E aí, doc! Vamos falar sobre mais um assunto? Agora vamos comentar sobre o glucagon, um hormônio de extrema importância para o metabolismo do corpo humano.
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Visão geral
O glucagon é um polipetídeo produzido no pâncreas pelas células alfa nas ilhotas de Langerhans, que entra em ação quando os níveis de glicose no sangue diminuem. Suas funções são totalmente opostas às da insulina.
Funções do glucagon
Esse hormônio é de extrema importância para a regulação de várias funções e age principalmente regulando os níveis de glicose sanguínea.
Glicogenólise e aumento da glicose sanguínea
O glucagon desempenha um papel crucial ao aumentar rapidamente os níveis de glicose sanguínea por meio da promoção da glicogenólise no fígado. Esse efeito é desencadeado por uma complexa sequência de eventos, começando com:
Glucagon
↓
Adenilil Ciclase na membrana da célula hepática
↓
Monofosfato Cíclico de Adenosina
↓
Proteína Reguladora da Proteína Cinase
↓
Proteína Cinase
↓
Fosforilase Cinase B
↓
Conversão de Fosforilase B em Fosforilase A
↓
Degradação do Glicogênio em Glicose-1-Fosfato
↓
Desfosforilação e Liberação de Glicose das Células Hepáticas
A sequência de eventos desencadeada pelo glucagon é crucial por duas razões principais: é uma das funções mais estudadas do monofosfato cíclico de adenosina e ilustra um eficiente sistema de cascata, resultando em uma potente amplificação.
Esse mecanismo de amplificação, comum nos sistemas metabólicos celulares, permite que pequenas quantidades de glucagon causem um aumento expressivo nos níveis de glicose sanguínea em minutos. A infusão prolongada de glucagon por 4 horas pode esgotar totalmente as reservas de glicogênio hepático devido à intensa glicogenólise.
Gliconeogênese
O aumento da gliconeogênese pelo glucagon ocorre devido a uma série de efeitos desencadeados por esse hormônio. O glucagon atua em diferentes etapas do processo de gliconeogênese para promover a produção de glicose a partir de precursores não glicídicos, como aminoácidos e ácidos graxos.
O glucagon promove a captação de aminoácidos pelas células hepáticas, fornecendo os substratos necessários para a gliconeogênese.
Esse mesmo hormônio ativa enzimas-chave envolvidas na gliconeogênese, incluindo aquelas responsáveis pela conversão de aminoácidos em intermediários da via gliconeogênica.
O glucagon promove a fosforilação de enzimas envolvidas na gliconeogênese, aumentando sua atividade e, consequentemente, a produção de glicose a partir de precursores não glicídicos.
Esses efeitos do glucagon resultam em um aumento da gliconeogênese, contribuindo para a elevação da concentração de glicose sanguínea em situações em que a demanda por glicose é aumentada, como durante o jejum prolongado ou em resposta ao estresse.
Lipólise e regulação do metabolismo energético
Em concentrações elevadas, o glucagon ativa a lipase nas células adiposas, promovendo a liberação de ácidos graxos para serem utilizados como fonte de energia. Também pode aumentar a força do coração, o fluxo sanguíneo para alguns tecidos, a secreção de bile e inibir a secreção de ácido gástrico.
Em concentrações elevadas, desencadeia uma série de efeitos fisiológicos, evidenciando sua influência em diferentes sistemas do corpo:
- Aumento da Força do Coração: exerce um efeito positivo no músculo cardíaco, resultando no aumento da força contrátil do coração;
- Aumento do fluxo sanguíneo para alguns tecidos, especialmente os rins;
- Aumento da secreção de bile: também influencia o sistema hepatobiliar, estimulando o aumento da secreção de bile;
- Inibição da secreção de ácido gástrico.
Regulação do glucagon
A regulação da secreção do glucagon é complexa e envolve múltiplos fatores, sendo a concentração de glicose sanguínea o principal determinante. Quando a concentração de glicose sanguínea diminui, as células alfa das ilhotas de Langerhans no pâncreas são estimuladas a secretar glucagon. Por outro lado, quando a concentração de glicose sanguínea aumenta, a secreção de glucagon é inibida.
