Bioquímica Básica
19.7 Proteína quinase dependente de AMP (AMPK)
A mobilização de GLUT 4 dos estoques internos para a membrana plasmática envolve a participação da via da fosfatidilinositol 3-quinase (PI3K). Esta via, portanto, além de interferir na regulação do metabolismo e da expressão gênica, promove o transporte de glicose.
A atividade física promove o deslocamento de GLUT 4 para a membrana, aumentando a permeabilidade das fibras musculares à glicose. Este efeito permanece normal na vigência da resistência à insulina e, por esta razão, o exercício é recomendado para o controle da glicemia em portadores de diabetes. Diversas hipóteses têm sido propostas para explicar
este resultado do exercício (Seção 19.7).
A insulina também age no cérebro, regulando o apetite
A insulina, além de atuar nos tecidos-alvo periféricos (fígado, adiposo, músculo), age diretamente no cérebro — neurônios de diversas áreas do hipotálamo expressam o receptor de insulina. O hipotálamo coordena os sinais nutricionais e hormonais, desempenhando um papel decisivo na regulação do balanço energético e do metabolismo. Determinados efeitos da insulina no sistema nervoso central coincidem com os da leptina, que também tem seus receptores concentrados no hipotálamo: ambas sinalizam saciedade, diminuindo o apetite. As vias de transdução de sinal de insulina e leptina têm etapas comuns, que resultam na ativação da fosfatidilinositol 3-quinase (PI3K). Na obesidade, a tomada de alimento permanece em níveis normais ou aumentados apesar das altas concentrações plasmáticas dos dois hormônios, sugerindo uma resistência hipotalâmica à sinalização hormonal.
19.7 Proteína quinase dependente de AMP (AMPK)
A proteína quinase dependente de AMP (AMPK) é uma enzima ubíqua em eucariotos, cuja atividade se eleva em situações de estresse como hipóxia, jejum etc. e na atividade física, quando o consumo de ATP provoca aumento na razão AMP/ATP. Sua estimulação resulta de regulação alostérica por AMP e de fosforilação por proteína quinases ainda indefinidas. Apesar de o nome da enzima derivar do efeito do AMP sobre sua atividade, este é modesto (aumento de até cinco vezes) em comparação com o acréscimo promovido por modificação covalente, que chega a 1.000 vezes. Por outro lado, alguns estudos sugerem que a proteína quinase B