Integração metabólica

o olá mais uma vez a gente já viu todas as vias metabólicas essa é a nossa última aula em que a gente vai integrar todo o metabolismo e entendeu que tá acontecendo em todos os órgãos internos de todas as vias metabólicas ao mesmo tempo para isso vamos começar a pensando numa situação em que você acabou de acordar está em jejum algumas horas porque você tava dormindo e portanto o seu pâncreas há células alfa do seu pâncreas estão secretando glucagon e resposta aos baixos níveis de glicose na sua corrente sanguínea que que vai acontecer na presença

de secreção de glucagon glucagon vai cair na corrente sanguínea e vai se ligar a receptores de sete voltas transmembrana acoplados à proteína g a proteína g da então trocar de dp por de tp no da sua conformação e portanto mudar a sua atividade se desligado os receptores esse ligar e vá adenilato ciclase adenilato ciclase homem cima que transforma atp ea mp cíclico que é um sinalizador entre as celular que indica a presença de glucagon na corrente sanguínea em e aí psíquico liga e ativa a proteína quinase a que uma proteína que fosforila várias enzimas diferentes

ela fosforila e inativa a glicogênio sintase ela também fosforila e ativa a glicogênio fosforilase quinase que fosforila e ativa a glicogênio fosforilase que é enzima que faz a fosforólise de glicogênio gerando glicose 1-fosfato e depois glicose 6-fosfato essa glicogenólise ea quebra de glicogênio glicose 6-fosfato e depois a glicose principalmente no fígado e um pouco nos rins também vai ajudar a manter a glicemia aumentar a quantidade de glicose na corrente sanguínea que é essencial para neurônios e amasse-as por exemplo que são células que só usam glicose como fonte de energia e além disso a presença de

glucagon vai ativar a foto da nossa piruvato carboxilase que enzima que converte o que sol acetato em fosfoenolpiruvato é um passo inicial e muito importante na regulação da neoglicogênese isso vai gerar fosfoenolpiruvato fosfoenolpiruvato eu também um ativador alostérico da frutose 26 bisphosphatase isso vai degradar frutose-2 6 bisfosfato a frutose 6-fosfato diminuindo as concentrações de frutose 26 fiz fato além disso a produção de frutose dos serviços fato não está estimulada porque ele não a presença de insulina nesse período de jejum o resultado são baixos níveis de frutose do excesso esfaqueado na presença de baixos níveis de

frutose 26 pessoas fato tem pouca inibição da frutose 1 6 de suas fases que eu nem cima também da neoglicogênese e não viu com a génese está estimulado no seu início e tá estimulada também o seu meio e fim então você vai além de quebrar glicogênio você vai fazer né o glicogênio e tanto no fígado e em menor quantidade nos rins dessa maneira mantendo a glicemia não entendo as concentrações de glicose na corrente sanguínea de novo isso é importante porque tem tecidos como as hemácias e células específicas com os neurônios que solo são glicose precisam

de glicose como fonte de energia agora neoglicogênese não acontece do nada né o glicogênio e você precisa de duas coisas precisa de atp porque tem um custo energético para produzir essa glicose e precisa de uma fonte de carbono qual que é a fonte de carbonos aminoácidos de onde vem esses aminoácidos mas não estocamos proteínas ou aminoácidos então esses aminoácidos os dentes degradação de proteína muscular que seria como se um toque de proteínas e aminoácidos nos nossos corpos de onde vem a energia tem principalmente da degradação de ácidos graxos que a gente vai ver logo a

seguir vamo começar a tua fonte de carbonos com a t graduação dos aminoácidos e no período de jejum por causa da presença de glucagon e também outros hormônios como fator de necrose tumoral existe uma sinalização para degradação de proteína muscular através da ubiquitinação dessas proteínas e degradação no sistema ubiquitina proteassoma essas proteínas são degradados então aos seus aminoácidos e através de reações de transaminação vão ser transformados em outros aminoácidos no músculo e exportados para corrente sanguínea principalmente na forma de dois aminoácidos são aula nina ea glutamina esses aminoácidos caem na corrente sanguínea são transportados por

