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Controle Hormonal do Metabolismo Energético Juliana G Franco Rio de janeiro, 7 de abril de 2011.

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1 Controle Hormonal do Metabolismo Energético Juliana G Franco Rio de janeiro, 7 de abril de 2011

2 Metabolismo Energético Alimentos Macronutrientes Micronutrientes Carboidratos Lipídeos Proteína Vitaminas Sais minerais Água Energia ATP CALOR ALIMENTOS & ENERGIA

3 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

4 Metabolismo Energético Carboidratos complexos Manoses Lipídios complexos Proteínas Ácidos Graxos Aminoácidos Catabolismo: reações de hidrólise e oxidação MOLÉCULA + O2 CO2 + H20 Anabolismo: reações de condensação

5 Produção de energia: Glicose Glicose Glicose 6P Frutose 6P Frutose 1,6-bifosfato Dihidroxiacetona P Gliceraldeído 3P 1,3-bifosfoglicerato 3 fosfoglicerato2 fosfogliceratofosfoenolpiruvato piruvato ATP 2 NADH 2 ATP 2 H2O

6 Produção de energia: Glicose piruvato Acetil CoA piruvato 2 NADH 2 CO 2 Oxaloacetato Citrato Ciclo do ácido cítrico 4 CO 2 6 NADH 2 FADH 2 2 ATP H2O Percurso final comum

7 Produção de energia: Ácidos Graxos Ácido graxo ativado Acetil CoA Cadeia encurtada em 2 carbonos Ciclo do ácido cítrico

8 Controle do Metabolismo Energético Fornecimento, armazenamento e utilização de substratos energéticos em diferentes situações fisiológicas Glicose AGL Consumidor de substratos Fonte de AA

9 Ação integrada: SNC e hormônios Hipotálamo Hormônios SNA Tecido adiposo SNC Insulina Glucagon Catecolaminas

10 Controle endócrino Insulina Glucagon Adrenalina

11  Glicose plasmática  Secreção de insulina Célula beta  Secreção de insulina Célula beta  Captação de glicose  Produção hepática de glicose  Glicose plasmática Insulina Controle da secreção

12 Secreção de Insulina GLUT-2 Glicoquinase Sensor de glicose Canal de K + ATP- dependente Canal de Ca ++ voltagem- dependente Ca ++ Glicose Célula β

13 Célula beta Insulina Glucagon  Aminoácidos plasmáticos Atividade simpática  Catecolaminas plasmáticas Atividade parassimpática Incretinas: GIP e GLP + Estresse Digestão Insulina Controle da secreção

14 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

15 Glucagon Célula alfa Glucagon  Glicose plasmática  ácidos graxos  corpos cetônicos  Aminoácidos plasmáticos Atividade simpática  Catecolaminas plasmáticas Atividade parassimpática  Cortisol  GH + Controle da secreção

16 Insulina promove entrada de glicose na célula alfa Inibição da secreção de Glucagon Glucagon: Inibição pela insulina X DM Exacerbação da hiperglicemia Tratamento: INS+SOMATOSTATINA Hiperglucagonemia

17 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

18 Controle do metabolismo energético Fígado Tecido adiposo Músculo

19 Metabolismo de carboidratos no fígado Ações da Insulina

20 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

21 Ações do Glucagon Metabolismo de carboidratos no fígado

22 Glucagon ↑ gliconeogênese inibe a glicólise ↑ glicogenólise Metabolismo de carboidratos no fígado ↓ utilização e armazenamento ↑ síntese hepática Aumento da glicemia

23 núcleo AMPAMPc β2β2 Receptores Adrenérgicos PKA Fosforilase b Fosforilase a glicogênio Adrenalina Catecolaminas ↑ glicogenólise e a gliconeogênese Metabolismo de carboidratos no fígado

24 Satiel & Kahn, 2001 Metabolismo de carboidratos no fígado Glicose sanguínea: 70 a 110mg/dl

25 Acetil CoA Glicólise Malonil CoA Butiril Coa ACC AGS Ácidos graxosGlicerol TRIGLICERÍDIOS VLDL circulação Insulina + + ↑ síntese ↑ esterificação ↓ oxidação Ações da insulina Metabolismo de lipídeos no fígado

26 Acetil CoA Glicólise Malonil CoA Butiril Coa ACC AGS Ácidos graxosGlicerol TRIGLICERÍDIOS VLDL circulação Insulina + Glucagon Insulina + Metabolismo de lipídeos no fígado ↓ síntese ↑ oxidação Ações do glucagon

27 Metabolismo de carboidratos e lipídeos no tecido adiposo ↑ síntese de novo Glicose Glicólise Acetil CoA Lipogenese TG Lipólise AGL + glicerol Insulina Catecolaminas AGLTG LPL AGL ACC AGS LHS GLUT4 Insulina + Glucagon + Sangue ↑ síntese ↑captação ↑armazenamento ↓mobilização

28 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

29 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

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31 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

32 Ajuste neuroendócrino no exercício físico lactato glicose ácidos graxos NOR contração glicogenólise lipólise Secreção de adrenalina vasodilatação supressão de insulina ↑DC SNC SNS

33 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

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