Download - FISIOLOGIA DEL Páncreas
FISIOLOGIA
PANCREATICAINSULINA
INTEGRANTES• 1. Murillo Barba
Martha Itzel2. Ojeda Mendoza Erick3. Osuna Gabaldón Christopher4. Pimienta Martín del Campo Diana5. Pinzón Castro Sarec de Jésus6. Rangel Aello Fernando7. Reyes Soto Nataly
Páncreas
PANCREAS ENDOCRINO-INSULINA
Química y síntesis de la insulina
•Proteína pequeña
•PM 5.808
•2 cadenas de aminoácidos (unidas por enlaces disulfuro)
•Se sintetizan en las células beta del páncreas
ARN INSULNA RIBOSOMAS PREPRONSULINAPM 11.500
RERPROINSULINA
PM 9.000
CADENAS DE PEPTIDOS
GRANULO SECRETOR
• Del 5 – 10 % del producto final secretado persiste en forma de proinsulina.
• La proinsulina y el péptido C carecen de actividad insulinica
PEPTIDO CMEMBRANA ASOCIADA
PROTEINA G
PROCESOS ENZIMATICOS
SODIO – POTASIO ATPasa
OXIDO NITRICO SINTASA
ENDTELIAL
• Insulina liberada no ligada• Semivida plasmática 6 min. • Circulación 10- 15 min.• Se degrada por la enzima insulinaza
SecreciónPANCREAS ENDOCRINO-INSULINA
PANCREAS ENDOCRINO-INSULINA
Secreción
GlucocinasaPiruvat
o
Acetil CoA
↑ ATP
↑K
Desporalización
Na
Ca
Na
Ca CaCa
KATP
GLT 2
Na, activo a -30 mV
T L N-60 -40 -40
K dependiente de voltaje
reporalización
Mecanismo de Acción
PANCREAS ENDOCRINO-INSULINA
β β
-S-S--S-S- -S-S-α α
Proteína + ATP
Proteína + ATP
Proteína P-tirosina
Proteína P-tirosina
P P
• Mitogénesis• Síntesis de proteínas• Síntesis de glucógeno• Transporte de glucosa
PANCREAS ENDOCRINO-INSULINA
p p
Núcleo
IRS-1
ppGrb2SosRas
Raf
Fosforila factores de
transcripción
Plns3k Fosforila fosfolípidos
Fosfatidilinositol
PDK-1
INSULIINA
PKB GLUT-4AS160
glucosaglucosa
glucosaglucosaglucosa
EFECTOS EN LOS CARBOHIDRATOS
p p
Núcleo
IRS-1
p Plns3k Fosforila fosfolípidos
Fosfatidilinositol
PDK-1
INSULIINA
PKB GLUT-4AS160
glucosaglucosa
glucosaglucosaglucosa
GLUCOGENESIS
Glucógeno
ACTIVACION DE LA GLUCOGENO SINTASA
Favorece a la glucolisis
ATP
PANCREAS ENDOCRINO-INSULINA
EFECTOS EN LOS CARBOHIDRATOS
Efectos biológicos sobre el metabolismo de los lípidos
Insu
lina
pre
sente↑síntesis
↑depósitos de grasa
Ahorra lípidos
lipogenesis
La insulina acelera el transporte de glucosa a los
hepatocitos
Concentración hepática máxima de 6%
En el ciclo del acido cítrico se forma un exceso de iones citrato isocitrato, cuando se utilizan cantidades exageradas de glucosa con fines energéticos
acetil-CoA carboxilasa1era etapa en la síntesis de ácidos grasos
Se sintetizan en hígado y se emplean para
formar triacilgliceridos, forma lipoproteinas.
• Lipoproteinlipasa ACTIVADA
Insulina promueve Almacenamiento de grasa
• Lipasa sensible a insulina INACTIVADA
Fomenta el trasporte de glucosa a la célula adiposa a través de la membrana
Acidos grasos
Alfa glicerol fosfato
Insu
lina
au
senteUso de grasas con
fines energéticosLipolisis con liberación de ácidos grasos libresAumenta colesterol y fosfolípidos en plasmaCetosis y acidosis
Se transforman en el principal sustrato energético, salvo el encéfalo
El déficit de insulina provoca la lipolisis de la grasa almacenada, con la liberación de ácidos grasos libres
Lípidos en plasma aumentan● ●●
El déficit de insulina aumenta las concentraciones plasmáticas de colesterol y fosfolípidos
El exceso de ácidos grasos plasmáticos Falta de insulina
Favorece conversión hepática de ac. Grasos en fosfolípidos y colesterol.
lipoproteinas
No insulina si ac. Grasos →
carnitina
Β oxidación → acetil coa
Acetil coa→ acido
acetoacético (sangre)
Captado por las células y convertido en
acetil coa
Utilización energética
El consumo exagerado de grasas durante la falta de insulina provoca cetosis y acidosis
Cuerpos cetónico
Acido b hidroxi butírico
acetona
Acido acético
10mEq/L
Acidosis
organica
cetosis
Efectos biológicos sobre el metabolismo de las proteinas
Insu
lina
pre
senteFacilita la síntesis
y depósitos de proteínasEl modo en que esta facilita el deposito de proteínas en el tejido no se conoce del todo.
