Integração de Metabolismo http://www.expasy.ch/cgi-bin/show_thumbnails.pl
Princípios comuns governam o metabolismo em todos os seres vivos:
Toda a regulação metabólica utiliza mecanismos similares:
Principais pontos de controle das principais vias metabólicas: 1. Glicólise
2. Ciclo de Krebs e fosforilação oxidativa
3. Ciclo das pentose fosfato Mais Rib5-P do que NADPH é necessário Tanto NADPH quanto Rib5-P são necessários ATP e NADPH são necessários Mais NADPH do que Rib5-P é necessário
4. Gliconeogenese
5. Síntese e degradação de glicogênio
6. Síntese e degradação de ácidos graxos Na degradação: Na síntese: mitochondria citosol
O metabolismo energético converge em 3 intermediários principais:
Num organismo multicelular complexo, como o homem, cada órgão evoluiu para desempenhar um papel metabólico distinto
Portanto, cada órgão tem um perfil metabólico distinto: 1. Cérebro Usa quase exclusivamente glicose como fonte de energia Exceto em condições jejum prolongadao Não possui estoques de glicogênio Em um homem adulto, consome cerca de 120g gli/dia Ácidos graxos não podem ser utilizados pelo cérebro pois não cruzam a barreira encefálica Em jejum prolongado, corpos cetônicos podem substituir parcialmente a glicose 2. Músculo Utiliza principalmente glicose, ácidos graxos e corpos cetônicos para a produção de energia Estoca grandes quantidades de glicogênio Não exporta glicose para o sangue Glicose é o substrato preferido para atividades rápidas e intensas Em repouso, ácidos graxos provêm a maior parte da energia utlizada Grande atividade fermentativa Metabolismo de produtos da glicólise é integrado com o fígado. Músculo cardíaco tem metabolismo exclusivamente aeróbico
3. Tecido adiposo Mantêm grande parte da energia estocada em um ser humano adulto, na forma de triglicerídeos Em um homem adulto de 70 kg, cerca de 15 kg são triacilglicerídeos estocados no tecido adiposo Não sintetiza ácidos graxos, mas sintetiza os triacilgliceróis transferindo ácidos graxos obtidos do sangue para o glicerol Necessita de glicose para gerar glicerol, à partir de dihidroxiacetonafosfato Ciclo de degradação e resíntese de triacilglicerois 4. Rins Principal função é gerar urina Não produz muita uréia, mas ao contrário, filtra uréia gerado pelo fígado e liberada no sangue Filtra o sangue cerca de 60 vezes por dia Usa grande quantidade de energia para fazer suas funções de reabsorção de metabólitos Corresponde à apenas 0.5% da massa corporal mas usa cerca de 10% do oxigênio consumido Em jejum prolongado, pode contribuir significativamente para a manutenção da glicemia sanguínea através de gliconeogênese
5. Fígado Principal órgão de controle metabólico em mamíferos Quase todos os compostos absorvidos nos intestinos passam por ou são metabolizados no fígado Controla a disponibilidade de substratos energéticos para todos os outros órgãos Principal controlador da glicemia sanguínea em resposta a estímulos hormonais Principal (quase único) centro de eliminação de nitrogênio, na forma de uréia Principal centro de síntese de ácidos graxos, m condições de abundância de precursores Principal centro de produção de corpos cetônicos em condições de jejum ou acúmulo de acetil-coa. Entretanto, não pode utilizar acetoacetato como fonte de energia pois não possue a transferase necessária para ativar o acetoacetato. Estoca glicose na forma de glicogênio para manutenção da glicemia sanguínea Utiliza α-cetoácidos, derivados da transaminação de aminoácidos, como fonte de energia para seu próprio metabolismo
A ação dos hormônios também contribui para integração metabólica em organismos multicelulares
Os hormônios coordenam a resposta multifatorial a um estimulo