INSULINA

INSULINA

 

Produzida pelas células beta das ilhotas de Langerhans, atua no metabolismo dos carboidratos, proteínas e gorduras.

 

Efeitos da insulina no metabolismo dos carboidratos:

• aumento no transporte de glicose através da membrana celular
• aumento na disponibilidade de glicose no líquido intracelular
• aumento na utilização de glicose pelas células
• aumento na glicogênese (polimerização de glicose, formando glicogênio), principalmente no fígado e nos músculos
• aumento na transformação de glicose em gordura

Efeitos da insulina no metabolismo das proteínas:

• aumento no transporte de aminoácidos através da membrana celular
• maior disponibilidade de aminoácidos no líquido intracelular
• aumento na quantidade de RNA no líquido intracelular
• aumento na atividade dos ribossomas no interior das células
• aumento na síntese protéica
• redução na lise protéica
• aumento no crescimento

Efeitos da insulina no metabolismo das gorduras:

• aumento na transformação de glicose em gordura
• redução na mobilização de ácidos graxos dos tecidos adiposos
• redução na utilização de ácidos graxos pelas células

Metabolismo de Carboidratos

Fosforilação Oxidativa ( vídeo)

Fosforilação Oxidativa

          A fosforilação oxidativa é o processo metabólico de síntese de ATP a partir da energia liberada pelo transporte de elétrons na cadeia respiratória. Todo o processo depende de dois fatores, a energia livre obtida do transporte de elétrons e armazenada na forma de gradiente de íons hidrogênio e uma enzima transportadora denominada ATPsintase. Durante o fluxo de elétrons há liberação de energia livre suficiente para a síntese de  ATP em 3 locais da cadeia respiratória: Complexos I, III e IV. Estes locais são denominados "SÍTIOS DE FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA". Nestes locais a liberação de energia livre é em quantidade equivalente à necessária para a síntese do ATP.  

              A Enzima ATPsintase ou ATPase, ou ainda, F1FoATPase, é uma enzima de estrutura muito complexa, formada por 16 sub-unidades polipeptídicas distribuídas em 2 frações funcionais: as frações Fo e F1.

               A Fração F1 é semelhante a uma maçaneta cujo cabo seria a fração Fo. Está ligada na membrana mitocondrial interna (nas cristas), sempre voltada para o lado da matriz mitocondrial. Possui 9 unidades polipeptídicas de 5 tipos diferentes - 3 a , 3 b , 1 g , 1 d e 1 e - e vários sítios de ligação com o ATP, ADP e fosfato. Tem atividade de síntese do ATP, mas para isso precisa estar associada à fração Fo; quando dissociada de Fo, só é capaz de hidrolizar o ATP.

               A Fração Fo atua como um canal de prótons através da membrana mitocondrial interna. É formada por um conjunto de 9 a 12 polipeptídeos localizados através dessa membrana, e está ligada à F1 sempre do lado da matriz mitocondrial. O "o" subscrito não é um zero, mas sim a letra inicial da palavra "oligomicina", um potente inibidor desta enzima e, por conseqüência, da fosforilação oxidativa.

Polissacarídeos

Os polissacarídeos são polímeros longos constituídos por monossacarídeos. Enquanto que mono e oligossacarídeos são usados no metabolismo energético, os polissacarídeos estão envolvidos não só no metabolismo energético como também na construção de estruturas celulares. Os açúcares simples têm uma disponibilidade imediata para suprir défices energéticos num organismo; em contraste, os polissacarídeos são reservas de energia, em que a sua hidrólise é necessária para haver disponibilidade de açúcares no metabolismo.
Quanto à sua constituição química, os polissacarídeos podem ser divididos em homopolissacarídeos (constituídos por um só tipo de monómero) e heteropolissacarídeos (constituídos por diferentes tipos de monómeros).

Celulose

Unidade básica de construção do polissacarídeo celulose, mostrando a ligação entre β-glicose.

A celulose, conhecida vulgarmente por fibra, encontra-se apenas em plantas, sendo um constituinte das paredes celulares. É um homopolissacarídeo de β-glicose, o que lhe confere uma estrutura mais rígida que ligações entre α-glicose. Os mamíferos são incapazes de digerir a celulose mas esta é uma importante parte da dieta humana, ao ajudar à limpeza do tracto intestinal.