fibras no fígado a lâmina e glutamina sofrem transaminações também reversíveis gerando vários aminoácidos diferentes entre eles a arginina o aumento da concentração de arginina dentro das células do fígado vai ativar a produção de n-acetilglutamato a participação na lotérica da n-acetilglutamato sintetase n-acetilglutamato é um ativador alostérico da carbamoil-fosfato sintase que a primeira enzima enzima de paço de compromisso do ciclo da ureia dessa maneira no jejum por causa da entrada de aminoácidos no fígado vindos a degradação de proteína muscular você vai ter um aumento da atividade do ciclo da ureia de animação de aminoácidos e produção de

ureia a ureia vai cair na corrente sanguínea e vai ser excretada através dos rins vai sobrar desses aminoácidos a cadeia carbônica deles cadeia carbônica de cada um dos 20 aminoácidos vai parar no lugar diferente das vias metabólicas durante a degradação dessa cadeia alguns aminoácidos deram piruvato ou geram intermediários do ciclo de krebs esses aminoácidos conseguem aumentar a concentração de oxigênio o e portanto são aminoácidos glicogênicos são aminoácidos que são usados na neoglicogênese ajudando a manter a glicemia nesse período de jejum outros aminoácidos são cetogênicos geram acetilcoa como produto final esses aminoácidos não conseguem gerar glicose

porque não aumentam a concentração de opção acetato mas eram corpos cetônicos como acesso acetato e beta hidroxibutirato que são liberados pelo fígado na corrente sanguínea e muito utilizado por utilizados por vários tecidos como fonte de energia principalmente fonte de energia no tecido muscular em um músculo cardíaco que usam bastante energia nesses períodos de jejum e além dos aminoácidos querem sendo degradados como fonte de carbono na neoglicogênese a neoglicogênese e custa muitos até pc precisa de 6 até peso por uma lagoa de glicose para fazer neoglicogênese de onde que vem os apps no fígado no período

de jejum esses até peso vem principalmente da degradação de lipídeos no período de jejum por causa da secreção de glucagon glucagon ao ativar receptores de sete voltas acoplados à proteína g aumenta o rp cíclico e ativa proteína quinase a isso leva a fosforilação de pele vip nas e lipase hormônio sensível em vários tecidos que acumulam gotículas de gorduras isso acontece no tecido adiposo isso acontece no fígado pode acontecer no músculo também vai ter uma de degradação de triacilgliceróis em ácidos graxos e glicerol esses ácidos graxos se forem do tecido adiposo vão cair na corrente e

isso é absorvidos por outras ela além disso o meu cabelo é um inibidor hormonal da acetil co-a carboxilase então na presença de glucagon acetilcoa dentro das células não está virando um alô nilkuha adicionando ao efeito do grupo bom tem também um efeito de inibição alostérica de ácidos graças na acetilcoa carboxilas os níveis de malonil quadro jejum dentro das células estão bastante baixo seus níveis de uma linha quatro bastante baixos tem pouca inibição da carnitina acil o palmitoyltransferase que é a proteína que transporta ácidos graxos para dentro da mitocôndria se tem pouca inibição muito ácido graxo

sendo transportado para dentro da mitocôndria onde acontece a beta oxidação ou no período de jejum que você vai ter degradação de ácidos graxos e formação de acetil co-a isso vai em vários efeitos que são uma fonte de energia para essas células você vai ter degradação de triacilgliceróis beta-oxidação pouco a síntese de ácidos graxos porque tem pouca malandrinho quatro e o ciclo do ácido cítrico e o ciclo de krebs essa acetilcoa que formada poderia entrar no círculo de crédito em células que não são ficando ao lado de fato vai entrar no centro de crédito desde que

os níveis de atp e nadph h não estejam inibindo o ciclo de krebs verdade ciclo de krebs e fosforilação oxidativa vão ser regulados segundo a segundo pelos níveis de atp e nadh dh enquanto o metabolismo de ácidos graxos como um todo vai ser regulado no jejum pelos níveis de educar bom existe uma regulação mais grossa pelos hormônios uma regulação mais fina célula a célula dos níveis de atp intracelular es e vamos ver agora que você acabou de comer e você corrigiu aquela glicemia que tava baixa no seu período de jejum aumentou a glicose sanguínea porque

