integrasção metabólica -2011

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 INTEGRAÇÃO METABÓLICA 

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INTEGRAÇÃO METABÓLICA 

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Integração Metabólica

Ciclojejum-alimentação

Alterações nometabolismo

Entendimento dasrelações entre asvias metabólicas

Entrada variável decombustíveis

Armazenamentode combustíveis

Demandametabólica

variável

ADP

ATP

uréia

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Integração Metabólica• Estados metabólicos• Necessidades diárias de energia• Calorias dos alimentos• Reservas energéticas em humanos•

Visão geral do metabolismo• Níveis de substratos e hormônios no sangue• Homeostase da glicose• Interações Teciduais• Metabolismo

 – Estado Absortivo – Estado de jejum – Estado de realimentação

• Mecanismos de regulação do metabolismo

Resumo

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Estados Metabólicos

• Estado absortivo – de 2 a 4 horas após refeição

• Estado pós-absortivo –

4 a 12 horas após refeição• Estado de jejum

 – inicial - 12 a 48 horas – prolongado - de 2 a 10 dias

• Inanição - acima de 10 dias sem ingestãocalórica• Estado de realimentação

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Adaptações metabólicas àsituações distintas

ESCASSEZABUNDÂNCIA

NUTRIENTES

ASPECTOS BIOQUÍMICOSRELEVANTES NA REGULAÇÃO DOSPROCESSOS METABÓLICOS

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REGULAÇÃO DOSPROCESSOS METABÓLICOS

COMPARTIMENTALIZAÇÃOCELULAR

MUDANÇAS NAATIVIDADE DE

ENZIMAS

VARIAÇÃO NACONCENTRAÇÃO DE

COENZIMAS 

MODIFICAÇÃOCOVALENTE DE

PROTEÍNASINTERVENÇÃO

HORMONAL

ALTERAÇÃO NA EXPRESSÃOGÊNICA DE ENZIMAS

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Necessidades diárias deenergia para adultos

ENERGIA DIÁRIA = TMB + Atividade

TMB  –

 Taxa Metabólica Basal 

= peso(Kg) x 25 kcalTMB = 25kcal/kg/dia

Atividade: –Leve = 0,3 x TMB –Moderada = 0,4 x TMB

 –Pesada = 0,5 x TMB 

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Necessidade total de energia 

Necessidades diárias deenergia para adultos

• Indivíduo adulto atividade moderada

70 Kg x 25 kcal = 1750 kcalTMB

0,4 x 1750 kcal = 700 kcalAtividade

Necessidade total = 1750 + 700 = 2450 kcal

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Calorias Metabólicas

Derivadas dos AlimentosClasse Kcal por gramaGlicídeos 4Lipídeos 9

Proteínas 4

Etanol 7

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Reservas Energéticas de umHomem Adulto

Tecido Compostoarmazenado

Quantidade (kg)

% pesocorporal Energia

(kcal)Fígado Glicogênio 0,070

0,150*<1<1

280600

Músculo Glicogênio 0,300 <1 1200

Músculo Proteína 6-12# 9-17 24000-48000

Adiposo Triacilgliceróis 11-15## 16-21 100000-135000

LíquidosCorporais

Glicose 0,020 <1 80

Após refeição rica em glicídios# Em jejum extremo 50 % pode ser degradado## Supre calorias por 40 dias de inanição

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Níveis de Substratos e Hormônios no Sangue

Substrato ouHormônio EstadoAbsortivo Pós-absortivo (12 h) Jejum(3 dias)

Inanição(5 semanas)

Insulina (U/mL) 40 15 8 6

Glucagon (pg/mL) 80 100 150 120

Glicose (mM) 6,1 4,8 3,8 3,6Ác. Graxos (mM) 0,14 0,6 1,2 1,4

-hidroxibutirato (mM) 0,03 0,1 1,4 6,0

Piruvato (mM) 0,25 0,06 0,04 0,03

Alanina (mM) 0,8 0,3 0,3 0,1

- em 1 semana de jejum o cérebro pode obter metade de sua energia dos corpos cetônicos

- na inanição os ácidos graxos fornecem 75 % e os corpos cetônicos 25 % da energia paracélulas que não exigem glicose

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Concentrações de glicose após refeição