Amido

Estrutura básica da amilose, mostrando a natureza linear do polímero.

Estrutura básica da amilopectina, mostrando a ramificação do polímero

O amido é a reserva energética das plantas. É um homopolissacarídeo formado por α-glicose. Encontra-se em duas formas: amilose e amilopectina.

Glicogénio

O glicogénio é um homopolissacarídeo ramificado, constituído por glicose, sendo a principal reserva energética em animais. Os humanos têm a capacidade de armazenar pequenas quantidades de glicogénio no fígado e nos músculos. É sintetizado quando os níveis de glicose no sangue são altos; essa síntese é estimulada pela insulina, produzida no pâncreas.

 Classificação dos Carboidratos:

Monossacarídeos

Os monossacarídeos são carboidratos com reduzido número de átomos de carbono em sua molécula. O "n" da fórmula geral (C_nH_2nO_n) pode variar de 3 a 7 (trioses, tetroses, pentoses, hexoses e heptoses), sendo os mais importantes as pentoses (C₅H₁₀O₅) e as hexoses (C₆H₁₂O₆). São relativamente pequenos, solúveis em água e não sofrem hidrólise.

	Carboidrato	Importância biológica
Trioses (C3H6O3)	Gliceraldeído	Composto intermediário da glicólise.
	Diidroxiacetona	Participa da glicólise e do ciclo de Calvin.
Pentoses (C5H10O5)	Ribose	Matéria-prima para a síntese de ácido ribonucleico (RNA).
	Desoxirribose (C5H10O4)	Matéria-prima para a síntese de ácido desoxirribonucleico (DNA).
Hexoses (C6H12O6)	Glicose	Molécula mais utilizada pelas células para a obtenção de energia.
	Frutose	Função energética.
	Galactose	Constitui a lactose do leite. Função energética.

Oligossacarídeos

Os Oligossacarídeos são carboidratos resultantes da união de duas a dez moléculas de monossacarídeos. A ligação entre os monossacarídeos ocorre por meio de ligação glicosídica, formada pela perda de uma molécula de água. O grupo mais importante dos oligossacarídeos são os dissacarídeos, formados pela união de apenas dois monossacarídeos. Quando são constituídos por três moléculas de monossacarídeos, recebem o nome de trissacarídeos.

Os oligossacarídeos são solúveis em água, mas como não são carboidratos simples como os monossacarídeos, necessitam ser quebrados na digestão para que sejam aproveitados pelos organismos como fonte de energia.

	Carboidrato	Monossacarídeos constituintes	Importância biológica
Dissacarídeos	Sacarose	glicose + frutose	Abundante na cana-de-açúcar e beterraba. Função energética.
	Lactose	glicose + galactose	Encontrada no leite. Função energética.
	Maltose	glicose + glicose	Encontrada em alguns vegetais, provém também da digestão do amido pelos animais. Função energética.
Trissacarídeos	Rafinose	glicose + frutose + galactose	Encontrada principalmente nas leguminosas, não é digerida pelos seres humanos. Função energética.

Polissacarídeos

Os polissacarídeos são carboidratos grandes, às vezes ramificados, formados pela união de mais de dez monossacarídeos ligados em cadeia, constituindo, assim, um polímero de monossacarídeos, geralmente de hexoses. São insolúveis em água e, portanto, não alteram o equilíbrio osmótico das células. Os polissacarídeos possuem duas funções biológicas principais, como forma armazenadora de combustível e como elementos estruturais.

	Carboidrato	Monossacarídeos constituintes	Importância biológica
Polissacarídeos	Amido	≈1.400 glicoses	Armazenado no amiloplasto de raízes do tipo tuberosa (mandioca, batata doce, cará), caules do tipo tubérculo (batatinha), frutos e sementes. Principal reserva energética dos vegetais.
	Glicogênio	≈30.000 glicoses	Armazenado no fígado e nos músculos. Principal reserva energética de animais e fungos.
	Celulose	≈1.000 glicoses	Função estrutural na célula vegetal, como um componente da parede celular.
	Quitina		Constitui o exoesqueleto dos artrópodes e está presente na parede celular dos fungos.

Observação: existem outros tipos de polissacarídeos denominados hetropolissacarídeos que originam, por hidrólise, vários tipos diferentes de monossacarídeos. Como por exemplo o ácido hialurônico, condroitinsulfato e a heparina