você tomou café da manhã esse aumento de glicemia vai resultar numa entrada de glicose na célula aberta pancreática e quando a glicose e atingiu níveis maiores do que afinidade da glicoquinase da célula pancreática vai levar a produção de glicose 6-fosfato o aumento de glicose ser suas faltas dentro da célula aberta vai aumentar os níveis de atp é isso vai inibe canais para potássio na membrana plasmática despolariza a membrana plasmática e permite a entrada de cálcio através de canais de cálcio voltagem-dependentes a entrada de cálcio vai fazer a costela beta-pancreática e liberar insulina e é por

isso que no período pós-prandial você libera insulínico e a insulina é um inibidor hormonal da glicogênio-sintase quinase que é enzima que fosforila e inativa a glicogênio sintase se você inibe a enzima aqui inativa glicogênio-sintase os pais estimulando a forma ativa da glicogênio-sintase além disso a insulina é um ativador hormonal da fósforo proteína fosfatase que é enzima que desfosforila a glicogênio sintase isso novamente vai estimular a forma ativa da glicogênio-sintase se vai ter síntese de glicogênio porque a glicogênio sintase tá ativa ao mesmo tempo você tem pouca degradação de glicogênio o que é insulina estimula a

desfosforilação e portanto a inativação da glicogênio fosforilase que a enzima que degrada glicogênio onde que você vai tá sintetizando glicogênio tem uma inibição da quebra e os vários tecidos que acumulam glicogênio muito importante mente no fígado um pouco menos importante no rim também muito importante mente no músculo com a diferença que o glicogênio do fígado e do rim podem vir a glicose novamente no período de jejum podem ajudar a corrigir a glicemia enquanto o glicogênio acumulado no tecido muscular é usado apenas pela célula que acumulou aquele glicogênio é usado como fonte de energia dentro do

próprio miócitos dentro da própria célula muscular além de alterar o metabolismo de glicogênio a insulina também é um estimulador hormonal da pílula fato que nasa que a última enzima da via glicolítica se você estimula piruvato-quinase você diminui em níveis de fósforo é nosso piruvato posso abrir o bar até um ativador alostérico da frutose 26 bisphosphatase se eu tenho menos oi gato eu tenho menos atividade dessa enzima - degradação de frutose dos serviços fato além disso insulina estimula após o produto que nós dois então eu tenho mais produção de frutose dos 6 bisfosfato resultado disso um

acúmulo de frutose do excesso de suas fato frutose-2 6 bisfosfato é um estimulador alostérico muito importante da fosfofrutoquinase um que em cima de compromisso da via glicolítica convertendo frutose 6-fosfato em frutose 1 6 bisfosfato por causa disso no período pós-prandial tem muita conversão de glicose em piruvato e depois me acetilcoa principalmente em órgãos como fígado e também o tecido adiposo em que a insulina tem esses efeitos de regulação hormonal também da via glicolítica e aí você tira o pau aqui é formada a partir da glicose vai entrar no ciclo de krebs através da citrato-sintase vai

se condensar pouco sol acetato e formar citrato o citrato pode seguir no ciclo de krebs e os níveis de atp tiver em baixo mas seus níveis de atp dentro da céu tiverem altos eles flutuam entre altos e baixos o citrato vai acumular por causa da inibição da isocitrato desidrogenase e se trata quando acumula sai da mitocôndria e faz duas coisas primeiro faz um ajuste fino da via glicolítica porque regula a produção de frutose 2 6 bisfosfato então sinaliza para ver ali política uma diminuição da produção desse ato mas segundo e mais importante mente o se

trata um precursor da síntese de lipídios fora da no topo citrato é transformado em acetilcoa fora da mitocôndria pela citrato liase que é a ti com a presença de insulina e essa acetilcoa também estimulada por desse fosforilação na presença de insulina vai virar malonil côa a pela atividade da acetilcolinesterase oxilase que é mais ativa a presença de insulina na forma de se fosforilado malonil qual é um precursor para a síntese de ácidos graxos e é por isso que no período pós-prandial nosso fazemos ácidos graxos e lipídeos a partir de glicose ao mesmo tempo amazônia colar

