Controle Hormonal do Metabolismo Energético Juliana G Franco [email protected] Rio de...
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Controle Hormonal do Metabolismo Energético
Juliana G [email protected]
Rio de janeiro, 7 de abril de 2011
Metabolismo Energético
Alimentos
Macronutrientes Micronutrientes
Carboidratos
Lipídeos
Proteína
Vitaminas
Sais minerais
Água
EnergiaATPCALOR
ALIMENTOS & ENERGIA
Moléculas Energéticas
Carboidratos Açúcares ou polímeros de açúcar
Funções: energia
1g >> 4Kcal
Ex.: glicose, frutose, galactose (monômeros), amido e glicogênio (polímeros)
Lipídeos Gorduras
Funções: energia, estrutural, Inflamação
1g >> 9Kcal
Ex.: triglicerídeos, ácidos graxos, colesterol
Proteínas Polímeros de aa
Funções: enzima, hormônio, estrutural, energética
1g >> ~ 4Kcal
Ex.: insulina, transportador de glicose, hemoglobina, miosina
Metabolismo Energético
Carboidratoscomplexos Manoses
Lipídios complexos
Proteínas
Ácidos Graxos
Aminoácidos
Catabolismo: reações de hidrólise e oxidaçãoMOLÉCULA + O2 CO2 + H20
Anabolismo: reações de condensação
Produção de energia: GlicoseGlicose
Glicose Glicose 6P Frutose 6P Frutose 1,6-bifosfato
Dihidroxiacetona PGliceraldeído 3P1,3-bifosfoglicerato
3 fosfoglicerato 2 fosfoglicerato fosfoenolpiruvato
piruvato
ATP ATP
2 NADH2 ATP
2 ATP2 H2O
Produção de energia: Glicose
piruvato Acetil CoA
piruvato
2 NADH 2 CO2
Oxaloacetato Citrato
Ciclo do ácido cítrico 4 CO2
6 NADH
2 FADH22 ATP
H2OPercurso final comum
Produção de energia: Ácidos Graxos
Ácido graxoativado
Acetil CoA
Cadeia encurtadaem 2 carbonos
Ciclo do ácidocítrico
Controle do Metabolismo Energético
Fornecimento, armazenamento e utilização de substratos energéticos em diferentes situações fisiológicas
Glicose
AGL
Consumidor de substratosFonte de AA
Ação integrada: SNC e hormôniosHipotálamo
HormôniosSNA
Tecido adiposo
SNC
InsulinaGlucagon
Catecolaminas
Controle endócrino
• Insulina
• Glucagon
• Adrenalina
Glicose plasmática
Secreção de insulinaCélula beta
Captação de glicose Produção hepática de glicose
Glicose plasmática
Insulina
Controle da secreção
Secreção de Insulina
GLUT-2
Glicoquinase
Sensor de glicose
Canal de K+ ATP-dependente
Canal de Ca++ voltagem-dependente
Ca++Glicose
Célula β
Célula beta
Insulina
Glucagon
Aminoácidosplasmáticos
Atividade simpática
Catecolaminasplasmáticas
Atividadeparassimpática
+ ++ -
Incretinas: GIP e GLP
+
Estresse
Digestão
Insulina
Controle da secreção
Insulina: recrutamento de transportadores de glicose
Receptor de insulina
IRS
Autofosforilação em tirosina
Fosforilação em tirosina do IRS
Shc GAB-1 Cbl APS P60dok
Ativação da PI3-kinase
SOS/Ras
Glicose
Transdução de sinal
MAP quinase Regulação do crescimento
Glucagon
Célula alfa
Glucagon
Glicose plasmática ácidos graxos
corpos cetônicos
Aminoácidosplasmáticos
Atividade simpática
Catecolaminasplasmáticas
Atividadeparassimpática
- ++ +
Cortisol GH
+
Controle da secreção
Insulina promove entrada de glicose na célula alfa
Inibição da secreção de Glucagon