Além da glicose sanguínea, outros fatores também influenciam a secreção de glucagon. Aminoácidos, especialmente alanina e arginina, estimulam sua secreção, contribuindo para a regulação da glicemia após uma refeição rica em proteínas. Durante o exercício exaustivo, a concentração plasmática de glucagon pode aumentar significativamente, possivelmente devido ao aumento dos aminoácidos circulantes e outros fatores ainda não completamente compreendidos.
A regulação da secreção também é influenciada por hormônios e neurotransmissores. A epinefrina, por exemplo, apresenta efeito potente na estimulação da secreção de glucagon, especialmente durante situações de estresse, como exercícios físicos intensos, choque circulatório e ansiedade.
A epinefrina atua tanto estimulando a glicogenólise no fígado, liberando glicose no sangue, quanto promovendo efeito lipolítico direto nas células adiposas, aumentando a concentração plasmática de ácidos graxos.
A regulação da secreção do glucagon também está sujeita a mecanismos de feedback. Tanto a insulina quanto o glucagon funcionam como importantes sistemas de controle por feedback para manter a concentração de glicose sanguínea dentro da faixa normal.
Insulina e glucagon
O glucagon e a insulina são dois hormônios que desempenham papeis opostos na regulação da glicemia. Enquanto a insulina promove a captação e o armazenamento de glicose pelos tecidos periféricos, o glucagon estimula a produção e a liberação de glicose pelo fígado. Esses hormônios atuam em conjunto para manter a concentração de glicose sanguínea dentro da faixa normal.
Quando a concentração de glicose sanguínea aumenta, as células beta das ilhotas de Langerhans no pâncreas são estimuladas a secretar insulina, que promove a captação e o armazenamento de glicose pelos tecidos periféricos.
Por outro lado, quando a concentração de glicose sanguínea diminui, as mesmas células são estimuladas a secretar glucagon, que estimula a produção e a liberação de glicose pelo fígado.
A relação entre o glucagon e a insulina é complexa e envolve múltiplos fatores. Em geral, a secreção de insulina e glucagon é regulada de forma oposta, de modo que a elevação da concentração de um hormônio inibe a secreção do outro. Por exemplo, a elevação da concentração de glicose sanguínea estimula a secreção de insulina e inibe a secreção de glucagon, enquanto a redução da concentração de glicose sanguínea tem o efeito oposto.
No entanto, a relação entre o glucagon e a insulina não é sempre oposta. Em algumas situações, como durante o exercício físico intenso, a secreção de ambos os hormônios pode aumentar simultaneamente.
Isso ocorre porque o exercício físico intenso aumenta a demanda energética do organismo, estimulando a produção e a liberação de glicose pelo fígado (através do glucagon) e a captação e o uso de glicose pelos tecidos periféricos.
De olho na prova!
Não pense que esse assunto fica fora das provas, seja da faculdade, concurso ou residência. Veja um exemplo logo abaixo:
RJ – Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro – UNIRIO (Hospital Universitário Gaffrée e Guinle – HUGG) – 2019
A ciência demonstrou que os seres humanos liberam hormônios em diversas categorias químicas. Assim, sabemos que as citocinas, o glucagon e a insulina são:
- Carboidratos.
- Aminoácidos.
- Ácidos graxos.
- Polipeptídios.
- Gorduras saturadas.
GABARITO: ALTERNATIVA
“D”
Com base em sua estrutura química, os hormônios podem ser divididos em:
• Proteínas (peptídeos)
-Insulina, glucagon, ACTH, LH, FSH e TSH
• Esteróides (derivam do colesterol)
-Aldosterona, glicocorticoides, androgênios e vitamina D
• Derivados de aminoácidos (sintetizados a partir do aminoácido tirosina)
-Noradrenalina, adrenalina, dopamina e hormônios tireoidianos.
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Referências
GUYTON, A.C. e Hall J.E.– Tratado de Fisiologia Médica. Editora Elsevier.13ª ed., 2017. -MENAKER, L
