Bioquímica – Módulo II
REGULAÇÃO HORMONAL DO METABOLISMO
ENFERMAGEM 2012/1 – PROFª AMANDA VICENTINO
A CONCETRAÇÃO DE GLICOSE NO SANGUE ESTÁ SEMPRE SENDO REGULADA
 A glicose ocupa um importante papel no metabolismo de plantas, animais e muitos
microorganismos.
A glicose é mantida em uma faixa de
60 capacidade
a 90 g de glicose/100
mLenergia.
de
 Funciona como uma molécula combustível com grande
de armazenar
sangue ≈ 4,5 mM
 Oxidação completa resulta na formação de CO2 e H2O.
 Estoque de glicose na forma de glicogênio
COMO???
HOMEOSTASE DA GLICOSE
NECESSIDADE DE UMA RESERVA ENERGÉICA DE FÁCIL MOBILIZAÇÃO
CAPTAÇÃO DE GLICOSE
T RANSPORT AD OR
Km p ar a gl i cose
(mM)
D ist r i b u i ção
Car act er íst i cas
GLUT 1
1 -2
am p l a, co m alt a
co n cen t r ação n o cér eb r o ,
er i t r ó ci t o s e en d o t él i o
t r an sp o r t ad o r
co n st i t u t i v o d e gl i co se
GLUT 2
15 - 20
r i n s, i n t est in o d el gad o ,
f ígad o e p ân cr eas e c él u l as b
t r an sp o r t ad o r d e b ai x a
af i n i d ad e, f u n ci o n a
co m o sen so r d e gl i co se
GLUT 3
10
n eu r ô n i o s, p l acen t a
t r an sp o r t ad o r d e alt a
af i n id ad e
GLUT 4
5
m ú scu l o s esq u el ét ico e
car d íaco , t eci d o ad ip o so
t r an sp o r t ad o r
d ep en d en t e d e i n su l in a
GLUT 5
6 - 11
in t est i n o d elg ad o , esp er m a,
r i m , cér eb r o , ad i p ó ci t o s e
m ú scu l o
t r an sp o r t ado r d e
f r u t o se, af i n i d ad e m u i t o
b ai x a p ar a gl i co se
Como estará a atividade da hexoquinase?
Órgão
Hipoglicemia
(< 3,5 mM)
Normoglicemia
(5 mM)
Hiperglicemia
(10mM)
Músculo
Fígado
Fígado:
GLUT-2 -> Km= 15-20 mM
Glicoquinase -> Km=10 mM
Músculo:
GLUT-4 -> Km= 5 mM
Hexoquinase I -> Km=0,1 mM
Como estará a atividade da hexoquinase?
Órgão
Hipoglicemia
(< 3,5 mM)
Normoglicemia
(5 mM)
Hiperglicemia
(10mM)
Músculo
+
+
+
Fígado
-
-
+
Fígado:
GLUT-2 -> Km= 15-20 mM
Glicoquinase -> Km=10 mM
Músculo:
GLUT-4 -> Km= 5 mM
Hexoquinase I -> Km=0,1 mM
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 - 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
EFEITOS DA SINALIZAÇÃO POR INSULINA
• 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
PIP3
PIP3
Quinases / Fosfatases
PIP2
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
Insulina
Glucagon
Glucagon
Epinefrina
Epinefrina
Estes hormônios tem uma atuação importante principalmente no fígado, músculos e tecido adiposo.
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 Diabetes
Os dois principais tipos de diabetes são chamados de tipo 1 e tipo 2.
→ Diabetes tipo 1
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 b do pâncreas.
→ Diabetes tipo 2
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.
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?