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Secreción de Secreción de INSULINA Y GLUCAGONINSULINA Y GLUCAGON
Páncreas
• Función Exócrina– Iones y Enzimas de la digestión
• Función Endócrina (Islotes de Langerhans)– Células beta o B => Insulina (70%)– Células alfa o A=> Glucagon (25%)
– Células delta o D=> Somatostatina (<5%)– Células F o PP=>Polipéptido Pancreático
(trazas)
INSULINAINSULINA
• Anabolizante proteica
• Lipogénica: - inhibe la lipoproteinlipasa para que lípidos ingresen a células
- estimula sintesis de TAG
- inhibe lipasa hormonosens.
inhibe lipólisis
• Hipoglucemiante: estimula todas las vías que disminuyen glucosa en sangre
Destino de la glucosa: Fase absortivaDestino de la glucosa: Fase absortiva
Inhibición de glucogenólisis y gluconeogénesis
SNC + otrosCélulas β
33%
34%
33%
Insulina Insulina
Muscle + fat
Fuentes de Glucosa Utilización de la Glucosa
GLUCAGONGLUCAGON
• Catabolizante proteico
• Lipolítica
• Hiperglucemiante
Movilización de la GlucosaMovilización de la Glucosa
Musculo + Tej. adiposo
SNC + otros
Riñón
Células α
Riñón
90%
10%
18%
8%
64%
10%
Glucagon
Movilizació n de la Glucosa Utilizació n de la Glucosa
Glucogenólisis Y Gluconeogénesis
Secreción de insulinaSecreción de insulina
• Insulina de liberación rápida: es insulina preformada. Aparece pico rápidamente.
Vida media: 5 a 10 min
• Luego aumenta la secreción de insulina que se prolonga en el tiempo según la cantidad de glúcidos consumidos.
• Glucemia post-ingesta normal no es >200mg% ya que la secreción de insulina es inmediata y glucemia disminuye en la medida que exista respuesta.
Síntesis de insulinaSíntesis de insulina
• Insulina: estructura proteica 51 aa (21 + 30) con puentes S-S: 2 intercatenarios 1 intracatenario
• Gen responsable: en el brazo corto del cromosoma 11.
• Medición de insulina endógena midiendo péptido C
• Para diferenciar de insulina exógena en diabéticos insulinodependientes.
Secreción de insulinaSecreción de insulina
1) Preproinsulina (PM 11.500) En Ribosomas
HOOC
NH2
S
S
S
S
HOOC
SS
NH2
S
S
S
S
HOOC
SS
NH2
2) Proinsulina (PM 9.000) “inactiva”Se establecen puentes S-SEn Retículo endoplásmico
3) Insulina (PM 5.734) “activa” PC1 endopeptidasa
PC2 endopeptidasa eliminan péptido CCarboxipeptidasa H En Vesículas
Péptido B
Péptido A
Péptido C
Péptido B
Péptido A
ESR11-12
0 min Traducción de la Preproinsulina
Clivaje del peptido señal NH2 terminal
20 min La Proinsulina pasa al Golgi y se empaca en vesículas
50-140 min La Prohormona convertasa rompe el péptido C
80-180 min La Insulina forma hexámeros con gránulos de Zn Secreción de gránulos -β (mec. Ca2+/ ATP dependiente)
• [ Glucosa ] Aumentada• [ aa libres ] Aumentada• [ Hormonas GI] Aumentadas
(gastrina, secretina, CCK, GIP)
Estimulación de la secreción de insulinaEstimulación de la secreción de insulina
Dieta Mixta
• [ Glucagon ] Aumentada• Noradrenalina
(baja [ ]; receptores α-adrenérgicos)• Acetilcolina
“Incretinas” (≠ secretagogos)
Ca2+
Ca2+
Estimulación de las células βEstimulación de las células β
Glucosa
G-6-P
Glucoquinasa
GLUT-2
Glucosa
Piruvato
NADH
NAD+
ADP + Pi
ATP
Canal sensible ATP-K+
-
Canal de Ca2+ voltaje dependiente
Gránulos β maduros
Sulfonilurea
Factores Reguladores
• [glucosa] ppal regulador VN 70-110 mg% sang.
• Factores hormonales: • Adrenalina Θ; • STH; cortisol, estrógenos, progetinas +
• Fármacos: • Sulfonilureas Θ; • tolbutamida +
La insulina recombinante (21 + 30 aa)
S
S
S
S
HOOC
SS
NH2HOOC
NH2
β - chain
α - chain
Dos productos genéticos diferentes unidos
• Genes sintéticos A y B se insertaron por separado en el gen bacteriano responsable de la b-galactosidasa presente en un plásmido.
• Plásmidos recombinantes se introdujeron en E. coli donde se multiplicaron, fabricando una proteína quimérica, en la que una parte de la secuencia de la b-galactosidasa estaba unida por una metionina a las cadenas de la insulina.
• Ninguna de las cadenas de insulina contiene metionina, • Se separaron las cadenas de la insulina del resto de proteína quimérica rompiéndola
con bromuro de cianógeno que destruye la metionina. • Se purificaron las cadenas y se unieron mediante una reacción que forma puentes
disulfuro
EFECTOS METABOLICOS DE LA INSULINA POR FOSFORILACION – DESFOSFORILACION
METABOLISMO GLUCIDICO METABOLISMO LIPIDICO
GLUCOGENO SINTETASA
ACT. POR DESFOSFORILACION AUMENTO DE GLUCOGENOGENESIS
LIPOPROTEINLIPASA 1 ACTIVADA POR DESFOSFORILACIONAUMENTO DE CAPTACION DE VLDL
PIRUVATODESHIDROGENASA QUINASA
ACT. POR DESFOSFORILACION
AUMENTO DE KREBS
HIDROXIMETILGLUTARILCoA SINTETASA ACTIVADAS POR DESFOSFORILACIONAUMENTO DE BIOSINTESIS DE COLESTEROL
PFK2 ACT. POR DESFOSFORILACION AUMENTO DE GLUCOLISIS Y DISMUNUCION DE GLUCONEOGENESIS
CITRATO LIASA Y ACETIL CoA CARBOXILASA
ACTIVADAS POR FOSFORILACION-AUMENTO DE LA LIPOGENESIS
GLUCOSA 6PDESHIDROGENASA
ACT. DESFOSFORILACIONAUMENTO DE VIA DE PENTOSAS
GLUCOGENOFOSFORILASA QUINASA
DESACT. POR DESFOSFDISMINUCION DE GLUCOGENOLISIS
Estimulación de la secreción de glucagonEstimulación de la secreción de glucagon
• Disminución [ glucosa ]• Aumento [ aa libres ]*• Adrenalina
InhibiciónInhibición de la secreción de glucagonde la secreción de glucagon
• Aumento [ glucosa ]
+ [ insulina ] aumentada
Glucagon
• Siempre en sangre.• Aparece en ayunas.• Su concentración disminuye un poco
cuando se secreta insulina.
• Señal de secreción: ingreso de glucosa (difusión facilitada) a las células alfa (insulinodependientes) disminuye secreción de glucagon.
Tejidos insulinodependientesTejidos insulinodependientes
“Tejidos que requieren insulina
para poder captar glucosa”
• Músculo esquelético (en reposo)
• Tejido adiposo
• Células alfa pancreáticas
Tejidos insulinodependientesTejidos insulinodependientes
Cuando aumenta el nivel de insulina en la membrana de las células de estos tejidos
Aparece el receptor de membrana de glucosa GLUT-4
Entra glucosa a estas células