A INTEGRAÇÃO METABOLICA

INTEGRAÇÃO METABOLICA

        Além das vias centrais do metabolismo comuns a todas as células, os órgão e tecidos de organismos complexos possuem funções especializadas, essas podem levar a padrões de funcionamento e preferência por determinados “combustíveis”, além de influenciar na anatomia dos mesmos.

        Todo o processo é controlado por ação hormonal que coordenam e integram a atividade metabólica, alocando de forma otimizada combustíveis e percussores para cada órgão.

        O fígado desempenha um papel central na distribuição de nutrientes aos vários órgãos.

1 – Metabolismo tecido – especifico: a divisão do trabalho

        Cada órgão e tecido de um organismo completo apresenta função especializada que influenciará na sua anatomia e atividade metabólica

        Como exemplo podemos citar o musculo esquelético que permite movimentação direcionada, o tecido adiposo que armazena e libera gorduras e o cérebro que produz sinais elétricos através do bombardeamento de íons.

        O fígado realiza o processamento, distribuição  e fornece uma mistura de nutrientes para todos os órgão e tecidos, desempenhando assim um papel central no metabolismo.

1. – Processamento e distribuição de nutrientes

Durante o processo de digestão, as três principais classes de nutrientes sofreram hidrolise enzimática, a quebra transforma moléculas complexas em monômeros, esses serão absorvidos na mucosa intestinal. No caso de lipídeos, como ácidos graxos, após a absorção ocorre a reconversão em TAG, dentro da célula epitelial. Após a absorção as moléculas passam para o sangue (existem algumas exceções) e são capturadas pelo hepatócito. Algumas moléculas remanescentes, como o TAG, podem entrar no tecido adiposo via sistema linfático.

Após a conversão em percussores e combustíveis necessários aos outros tecidos e órgãos, o hepatócito os exporta para o sangue. Como as necessidades de cada órgão e tecido variam de acordo com uma grande gama de fatores, o fígado apresenta enorme flexibilidade para atender as demandas metabólicas, tal como a variação dos níveis enzimáticos de acordo com a dieta.

1. Possiveis destinos do açúcar

O transportador de glicose para o hepatócito é o GLUT2, é eficiente e capaz de manter o nível dentro da célula igual ao nível de glicose do sangue. O mesmo é constitutivo, diferente do GLUT4 que dependerá da ação hormonal.

Após a entrada no hepatócito a glicose é fosforilada pela enzima glicoquinase, produzindo glicose 6-P. Como a glicose 6-P é um precursor comum a várias vias, o que permite que seu destino varie de acordo com a necessidade.

• A glicose pode ser desfosforilada e produzir glicose livre que voltará para repor o nível de glicose no sangue
• A glicose pode ser convertida em glicogênio hepático
• Através da glicólise pode ocorrer produção de energia, essa será oxidada até piruvato, que após ser convertido em acetil CoA, entra no ciclo do acido cítrico e os elétrons lá produzidos serão utilizados para a formação de ATP. Entretanto, o combustível preferencial para produção de energia no hepatócito é o acido graxo
• A glicose 6-P que não será utilizada na síntese de glicogênio hepático e nem irá para a glicólise é degrada em piruvato e posteriormente em acetil CoA que será utilizado na síntese de lipídeos
• A glicose 6-P ainda pode ser utilizada na via das pentoses, dando origem a ribose 5-P que é percussor dos nucleotídeos.

1. Possiveis destinos do aminoácido

• O aminoácido que entra no fígado pode ser utilizado para síntese de proteínas no hepatócito
• Os aminoácidos passam do hepatócito para o sangue e são encaminhadas para outros órgãos, onde participaram da síntese de proteínas teciduais.
• Alguns aminoácidos são precursores na síntese de nucleotídeos, hormônios e demais compostos nitrogenados no fígado e outros tecidos.
• Aminoácidos não necessários para biossíntese, perdem o grupo amino (que vai para o ciclo da ureia e posteriormente é eliminado) e são degradados a acetil CoA e intermediários do ciclo do acido cítrico, onde serão utilizados, na gliconeogenese para produção de glicose e glicogênio  
• O acetil CoA produzido pode ser utilizado para produção de ATP no ciclo do ácidoe cítrico
• O mesmo ainda pode ser utilizado para síntese de lipídeos

Em estados de jejum prolongado, o ciclo da alanina glicose ajuda a atenuar as flutuações no nível de glicose sanguínea no período entre refeições

1. Possíveis destinos dos lipídeos

• Convertidos em lipídeos do fígado
• Como os ácidos graxos são os principais combustíveis do fígado, os ácidos graxos livres podem ser ativados e oxidados a acetil CoA, produzindo NADH durante o processo, e o Acetil CoA oxidado no ciclo do ácido cítrico, produzindo ATP através da C.T.E.
• O remanescente do Acetil CoA produzido pela oxidação do acido graxo pode ser usado para a produção de corpos cetônicos, que são capazes de nutrir tecidos periféricos no estado de jejum.
• Parte do acetil CoA é utilizado para a síntese de colesterol que é precursor de hormônios esteroides e sais biliares e constitui membranas biológicas.
• Podem formar TAG e fosfolipideos das lipoproteínas do plasma, responsáveis por transportar os lipídeos para o tecido adiposo. O colesterol também é transportado por lipoproteínas
• Parte dos ácidos graxos podem entrar na corrente sanguínea onde, ligados a albumina, circulam como ácidos graxos livres e são usados pelos coração e musculo esquelético como combustível principal.

METABOLISMO NO TECIDO ADIPOSO

        Tecido constituído por adipócitos, células metabolicamente muito ativas, capazes de responder rapidamente a estímulos hormonais em uma ação conjunta com fígado, coração e tecido muscular esquelético.

        Numa dieta rica em carboidratos o adipócito é capaz de converter glicose, a partir de intermediários como o piruvato e acetil CoA em ácido graxo, um dos formadores do TAG, juntamente com o glicerol. O TAG após sintetizado, é armazenado como uma grande gota lipídica no vacúolo do adipócito.  

        Quando há necessidade de combustível, os triacilglicerois armazenados são hidrolisados pelas lipases dentro da própria célula e os ácidos graxos provenientes liberados são entregues a corrente sanguínea e direcionados ao coração e musuculo esquelético. A adrenalina é capaz de acelerar o processo de liberação de acido graxo, pois estimula a ação da lipase. Já a insulina tem ação contraria e diminui a velocidade da lipase dos TAG.

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