GLUCONEOGENESE - AULA 10_12BIOLOGIA_BIOQUIMICA PDF

GLUCONEOGENESE Estado jejum versus estado alimentado 1 GLUCONEOGÉNESE HIDRATOS DE CARBONO Síntese de hidratos de carbono a partir de precursores que não sejam hidratos de carbono....

GLUCONEOGENESE Estado jejum versus estado alimentado 1 GLUCONEOGÉNESE HIDRATOS DE CARBONO Síntese de hidratos de carbono a partir de precursores que não sejam hidratos de carbono. 120 g/d GLUCONEOGÉNESE HIDRATOS DE CARBONO 2 GLUCONEOGÉNESE HIDRATOS DE CARBONO GLICÓLISE GLUCONEOGENESE hexocinase glucose 6-fosfatase fosofrutocinase frutose 1,6-bifosfatase piruvato cinase piruvato carboxilase + fosfoenolpiruvato carboxicinase 3 GLUCONEOGÉNESE HIDRATOS DE CARBONO GLUCONEOGÉNESE HIDRATOS DE CARBONO CICLO DE CORI 4  Via das Pentoses VIA DAS PENTOSES HIDRATOS DE CARBONO Outros nomes Via da hexose monofosfato, Via oxidativa do fosfogluconato, Shunt das ‘pentoses’ Função principal 5 VIA DAS PENTOSES HIDRATOS DE CARBONO Outras funções: - origina a interconversão de açucares com -3, -4, -5, -6 e -7 átomos de carbono numa série de reacções não oxidativas. - Os produtos finais podem conter 3-7 átomos de carbono. Ex: Triose fosfato Eritrose 4-P Ribose 5-P Hexose fosfato entra na via síntese de aa síntese de ácidos entra na via glicolitica aromáticos nucleícos glicolitica 22 VIA DAS PENTOSES 6 Glucose-6-P desidrogenase Eritrócitos - Evita hemólise - res. Cys reduzidos - desintoxicação - redução de Hb (Fe2+) - transporte de aa Glutationa GSSG + NADPH + H+ 2 GSH + NADP+ redutase Metabolismo Glicogénio 7  HIDRATOS DE CARBONO GLICOGÉNIO Forma de reserva energética de glucose disponível Tecidos principais Tecidos secundários Fígado Intestino Músculo Rim Tampão de glucose sanguínea HIDRATOS DE CARBONO GLICOGÉNIO Citosol 8  HIDRATOS DE CARBONO GLICOGÉNIO HIDRATOS DE CARBONO DEGRADAÇÃO DO GLICOGÉNIO 9  HIDRATOS DE CARBONO SÍNTESE DO GLICOGÉNIO Ocorre pela Via da Uridina Difosfato Glucose - UDP-glucose. Forma activada da glucose (ATP é do Pi e Acetil Coa é do acetato) 10  HIDRATOS DE CARBONO SÍNTESE DO GLICOGÉNIO Síntese ‘de novo’ Controlo do Metabolismo Glicogénio HIDRATOS DE CARBONO Cascata AMPc 11 Controlo do Metabolismo Glicogénio HIDRATOS DE CARBONO Relevância Clínica – Doenças Metabolismo Glicogénio 12 Relevância Clínica – Doenças Metabolismo HC HIDRATOS DE CARBONO FISIOLOGIA-REGULAÇÃO 37 13  HIDRATOS DE CARBONO CONTROLO DO NÍVEL DE GLUCOSE Controlo Hormonal Hormona Libertação Efeito Anabólica Insulina Glucose no Reduz glucose sangue elevado sanguínea Glucagon Glucose no Aumenta glucose sangue baixo sanguínea Adrenalina Stress Aumenta glucose Catabólica sanguínea Cortisol Glucose sangue Aumenta glucose baixo e/ou stress sanguínea Hormona de Glucose sangue Aumenta glucose 38 Crescimento baixo e/ou stress sanguínea HIDRATOS DE CARBONO CONTROLO DO NÍVEL DE GLUCOSE Controlo Hormonal INSULINA GLUCAGINA Entrada de glucose Entrada de glucose na célula na célula Glicólise Glicólise Glicogénese Glicogenólise Gliconeogénese Gliconeogénese Lipogénese Lipólise Síntese proteínas Proteólise 39 14  PAPEL DA INSULINA Fígado, músculo e tecido adiposo aumenta o número de transportadores de glicose na membrana celular aumenta a captação de glicose 40 HIDRATOS DE CARBONO CONTROLO DO NÍVEL DE GLUCOSE Valores Referência: Glucose sanguínea em jejum 3.5-5.0 mmol/l Glucose sanguínea 3.5-8.0 mmol/l 2 horas glucose pos-pandrial próximo de níveis em jejum Glucose jejum Glucose após 2 h (mmol/l) ingestão de 75 g glucose Baixa probabilidade < 5.5 (4.9) < 7.8 (6.7) Tolerância glucose < 7.0 (6.1) 7.8-11.1 condicionada (6.7-10.0) Glicemia em jejum 6.1-7.0 condicionada (5.3-6.1) Diabetes mellitus ≥ 7.0 (6.1) ≥ 11.1 (10.0) OMS, 2002 41 15  HIDRATOS DE CARBONO CONTROLO DO NÍVEL DE GLUCOSE Concentração de glicose Situações ocasional ou pós- pandrial (mg/dL) 140 Diabetes Tolerância diminuída à glicose < 140 Normalidade Ocasional – qualquer hora do dia independentemente da hora da última refeição; Pós-pandrial – 1 a 2 horas após início de uma refeição. Teste Normal DM TDG Adulto Criança Adulto Criança Adulto Criança Glicose em jejum < 115 < 130 140* 140 115 - 139 130 - 139 TOTG < 140 < 140 200 200 140- 199 140 - 199 *ADA, (1997); pacientes com glicose de jejum > 126mg/dl são diagnosticados com DM. (Stryer, 2004; Teixeira Neto, 2003, Beers, 42 1999) HIDRATOS DE CARBONO DIABETES MELLITUS Papiros egípcios (1500 a.C.), passagem de muita urina Diabetes – perda excessiva de água na urina (poliúria) Mellitus – adoçado como mel (Aretaeu, Séc. II) (Stryer, 2004) Disfunção orgânica, crónica, heterogénea, caracterizada por alteração no metabolismo de hidratos de carbono resultante de deficiência absoluta ou relativa de secreção de insulina e/ou resistência à insulina É a patologia endócrino-metabólica mais frequente na infância e adolescência. 