Homeostasia de la glucosa

Está regulada por tres factores:

1-Síntesis de glucosa en el hígado (gluconeogénesis) 2-Captación y utilización de la glucosa en tejidos periféricos (el principal el

músculo estriado) y esplácnica (hígado y aparato digestivo)

3-Secreción de insulina

Páncreas

ESTRUCTURA

La unidad anátomo funcional del páncreas endocrino son los islotes de Langerhans y en ellos se sintetizan hormonas peptídicas, siendo las más importantes: la insulina (células beta), el glucagón (alfa) y la somatostatina (delta).

Los islotes tienen una fina red vascular y están dotados de un sistema venoso tipo portal orientado desde las células beta, hacia las alfa y delta. Están inervados por el sistema nervioso autónomo y existen comunicaciones intercelulares.

Síntesis de Insulina:

El gen responsable de la síntesis de la insulina está en el cromosoma 11.

El primer compuesto en la secuencia de su síntesis es la "pre-proinsulina“ que es transportada al retículo endoplásmico, en donde se pliega espacialmente y sufre una sulfo-oxidación apareciendo 2 puentes disulfuros en la molécula, generándose en esta forma la "proinsulina".

En el aparato de Golgi se estructura una membrana alrededor de un número determinado de moléculas, constituyéndose un gránulo.

En el gránulo, bajo la acción de enzimas de naturaleza proteolítica, se escinde progresivamente la molécula de pro-insulina, dando lugar como producto final a cantidades equimolares de insulina y péptido C, proceso que no se completa totalmente quedando un pequeño porcentaje de proinsulina.

La progresión de los gránulos hacia la membrana plasmática se hace a través de microtúbulos impulsados por filamentos ciliares contráctiles y gradientes de potencial electroquímico.

Los gránulos se fusionan a la membrana celular y son secretados por exocitosis hacia el espacio extracelular en donde son disueltos. La insulina en forma de monómero, junto al péptido C, son difundidos hacia los capilares en forma equimolar.

Regulación de la Secreción de Insulina:

La secreción de insulina está regulada por la interacción de sustratos, del sistema nervioso autónomo, de hormonas y de señales intercelulares (paracrinas).

La glucosa, aminoácidos (arginina y leucina), cetoácidos y ácidos grasos constituyen los estímulos primarios.

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Al metabolizarse, incrementan la concentración de ATP, inhiben los canales de potasio ATP sensibles y favorecen el influjo de calcio al citosol, al abrir los canales electrosensibles de este catión.

El calcio se une a una proteína - la calmomodulina - la que activada interactúa con otras proteínas como la protein kinasa C , que a su vez activa el citoesqueleto promoviendo la síntesis de miosina para formar los cilios contráctiles

Los agentes potenciadores como el glucagón, secretina, pancreozimina, el péptido inhibidor gástrico y la acetilcolina, estimulan la entrada de calcio aumentando aún más el efecto de la glucosa.

Los neurotransmisores: adrenalina, noradrenalina y somatostatina, que actúan como inhibidores vía receptores α adrenérgicos.

MECANISMO DE SECRECIÓN DE INSULINA EN LA CÉLULA β PANCREATICA

La respuesta de la insulina a secretagogos es bifásica: una fase precoz y rápida que dura 10 minutos y otra más tardía, menos intensa y sostenida.

Insulina .Funciones

Es una hormona anabólica

Incrementa:-El transporte de glucosa y aminoácidos a través de la membrana celular.

-Formación de glucógeno en el hígado y el músculo esquelético

-La conversión de glucosa en triglicéridos

-La síntesis de ácidos nucleicos

-La síntesis de proteínas

-La síntesis de ADN

-El crecimiento y diferenciación celular

Efecto biológico de la Insulina

HORMONA ANABOLIZANTE -Hígado:

Glucogeno sintetasa -Adipocito:

Aumenta transporte G y AA

Disminuye actividad lipasa

Aumenta actividad enzimática: Fosfofructokinasa y piruvato dehidrogenasa

-Músculo: Aumenta transporte G y AA Disminuye proteolisis Aumenta glucógeno-génesis Aumenta FFK y PDH

TRANSPORTE DE GLUCOSA A TRAVES DE LAS MEMBRANAS

Glucagón:

Es una hormona peptídica de 22 aminoácidos, sintetizada y secretada por las células alfa del páncreas. El cerebro, glándulas salivares e intestino sintetizan y secretan péptidos relacionados con el glucagón.

La prohormona, el proglucagón, posee 160 aminoácidos, está codificado por un gen y RNA mensajero único, pero es capaz de liberar otros péptidos en un proceso post-traducción tejido específico.

El páncreas sintetiza predominantemente glucagón pero también glicentina y en pequeña proporción péptidos glucagón símiles GLP1 y GLP2. El intestino no sintetiza glucagón, en cambio genera oxytomodulina, glicentina y GLP1 y GLP2.

GLUCAGÓN

– Regulador segundo en importancia

– Protege frente a hipoglucemia. Anti-insulínica.

Funciones:

Estimula:

Hígado: glucogenolisis, gluconeogénesis

Adipocito: lipólisis

Músculo: libera aminoácidos

Mecanismo de acción: Efecto en el metabolismo de la glucosa

1. Glucagón activa a la adenilato ciclasa en la membrana celular hepática

2. Produce la formacion de AMPc.

3. Activa al a proteín reguladora de kinasa

4. Activa a la protein kinasa,

5. Activa a la fosforyilase b kinasa,

6. Esta convierte a la phosphorilasa b en phosphorilasa a,

7. Esto promueve la degradación de glucógeno a glucosa-1 fosfato

8. Esta es desfosforilada y la glucosa es liberada de las células hepáticas.

Además aumenta la gluconeogénesis ( aumenta el uptake de AA en el hígado y estimula enzimas claves de la gluconeo).

Activa a la lipasa aumentando la disponibilidad de AG e inhibe el almacenamiento de TG en el hígado

Secreción de glucagón

Al igual que la insulina, la secreción de glucagón está interregulada por sustratos, por el sistema nervioso autónomo, por hormonas y señales intercelulares Se encuentra regulada por :los niveles de glucosa los niveles de AA en sangreel ejercicio

Por otro lado el sistema vagal como el simpático y el péptido inhibidor gástrico en concentraciones fisiológicos, también son estimuladores.