também inibe o transporte desses ácidos graxos para dentro da mitocôndria então você não tem beta oxidação mitocondrial se tem síntese mas não tem degradação de lipídeos resumindo você tem biossíntese de triacilgliceróis que uma diminuição na degradação desses triacilgliceróis pouco aberto oxidação e o ciclo de krebs e fosforilação oxidativa de novo dependem dos níveis de atp eles vão flutuar os dados e desligados dependendo dos níveis de atp e da regulação lotérica do ciclo de krebs da regulação pelo potencial de membrana da fosforilação oxidativa e também no período pós-prandial você come proteínas e com a minha me

nossa que que acontece com essas aminoácidos parte desses aminoácidos podem virar proteínas do próprio fígado ou proteínas plasmáticas ou proteínas no tecido podem ser incorporadas em proteínas a insulina é um doutor importante de síntese de várias proteínas diferentes mas se você tiver aminoácidos em excesso novamente vai surgir junina dentro da célula do fígado isso vai estipular o ciclo da ureia pelos mecanismos que a gente já viu e vai ser excretado o excesso de nitrogênio desses aminoácidos na forma de ureia nessa situação a cadeia carbônica desses aminoácidos vai vir a ser útil colar e também vai

ser estocada na forma de lipídios no período pós-prandial e nós vimos o que acontece no metabolismo e situações fisiológicas era olhar para algumas situações patológicas eu vou começar com caso de medicina veterinária e depois eu vou mostrar para vocês dois casos de medicina humana o caso de medicina veterinária é um furão ao foram de jamais idade tem cinco anos e há dois meses esses foram apresenta menos atividade do que o normal é menos agitado do que o normal também tá arrastando as pernas traseiras mostrando alguns sinais de que ele não está bem repentinamente começa aparecer

tremores pelo corpo todo ele é levado ao pronto-socorro onde examinado não parece estar mal nutrido a musculatura preservada mas ele tá muito fofo ativo é medida a glicose sanguínea e se descobre que a glicemia tá bastante baixa 65 é bastante abaixo do normal para esse animal é corrigido a glicemia da da glicose por esse animal ele pára de tremer e é que fica mais acordado e mais ativa mostrando que esse sábado era por causa da hipoglicemia depois de duas horas que ele ficou em observação a glicemia cai de novo e ele apresenta de novo os

sinais de hipoglicemia o que que tá acontecendo com esse foram esse por ontem insulinomas em sua menor mas aparentemente são comuns nesse tipo de animal que é um tumor benigno de células beta que você tem excesso de célula aberta e portanto excesso de insulina circulante e isso leva a hipoglicemia vamos ver o que que acontece quando você tem excesso de células beta quando você tem um excesso de insulina são as betas secretam insulina então nessa situação se vai ter excesso de insulina a insulina e inibe a glicogênio sintase quinase e portanto não tem a glicogênio

sintase na forma desfosforila da e mais ativa ela também desfosforila através da paz o fantasy assim que o gênio sintases que já estavam fosforilados fazendo ainda mais simples e de glicogênio além disso excesso de insulina vai levar a excesso de transformação de pós penal piruvato em piruvato aumentando o fim da via glicolítica não fica baixando os níveis de fósforo anual pelo bato você vai estar inibindo a ação da frutose 26 pessoas faz isso junto com aumento de actividade da assunto que nasce dois vai levar um aumento de frutose 26 de suas fotos o aumento de

frutose 26 bisfosfato vai estimular aposto o fruto que nasce um tua via glicolítica tá aumentada no seu início e tá aumentada no seu fim também você tá absorvendo glicose transformando essa glicose em piruvato e também transformando essa glicose em glicogénio e e para onde que vai essa glicose na presença de alta insulina a via glicolítica gera piruvato já era seu tio aqui vira extrato esse trato vai ser transformado em ácidos graxos então a glicose está sendo retirada da corrente sanguínea sendo transformado em glicogénio e sendo transformado em ácidos graxos o resultado é abaixa a glicemia