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 Metabolismo Tecidual

INTEGRAÇÃO

Especializaçãometabólica dos

orgãos

Expressãodiferencial de

genes

Cada orgão desempenha umpapel particular no

metabolismo

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&

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ESTADO ABSORTIVO 

ABSORÇÃO

glicose

aminoácidos

INTESTINO

Veia porta

gordura

quilomícronsVasos

linfáticos

DuctotorácicoTECIDOS PERIFÉRICOS

FÍGADO 

Quilomícrons remanescentes

TECIDOSPERIFÉRICOS

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VLDL

GlicoseGli6PGlicogênio

AminoácidosPiruvatoC. Pentoses

ProteínaAcetil-CoA

Ácido GraxoTriacliglicerol

Piruvato Aminoácidos

Ácido Graxo

Gli

AA

QuilomícronRemanescentes

VLDL

ESTADO ABSORTIVOFígado

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Glicose Glicose Gli6P

PiruvatoC. Pentoses

Ácido GraxoTAG

ESTADO ABSORTIVOAdipócito

Glicerol-fosfato

Acetil-CoA

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Glicose

AA

Aminoácidos

Proteína

GlicoseGli6PGlicogênio

Piruvato

ESTADO ABSORTIVOMúsculo

Acetil-CoA

Repouso  – 1as horas apósalimentação os glicídeoscontribuem com 80 % do

combustível utilizado

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Glicose

Glicose

Gli6P

Piruvato

Acetil-CoA

ESTADO ABSORTIVO

Cérebro

ESTADO ABSORTIVO

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FÍGADO

MÚSCULO

CÉREBRO

ADIPÓCITO

VLDL

GlicoseGli6PGlicogênioAminoácidosPiruvatoC. Pentoses

ProteínaAcetil-CoA

Ácido GraxoTriacliglicerol

Piruvato Aminoácidos

Ácido Graxo

Gli

AA

Quilomícron

Glicose Gli6P

PiruvatoC. Pentoses

Acetil-CoA

Ácido Graxo

TAG

VLDL Gli

AA 

Aminoácidos

Proteína

GlicoseGli6PGlicogênio

PiruvatoAcetil-CoA

Glicose Gli6P

Piruvato

Acetil-CoA

Ácido Graxo

TAG

ESTADO ABSORTIVO

ESTADO DE JEJUM

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GlicoseGli6PGlicogênio

Acetil-CoA

Ácido Graxo

PiruvatoGli Acetil-CoA

Aminoácidos

Proteína

Gli6P Glicogênio

Piruvato

Acetil-CoA

Glicose Gli6P

Piruvato

Acetil-CoA

ÁcidoGraxo

TAGCorposCetônicos

AA

CorposCetônicos

CorposCetônicos

CorposCetônicos

Glicerol

PrecursorGliconeogênico

ESTADO DE JEJUM

FÍGADO ADIPÓCITO

CÉREBROMÚSCULO

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ESTADODE

REALIMEN-TAÇÃO

R d t b li dif t di õ

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GlicóliseSínteses:-proteínas-glicogênio

GlicóliseSíntese de

TriacilgliceróisGlicólise

GlicóliseSínteses:

-glicogênio-ác. Graxo

-triacilgliceróis-VLDL

-proteínas

Glicogenólise-oxidação

Proteólise

Degradação detriacilgliceróis

Glicólise -oxidaçãoCetogênese

GlicogenóliseGliconeogênese

Proteólise Oxidação de

corposcetônicos

GlicóliseOxidação de

corposcetônicos

Gliconeogênese-oxidação

Cetogênese

Resumo do metabolismo em diferentes condições

Degradação de

triacilgliceróis

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INSULINA E GLUCAGON

INSULINA

• Elevadas concentrações de GLICOSE -Estimula a secreção de INSULINA

• Seguem efeitos da Insulina :

1. Faz Captação de GLI (músculo, tecido adiposo)

2. Captação de GLI (fígado)

3. Síntese de Glicogênio (músculo e fígado)

4. Degradação de Glicogênio (músculo e fígado)5. Glicólise, produção de Acetil-CoA

6. Síntese de ác. Graxos (fígado)

7. Síntese de TAG (Tec adiposo)

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GLUCAGON

• Inibe a liberação da Insulina

• Estimula a liberação de GLI para o sangue

•Seguem efeitos gerados pelo Glucagon:

1. Degradação do Glicogênio (fígado)

2. Síntese do Glicogênio (fígado)

3. Glicólise (fígado)

4. Gliconeogênese (fígado)

5. Mobilização de Ácido graxo (tecidoadiposo)