Glucagon: Inibição pela insulina
XDM Exacerbação da hiperglicemia
Tratamento: INS+SOMATOSTATINA
Hiperglucagonemia
Maior disponibilidade de AA, baixa disponibilidade de CHO
Dieta hiperprotéica: Glucagon
Aumento inicial da Insulina
Hipoglicemia
Ativação das vias catabólicas
Aumento do Glucagon Glicogenólise
Gliconeogênese
Controle do metabolismo energético
Fígado Tecido adiposo Músculo
Metabolismo de carboidratos no fígado
Ações da Insulina
Insulina:• ↑ fosforilação da glicose • ↑ síntese de glicogênio • Inibe a glicogenólise• Inibe a gliconeogênese
Metabolismo de carboidratos no fígado
↑utilização e armazenamento↓ síntese hepática
Redução da glicemia
Ações do Glucagon
Metabolismo de carboidratos no fígado
Glucagon• ↑ gliconeogênese• inibe a glicólise• ↑ glicogenólise
Metabolismo de carboidratos no fígado
↓ utilização e armazenamento↑ síntese hepática
Aumento da glicemia
núcleoAMP AMPc
β2Receptores Adrenérgicos
PKAFosforilase bFosforilase a
glicogênio
Adrenalina
Catecolaminas↑ glicogenólise e a gliconeogênese
Metabolismo de carboidratos no fígado
Satiel & Kahn, 2001
Metabolismo de carboidratos no fígado
Glicose sanguínea: 70 a 110mg/dl
Acetil CoA
Glicólise
Malonil CoA
Butiril Coa
ACCAGS
Ácidos graxosGlicerol
TRIGLICERÍDIOS
VLDL circulação
Insulina
+ Insulina+
↑ síntese
↑ esterificação
↓ oxidação
Ações da insulina
Metabolismo de lipídeos no fígado
Acetil CoA
Glicólise
Malonil CoA
Butiril Coa
ACCAGS
Ácidos graxosGlicerol
TRIGLICERÍDIOS
VLDL circulação
Insulina
+
GlucagonInsulina
+
Metabolismo de lipídeos no fígado
↓ síntese
↑ oxidação
Ações do glucagon
Metabolismo de carboidratos e lipídeos no tecido adiposo
↑ síntese de novo
Glicose
Glicólise
Acetil CoA
Lipogenese
TG
Lipólise
AGL + glicerol
Insulina
Catecolaminas
AGL TGLPL
AGL
ACC
AGS
LHS+
+
+
+
+GLUT4
Insulina
+
Glucagon+
Sangue
↑ síntese
↑captação
↑armazenamento
↓mobilização
Insulina: ↑ síntese de novo ↑LPL: ↑captação ↑esterificação e armazenamento: via glicerol-3-P ↓mobilização: via inibição da LHS
Metabolismo de carboidratos e lipídeos no tecido adiposo
Glucagon e adrenalina:↑ lipólise: via LHS
Insulina:• ↑Glicogênio• ↑Oxidação da glicose: lactato• ↑Captação de aa: síntese protéica
Catecolaminas:• ↑ Glicogenólise• ↓ Degradação de PTN
Glicocorticóides:• ↑ Degradação de PTN
Metabolismo de carboidratos e proteínas no músculo
Metabolismo de carboidratos e proteínas no músculo
Ajuste neuroendócrino no jejum
Glicose
Alanina
Lactato, glicerol, alanina
TG
Ácidos graxos
Corpos cetônicos
glicose
Glutamina
↓Insulina/Glucagon↓utilização de Gli
↓perda de PTN
SNC ↓HT ↓TMB Catecolaminas e SNS ↓proteólise
Sobrevivência
Ajuste neuroendócrino no exercício físico
lactato
glicose
ácidos graxos NOR
contraçãoglicogenólise
lipólise
Secreção de adrenalina
vasodilatação
supressão de insulina
↑DC
SNC SNS
Ajuste neuroendócrino no exercício físico
Durante o exercício:
↓ de insulina: ↑ produção hepática de glicose curta duração: glicogenólise longa duração: neoglicogênese
↓ I/G leva ao aumento da lipólise: ↑ utilização de AGL