como que você trata o insulinoma se você ativa a canais para potássio na membrana plasmática da célula aberta você vai diminuir essa secreção de insulina e existem drogas que interagem com essas canais para potássio e fazem exatamente isso então você pode controlar esses níveis de insulina e impedir esses episódios de hipoglicemia no segundo caso clinico 1 caso clinico humano pediátrico uma criança de 10 anos a trazida para o pronto-socorro tem fome e sede em excesso algumas semanas urina muito por causa dessa sede excessiva também e parece ter perdido peso recentemente de repente nesse dia ela

se mostra sonolenta e confusa acordo foi examinada se viu que ela tava desidratada tinha uma densidade muscular baixa ou senão tinha perdido peso mesmo e tinha hálito cetônico cheiro de acetona no hálito da criança se fez exames clínicos e se viu que a glicemia dessa criança e saber se extremamente alta muito acima do normal a ureia circulante dela tava acima do normal também a audi que é um marcador de lesão do fígado né a uma medida de transaminase que marca a lesão no fígado tava normal não tem lesão do fígado também não tem lesão do

rim a técnica é um marcador de lesão renal estava normal mas tinha aumento de ácidos graxos livres e um aumento muito grande de corpos cetónicos circulantes e são caso de diabetes tipo 1 ou falta de função da célula aberta falta de secreção de insulina vamos ver o que que acontece metabolicamente no diabético tipo 1 primeiro vamos explicar sua glicemia extremamente aumentada dessa criança se você tem diabetes tipo 1 você não tem insulina e portanto bom predominar todos os efeitos do grupo tá bom o grupo acabou vai inibir a piruvato quinase que a última enzima da

via glicolítica isso vai levar um aumento de fotos canal pelo fato aumento de fósforo anual piruvato vai aumentar degradação de frutose 2 6 bisfosfato além disso pouca frutose 26 de suas fato é formada por que não há a presença de insulina os níveis um dos serviços os fatos estão baixos seus níveis de frutose 26 bicho os fatos estão baixos tem pouca inibição da frutose 1 6 que suas fantasias isso significa que você tem muita atividade das enzimas você tem neoglicogênese senão fígado então além de não absorver glicose em vários tecidos o fígado está produzindo glicose

jogando glicose na corrente sanguínea e isso tá aumentando a glicemia além disso a presença de glucagon leva ativação de receptores de sete voltas ativação de adenilato ciclase aumento da mp cíclico dentro do fígado e ativação de toda a cascata de degradação de glicogênio são fígado está produzindo glicose de duas maneiras através da neoglicogênese e através da glicogenólise e tá jogando essa glicose na corrente sanguínea aumentando cada vez mais essa glicemia porque que o fígado faria é uma resposta metabólica muito idiota e na verdade é porque eu ficado não têm inteligência o fígado não tem como

responder a nenhum sinal sem ser o sinal que ele evoluiu para responder então na ausência de insulina o fígado faz neoglicogênese ele faz a glicogenólise pior a glicemia no diabético tipo 1 a gente eu volo il para situações fisiológicas a nossa resposta numa situação patológica como é a diabetes pode ser uma resposta muito burra do ponto de vista né tá bom né a outra alteração que essa criança apresentada é um aumento nos níveis de ureia sem alteração de marcador de lesão do fígado ou de lesão dos dentes porque esse aumento de níveis de ureia por

que o diabético tipo 1 não tem insulina tem predominância de sinalização de boca bom isso vai fazer com que tenha degradação de proteínas musculares aumento de aminoácidos circulantes principalmente alanina e glutamina chegando no fígado e sendo transformados em vários aminoácidos diferentes inclusive a arginina adenina é um ativador alostérico da n-acetilglutamato sintetase que faz n-acetilglutamato que é um ativador alostérico da carbamoil-fosfato sintetase primeira enzima do ciclo da ureia você vai ter uma ativação do ciclo da ureia e mais formação de ureia sua ureia cair na corrente sanguínea e é por isso que você tá detectando e

