REGULAÇÃO HORMONAL DO METABOLISMO

ENFERMAGEM 2012/1 – PROFª AMANDA VICENTINO

Bioquímica – Módulo II

A CONCETRAÇÃO DE GLICOSE NO SANGUE ESTÁ SEMPRE SENDO REGULADA

A glicose ocupa um importante papel no metabolismo de plantas, animais e muitos

microorganismos. Funciona como uma molécula combustível com grande capacidade

de armazenar energia. Oxidação completa resulta na formação de CO2 e H2O. Estoque de glicose na forma de glicogênio

A glicose é mantida em uma faixa de 60 a 90 g de glicose/100 mL de sangue ≈ 4,5 mM

COMO???

HOMEOSTASE DA GLICOSE

NECESSIDADE DE UMA RESERVA ENERGÉICA DE FÁCIL MOBILIZAÇÃO

TRANSPORTADOR

Km para glicose (mM)

Distribuição Caracter ísticas

GLUT 1

1-2 ampla, com alta

concentração no cérebro, eritrócitos e endotélio

transportador constitutivo de glicose

GLUT 2

15- 20 rins, intestino delgado, fígado e pâncreas e células

transportador de baixa afinidade, funciona

como sensor de glicose

GLUT 3

10 neurônios, placenta

transportador de alta afinidade

GLUT 4

5 músculos esquelético e cardíaco, tecido adiposo

transportador dependente de insulina

GLUT 5

6- 11 intestino delgado, esperma, rim, cérebro, adipócitos e

músculo

transportador de frutose, afinidade muito

baixa para glicose

CAPTAÇÃO DE GLICOSE

Como estará a atividade da hexoquinase?

Órgão Hipoglicemia(< 3,5 mM)

Normoglicemia(5 mM)

Hiperglicemia(10mM)

Músculo

Fígado

Fígado:GLUT-2 -> Km= 15-20 mMGlicoquinase -> Km=10 mM

Músculo:GLUT-4 -> Km= 5 mMHexoquinase I -> Km=0,1 mM

Como estará a atividade da hexoquinase?

Fígado:GLUT-2 -> Km= 15-20 mMGlicoquinase -> Km=10 mM

Músculo:GLUT-4 -> Km= 5 mMHexoquinase I -> Km=0,1 mM

Órgão Hipoglicemia(< 3,5 mM)

Normoglicemia(5 mM)

Hiperglicemia(10mM)

Músculo + + +

Fígado - - +

A manutenção dos níveis de glicose no sangue envolvem 3 hormônios principais

Insulina

Glucagon

Epinefrina

Estes hormônios tem uma atuação importante principalmente no fígado, músculos e tecido adiposo.

Os hormônios atuam pela ligação à receptores específicos

DISPARAM UMA CASCATA DE SINALIZAÇÃO!!!!!

A manutenção dos níveis de glicose no sangue envolvem 3 hormônios principais

Insulina

Glucagon

Epinefrina

Estes hormônios tem uma atuação importante principalmente no fígado, músculos e tecido adiposo.

Insulina

INSULINA - PRODUÇÃO

QUAL A IMPORTÂNCIA DO PEPDTÍDEO C NO DIAGNÓSTICO DA DIABETES?

INSULINA - SECREÇÃO

INSULINA - RECEPTOR

receptor de insulina= proteína cinase específica

de tirosina

INSULINA - CASCATA DE SINALIZAÇÃO

PIP3 PIP3 PIP2

Quinases / Fosfatases

• Aumento da síntese e diminuição da degradação de glicogênio

(ativação da glicogênio sintase) – PP1 e GSK3• Aumento da glicólise (ativação da PFK-2; ↑ expressão

gênica de hexoquinases, piruvato quinase) – Akt e PI3K• Diminuição da gliconeogênese (inativação da glicose-6-

fosfatase; ↓ expressão gênica de PEPCK) – PI3K

EFEITOS DA SINALIZAÇÃO POR INSULINA

INSULINA REGULA A SÍNTESE DE GLICOGÊNIO

A regulação pela insulina também ocorre a nível transcricional:

A manutenção dos níveis de glicose no sangue envolvem 3 hormônios principais

Glucagon

Epinefrina

Estes hormônios tem uma atuação importante principalmente no fígado, músculos e tecido adiposo.

Insulina

Glucagon

Epinefrina

GLUCAGON - PRODUÇÃO EPINEFRINA – PRODUÇÃO

produzida pelas glândulas adrenais liberada em reposta ao estresse atua em receptores adrenérgicos

GLUCAGON & EPINEFRINA - RECEPTOR

GLUCAGON & EPINEFRINA - SINALIZAÇÃO

GLUCAGON & EPINEFRINA - SINALIZAÇÃO

Principais tipos de DiabetesOs dois principais tipos de diabetes são chamados de tipo 1 e tipo 2.

O tipo 1 é formalmente chamada de diabetes juvenil. É normalmente diagnosticada em crianças, adolescentes e adultos jovens. Caracteriza-se pela insuficiência na produção de insulina pelo pâncreas porque o sistema imune atacou e destruiu as células do pâncreas.

O tipo 2 é formalmente chamada de diabetes de adultos e é a forma mais comum. Caracteriza-se por ser iniciada com a resistência a insulina. Uma condição onde as células musculares, hepáticas e adiposas não percebem a insulina ou ainda por ambos os motivos. Como consequência o corpo precisa de mais insulina para ajudar na captação de glicose por estas células. Em um primeiro momento o pâncreas continua produzindo insulina, entretanto, com o tempo o pâncreas perde a capacidade de secretar insulina suficiente para responder a alimentação.

→ Diabetes tipo 1

→ Diabetes tipo 2

Teste de tolerância a glicose: após jejum de 12 h ingere-se 100g de glicose. A dosagem da glicose é realizada durente o jejum e após a ingestão de glicose a cada 30 minutos.

1) José é um enfermeiro muito trabalhador. De tanto trabalhar sequer teve tempo de almoçar, de forma que saiu do trabalho hoje as 15 horas sem ter feito nenhuma refeição desde o café da manhã.

Pergunta-se:a) Apesar do longo período de jejum, nível de glicose no sangue de José não se

alterou. Que hormônio foi importante para manter sua glicemia constante? b) Quais são as consequências da sinalização desse hormônio no fígado em

relação ao metabolismo da glicose (glicólise/gliconeogênese)? c) Este hormônio induz a biossíntese ou degradação do glicogênio hepático?

Explique a cascata de sinalização que leva a tal evento.

2) Como se não bastasse sua intensa lida diária, no dia seguinte José foi surpreendido por um assaltante no caminho de casa, porém conseguiu escapar do assalto pois usou todas as suas forças correndo desesperadamente.

a) Os estoques de glicogênio da musculatura esquelética das pernas de José foram bastante usados nesse episódio. Descreva a via catabólica de degradação do glicogênio.

b) Qual hormônio sinalizou a quebra de glicogênio no tecido muscular?c) Que via catabólica foi usada na degradação da glicose muscular? Para onde seu

produto é transportado e em que este produto é regenerado?