br />
2 cadeias β<br />
Transmembranais<br />
Atividade tirosina quinase<br />
Autofosforilação<br />
de<br />
tirosinas<br />
♣ Ativação de 4 Proteínas<br />
substratos <strong>do</strong> receptor<br />
de insulina (SRIs(<br />
SRIs)<br />
Expressão gênica<br />
<strong>Metabolismo</strong><br />
Crescimento celular<br />
Mecanismo de Ação A<br />
da Insulina<br />
Glucagon<br />
Hormônio polipeptídio sintetiza<strong>do</strong> nas células c<br />
α-pancreáticas<br />
Pré-pr<br />
pró-glucagon<br />
– Retículo en<strong>do</strong>plasmático rugoso (RE)<br />
Clivagem em Pró-glucagon<br />
– Lúmen <strong>do</strong> RE<br />
Proteína madura com 29 aminoáci<strong>do</strong>s<br />
Rapidamente metaboliza<strong>do</strong> no fíga<strong>do</strong> f<br />
e nos rins<br />
Meia-vida plasmática de 3 a 5 minutos<br />
Glicose e insulina inibem a liberação<br />
Estimulam a liberação<br />
Glicemia baixa<br />
Catecolaminas (adrenalina e noradrenalina)<br />
Cortisol<br />
hormônios gastrointestinais,<br />
Alimentação rica em proteínas<br />
3
Efeitos Metabólicos <strong>do</strong> Glucagon<br />
<strong>Metabolismo</strong> <strong>do</strong>s carboidratos<br />
Aumento imediato da glicemia<br />
Degradação <strong>do</strong> glicogênio hepático<br />
Estímulo para gliconeogênese<br />
<strong>Metabolismo</strong> protéico<br />
Aumento da captação de aminoáci<strong>do</strong>s pelo fíga<strong>do</strong> f<br />
Aumento de esqueletos carbônicos para gliconeogênese<br />
Níveis plasmáticos de aminoáci<strong>do</strong>s reduzi<strong>do</strong>s<br />
<strong>Metabolismo</strong> <strong>do</strong>s lipídeos<br />
Ativação da lipólise lise no teci<strong>do</strong> adiposo<br />
Áci<strong>do</strong>s graxos libera<strong>do</strong>s são capta<strong>do</strong>s pelos teci<strong>do</strong>s<br />
Fonte de energia<br />
No fíga<strong>do</strong> f<br />
- conversão à Acetil-CoA e destes em corpos cetônicos<br />
Mecanismo de Ação A<br />
<strong>do</strong> Glucagon<br />
Resumo <strong>do</strong>s Efeitos Hormonais<br />
Resumo <strong>do</strong>s Efeitos Hormonais<br />
Hormônios<br />
Insulina<br />
Glucagon<br />
Catecolaminas<br />
(Adrenalina e<br />
noradrenalina)<br />
Glicocorticóide<br />
ide<br />
(cortisol)<br />
Hormônio <strong>do</strong><br />
crescimento<br />
Hormônio da<br />
tireóide<br />
ide<br />
Somatostatina<br />
Captação de<br />
glicose<br />
-<br />
-<br />
fracamente<br />
-<br />
-<br />
Utilização de<br />
glicose<br />
-<br />
fracamente<br />
-<br />
Síntese<br />
protéica<br />
-<br />
-<br />
-<br />
Saída de<br />
glicose<br />
-<br />
Hormônio<br />
Insulina<br />
Glucagon<br />
Adrenalina /<br />
Noradrenalina<br />
Cortisol<br />
Hormônio <strong>do</strong><br />
crescimento<br />
Hormônio da<br />
Tireóide<br />
ide<br />
Somatostatina b<br />
Cetogênese<br />
-<br />
-<br />
Gliconeo-<br />
gênese<br />
-<br />
Glicogenó-<br />
lise<br />
* só em <strong>do</strong>ses altas<br />
b inibi<strong>do</strong>r da liberação de insulina e glucagon<br />
-<br />
-<br />
-<br />
-<br />
Glicogênese<br />
-<br />
-<br />
-<br />
-<br />
Síntese<br />
de<br />
lipídeos<br />
-<br />
-<br />
-<br />
-<br />
-<br />
-<br />
Lipólise<br />
-<br />
*<br />
4
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