o ponto de ureia na corrente sanguínea vai ser excretada pelos rins os rins têm função normal mas eles não estão conseguindo manter essa ureia completamente normal por causa do aumento da produção a outra alteração do diabético tipo 1 é queria ter um aumento de ácidos graxos livres e um aumento de corpos cetônicos vamos ver o porquê disso o grupo a gol vai levar a ativação de receptores de sete voltas e via mp cíclico e ativação de proteína quinase a fosforilação de pele pina e fosforilação de lipase hormônio sensível isso vai degradar triacilgliceróis em vários tecidos

e inclusive nos adipócitos e também no fígado os ácidos graxos resultantes caem na circulação e aumentam os ácidos graxos livres circulantes esses ácidos graxos livres circulantes também vão ter um efeito na síntese de ácidos graxos na verdade os ácidos graxos livres circulantes inibem acetil co-a carboxilase acetilcoa carboxilase também vai estar em vida pela falta de insulina e predomínio dos efeitos de luca volto então nessa criança você vai ter pouca assim oi simone eu coloco se você tem pouca síntese de uma meu quarto você tem pouca atividade de carnitina-acil-transferase você tem bastante transferência desses ácidos graxos

para dentro das mitocôndrias gerando acetilcoa essa acetilcoa poderia entrar no ciclo de krebs mas a degradação de ácidos graxos no fígado especificamente o fígado degrada adulto ácido graxo gera acetilcoa que não conseguem entrar no círculo de crédito por que que não consegue entrar no círculo de crédito que locução acetato tá desviado para neoglicogênese fica fosfoenolpiruvato carboxiquinase é ativada também por boca bom não tem opção acetato para acetilcoa se combinar e entrar no ciclo de krebs isso gera um acúmulo de acetilcoa e um acúmulo da produção de corpos cetónicos que caem na corrente sanguínea em altíssimas

concentrações um diabético tipo 1 esse e leva um acerto acidose diabética se emergência médica que leva essas crianças e adolescentes só pronto socorro né geralmente a quando eles percebem que estão doentes e e resumindo na diabetes tipo 1 você vai perder gradação de proteína muscular aos seus aminoácidos e estes aminoácidos vão chegar no fígado vão ser determinados e vai se produzir ureia a partir dos nitrogênios desses aminoácidos a cadeia carbônica desses aminoácidos podem entrar como intermediários do ciclo de krebs e vai produzir glicose através da neoglicogênese piorando a hiperglicemia dessas crianças além disso você vai

ter degradação de triacilgliceróis produzindo muitos ácidos graxos circulantes e estímulo da beta-oxidação mitocondrial gerando acetilcoa acetilcoa tem dificuldade de entrar no círculo de crédito por causa da falta de opção acetato acumulada gera corpos cetônicos que são exportados na corrente sanguínea em grandes concentrações e são a causa da certo as idades em caso de diabetes tipo 1 no caso mais típico de diabetes tipo 2 seria como esse uma pessoa de mais idade obesas sem sintomas nenhum mas que quando foi fazer um exame clínico de rotina percebeu que tava bastante hiperglicêmico se típico da diabetes tipo 2

em que você até tem insulina mas a resposta à insulina ou não está boa e todos os outros exames dessa pessoa estão normais qual que é a diferença entre o diabético tipo 1 e o diabético tipo 2 o diabético tipo 2 ainda tem alguma resposta insulina é o receptor ea sinalização de insulina que não funciona bem no diabético tipo 2 tipicamente diabético tipo 2 ainda tem resposta à insulina no tecido adiposo desse modo ele tem menos degradação de ácidos graxos que ele tem menos perda de triacilglicerol do tecido adiposo isso faz com que ele tenha

- produção de corpos cetônicos epa e tem acesso aos idosos mas ele ainda tem perda de proteína muscular e ainda tem hiperglicemia porque ele tem que falta de absorção de glicose no músculo no fígado e tem neoglicogênese no fígado piorando a hiperglicemia água doença pode ser silenciosa e as a hiperglicemia pode levar a lesão de vários tecidos se você tem replay glicemia durante tempos prolongados e é isso que eu queria mostrar para vocês agora vocês são capazes de pensar em metabolismo de uma maneira integrada parabéns vocês terminaram a disciplina de biologia um agora só falta

entregar o trabalho final da disciplina tchau