43 16  44 HIDRATOS DE CARBONO FACTORES DE RISCO Idade 45 anos História familiar de Diabetes mellitus ( pais, filhos e irmãos) Excesso de peso (IMC 25 kg/m2) Sedentarismo HDL-c baixo ou triglicerídeos elevados Hipertensão arterial Diabetes gestacional prévio Macrossomia ou história de abortos de repetição ou mortalidade perinatal Uso de medicação hiperglicemiante ( p.ex. corticosteróides, tiazídicos, beta-bloqueadores) Etnia (negros, latinos, norte-americanos nativos, asiáticos) 17  HIDRATOS DE CARBONO MANIFESTAÇÃO CLÍNICA Sintomas clássicos Poliúria: frequência urinária excessiva Polidipsia: sede excessiva Polifagia: fome excessiva Perda não explicada de peso: Outros: Fraqueza, cansaço, desânimo, visão turva, infecções frequentes (pele, urina, genitais), feridas de difícil cicatrização, sonolência, formigueiro, dormência e às vezes dor nos pés e/ou mãos, náuseas e dor abdominal e impotência sexual. 46 HIDRATOS DE CARBONO DIAGNÓSTICO Anamnese – Sinais e Sintomas clínicos – Histórico Familiar – Histórico Alimentar – Factores de Risco Exame Físico – Verificar Neuropatias, Oftalmopatias, Arteriopatias Exames Complementares – Avaliação bioquímica: diagnóstico inicial e monitorização a longo prazo 47 18  HIDRATOS DE CARBONO DIAGNÓSTICO LABORATORIAL CURVA GLICÉMICA Os resultados devem ser Curva de diabetes inferiores a 140mg/dl, resultados iguais ou superiores indicam necessidade de um teste complemento. 48 HIDRATOS DE CARBONO DIAGNÓSTICO LABORATORIAL HEMOGLOBINA GLICOSILADA Teste controle de rotina complementar aos testes de glicose; O estudo é feito a partir da subfracção HbA1c da HbA; A hemoglobina liga-se à glicose (resíduos de lisina) de forma irreversível, quanto maior for a taxa de glicemia, maior a síntese de hemoglobina glicosilada; Indica o controle metabólico nas 8 a 10 semanas anteriores à realização do exame (tempo médio de vida dos glóbulos vermelhos); Não é indicado para pacientes com hemoglobinopatias, pois há redução na meia-vida das hemácias e da exposição da hemoglobina às variações da glicose; Valores estão entre 5 a 8% da HbA total em indivíduos normais e 8 a 30% em pacientes diabéticos; O valor mantido abaixo de 7% promove protecção contra o surgimento e a progressão das complicações microvasculares do diabético. 49 19  HIDRATOS DE CARBONO COMPLICAÇÕES DO DIABETES MELLITUS cetoacidose diabética síndrome hiperosmolar hiperglicémico não cetónico hipoglicemia doença renal hiperlipidemia complicações microvasculares: retinopatia e nefropatia complicações macrovasculares: hipertensão arterial, doença arterial coronária, doença vascular periférica, doença cerebrovascular, neuropatia e lesões nas extremidades dos membros inferiores 50 HIDRATOS DE CARBONO CETOACIDOSE DIABÈTICA No DMID tudo ocorre muito rapidamente. Se não detectado a tempo pode ter carácter de urgência, sendo chamado de cetoacidose diabética. A cetoacidose diabética é caracterizada por hiperglicemia, acidose e cetonúria. O organismo utiliza os ácidos gordos como fonte alternativa de energia (lipólise), provocando acidose por acumulação de corpos cetónicos, também utiliza o glicogénio hepático (glicogenólise) e realiza gliconeogénese. No DMID, a ausência de insulina agrava tal desarranjo metabólico, com aumento da produção de corpos cetónicos pelo fígado. Causa taquipneia, náuseas, vómitos, perda de líquidos e eletrólitos (potássio). No DMNID, a alteração da glicemia é lenta dura meses ou anos. Apresentam a chamada fase pré-clínica com glicemia aproximadamente 250 mg/dl, tendo insulina para travar a elevação desta taxa e a produção de cetonas. 51 20  HIDRATOS DE CARBONO CETOACIDOSE DIABÈTICA HIDRATOS DE CARBONO CETOACIDOSE DIABÈTICA 21 54 55 22 56 23