Bioquímica

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Como o fígado satisfaz às suas próprias necessidades energéticas? Os α-cetoácidos derivados da degradação dos aminoácidos são a fonte de energia para o próprio fígado. De fato, a finalidade principal da glicólise no sangue é formar blocos de construção para biossínteses. Outrossim, o fígado não pode usar acetoacetato como alimento, porque tem pouco da transferase necessária para sua ativação acetil CoA. Assim, ele se obtém dos alimentos que exporta para o músculo e o Cérebro.

- Após consumimos e digerimos uma alimentação leve noturna, a glicose e os aminoácidos são transportados do intestino para o sangue. Os lipídeos alimentares são embalados dentro de quilomicrons e transportados para o sangue através do sistema linfático. Esta condição de saciedade leva a secreção de insulina que é um dos dois mais importantes reguladores do metabolismo energético, sendo o glucagon o outro.A secreção de insulina pelas células do pâncreas é estimulado pela glicose e pelo sistema nervoso parassimpático. A insulina sinaliza o estado alimentado: estimula o armazenamento de alimentos e a síntese de proteína, de vários modos. Por exemplo, a insulina dá início a cascata de proteínas cinases: estimula a síntese de glicogênio em músculo e fígado, e suprime a gliconeogenese pelo fígado. Ela também acelera a glicolise no fígado, o que, por sua vez, aumenta a síntese dos ácidos graxos. O fígado ajuda a limitar a quantidade de glicose no sangue durante os períodos de fartura, armazenando-a como glicogênio e assim ser capaz de liberar glicose em tempo de escassez. Após a refeição, a insulina acelera a captação da glicose sanguínea no fígado pelo GLUT2. O nível de glicose 6 fosfato no fígado eleva-se porque só então os centros catalíticos da glicocinase estarão repletos de glicose.Lembre-se que a glicocinase só é ativa quando os níveis sanguíneos da glicose estão altos. Em consequência, o fígado forma a glicose 6-fosfato mais rapidamente, à medida que se elevam os níveis sanguíneos da glicose. O aumento da glicose 6-fosfato acoplada a ação da insulina leva a uma elevação das reservas de glicogênio. Os efeitos hormonais sobre a síntese e o armazenamento do glicogênio são reforçados por uma ação direta da própria glicose. A fosforilase a é um sensor de glicose, alem do seu papel de criar um glicogênio. Quando o nível de glicose está alto, a ligação da glicose a fosforilase a torna a enzima susceptível à ação da fosfatase, que a transforma em fosforilase b, que não degrada prontamente o glicogênio. Assim, a glicose, por efeito alostérico, desvia o sistema do glicogênio de um modo de degradação para um de síntese. O alto nível de insulina no estado de saciedade promove a entrada de glicose no músculo e no tecido adiposo. A insulina estimula a síntese de glicogênio tanto no fígado quanto no músculo. A entrada de glicose no tecido adiposo fornece glicerol 3-fosfato para síntese de triacilgliceróis. A ação da insulina também se estende ao metabolismo de aminoácidos e proteínas. Ela promove a captação de aminoácidos ramificados ( valina, leucina e isoleucina) pelo músculo. A insulina tem um efeito estimulador geral sobre a síntese de proteínas, que favorece a construção das proteínas musculares. Além disto, inibe a degradação intracelular das proteínas.

Estado inicial de jejum- o nível sanguíneo de glicose começa a cair algumas horas após uma refeição, levando a uma diminuição na secreção de insulina e uma elevação na secreção de glucagon: este é secretado pelas células α do pâncreas em resposta a um baixo nível glicêmico no período de jejum. Exatamente como a insulina sinaliza o estado de saciedade, o glucagon sinaliza o Estado de jejum. Ele serve para mobilizar as reservas de glicogênio quando não há ingestão alimentar de glicose. O principal órgão alvo do glucagon é o fígado. Este hormônio estimula a quebra e inibe a síntese de glicogênio por disparar a cascata de AMP, que leva a fosforilação e ativação da fosforilase e à inibição da glicogênio sintase. O glucagon inibe também a síntese de ácidos graxos por diminuir a produção de piruvato e a atividade de acetil-CoA carboxilase, por mantê-la em um estado não fosforilado. Além disto, o glucagon estimula o gliconeogênese e bloqueia a glicólise por reduzir o nível de F-2,6-BP. Todas as ações conhecidas do glucagon são medidas por proteínas cinases ativadas pelo AMP cíclico. A ativação da cascata de cAMP resulta em alto nível de atividade de fosforilase a e o nível mais baixo de atividade de glicogênio sintase a.

O efeito do glucagon nesta cascata é reforçado pela diminuição de ligação de glicose à fosforilase a, o que a torna menos suscetível a ação hidrolitica da fosfatase. Em vez disso, a fosfatase permanece ligada a fosforilase a e, deste modo, a síntase fica na forma fosforilada inativas. Em conseqüência, a uma rápida mobilização do glicogênio.

A grande quantidade de glicose formada pela hidrólise da glicose 6-fosfato derivada do glicogênio é liberada então do fígado para o sangue. A entrada de glicose no músculo e no tecido adiposo diminui, em resposta a um nível baixo de insulina. A utilização diminuída de glicose pelo músculo e pelo tecido adiposo também contribui para manutenção do nível plasmático da glicose. O resultado Global destas ações do glucagon é aumentar de modo marcante a liberação de glicose pelo fígado.

Tanto o fígado como os músculos utilizam ácidos graxos como fonte de energia quando cai o nível sanguíneo de glicose. Portanto, o nível sanguíneo de glicose é mantido em torno de 80mg/ dl, ou acima, por três fatores principais: a mobilização de glicogênio e a liberação de glicose pelo fígado; a liberação de ácidos graxos pelo tecido adiposo; e o desvio do alimento utilizado, de glicose para ácidos graxos, pelo músculo e pelo fígado.

No esgotamento das reservas hepáticas de glicogênio, a gliconeogênese a partir de lactato e alanina continua, mas esse processo simplesmente retorna a glicose, que já foi transformada em lactato e alanina pelos tecidos periféricos.

Além disto, o cérebro oxida glicose completamente a CO2 e H2O. Portanto, para ocorrer a síntese global de glicose, uma outra fonte é necessária. O glicerol liberado pelo tecido adiposo durante a lipólise fornece alguns dos carbonos, sendo os carbonos restantes provenientes da hidrólise das proteínas musculares.

O estado realimentado- Quais são as respostas bioquímicas é uma refeição matinal abundante? Os lipídios são processados exatamente como quando do estado de saciedade normal. Contudo, não é este o caso da glicose. O fígado inicialmente não absorve glicose diretamente do sangue,