• Valina • Leucina• Isoleucina• Tirosina• fenilalanina
La insulina estimula el transporte de muchos aminoácidos al inetrior de la celula
═GH
PP
proteínas
+ +
- -• ↑ Transporte de a.a.• ↑Síntesis de proteínas• ↑Síntesis de ribosomas• ↓ Actividad lisosómica
Encinde a los ribosomas, aumenta la traduccion del ARN mensajeroSINTESIS DE PROTEINAS
Periodo mas largo, acelera la transcripción de determinadas secuencias del ADNSINTESIS DE PROTEINAS(almacenamiento)
INHIBE CATABOLISMO PROTEICO reduce la capacidad de degradación por los lisosomas (musculares)Reduce actividad enzimática neo glucogénica. Aminoácidos del plasma conservados para depósitos de proteinas
Efectos biológicos sobre el metabolismo de las proteinas
Insu
lina
au
sen
teEl deposito de proteínas se interrumpeCatabolismo proteico aumentaAminoácidos en plasmaSustrato para gluconeogenia
↑eliminación de urea por
orina
Perdida de masa
muscular
Alteración orgánica
La insulina y la hormona del crecimiento actúan de manera sinérgica para promover el crecimiento
Síntesis de proteínas
GH
CRECER
La insulina
Órganos BlancoTransportador Función Sitio de expresión
SGLT 1 Absorción de glucosa I.D., túbulos renales
SGLT 2 Absorción de glucosa Túbulos renales
GLUT 1 Captación basal de glucosa Placenta, barrera hematoencefálica, encéfalo, eritrocitos, riñones, colon, otros órganos
GLUT 2 Sensor de glucosa por la célula B; salida desde cel. Epiteliales intestinales y renales
Células B de los islotes, hígado, epitelio de I.D, riñones
GLUT 3 Captación basal de glucosa Encéfalo, placenta, riñones y otros órganos
GLUT 4 Captación de glucosa estimulada por insulina
Músculo estriado, tejido adiposo y otros tejidos
GLUT 5 Transporte de fructosa Yeyuno, semen
PANCREAS ENDOCRINO-INSULINA
Efectos
Efectos de la insulina en Tejido adiposo
↑ captación de glucosa
↑ Síntesis de ácidos grasos
↑ Síntesis de fosfato de glicerol
↑ Depósito de triglicéridos
Inhibición de lipasa sensible a hormonas↑Captación de K
Efectos de la insulina en músculo
↑ captación de glucosa
↑ Síntesis de glucógeno
↑ Captación de a.a.
↑ Síntesis proteica en ribosomas
↑ Catabolismo proteico
↓ Liberación de a.a. gluconeogénicos
↑ Captación de cetonas
↑Captación de KEfectos de la insulina en Hígado
↓Cetogénesis
↑ Síntesis de proteínas
↑ Síntesis de lípidos
↓ Gluconeogénesis
↑ Síntesis glucógeno
↑ Glucólisis
Efectos de la insulina en tejidos generalesCrecimiento celular
PANCREAS ENDOCRINO-INSULINA
Insulina favorece la captación y el metabolismo musculares de la glucosa
La energía utilizada por el tejido muscular NO depende de la glucosa, sino de los ácidos grasos.
La membrana muscular en reposo es muy poco permeable a la glucosa, salvo que la fibra muscular reciba estimulo de la insulina.
Existen 2 situaciones en las que el musculo consume mucha glucosa: Ejercicio moderado e intenso. Horas siguientes a la comida.
Deposito de glucógeno en el musculo
Si el musculo no se ejercita después de una comida
Pero la glucosa se transporta en abundancia a su interior
La mayor parte se depositara como glucógeno muscular hasta una limite de 2- 3%
Este glucógeno se aprovechara mas tarde.
Es decir, para los escasos minutos de degradación glucolítica del
glucógeno en acido láctico.
Efecto facilitador cuantitativo de la insulina en el transporte de glucosa por la membrana de la célula muscular
Cuando falta insulina, la concentración intracelular de glucosa permanece casi nula, A pesar de la elevada concentración de glucosa extracelular.
Insulina facilita la captación, almacenamiento Y utilización de glucosa por el hígado.
Uno de los efectos mas importantes de la insulina es el deposito casi inmediato
de glucógeno en el hígado a partir de casi toda la glucosa absorbida después de una comida.
Entre las comidas, cuando no hay alimento, la glucemia desciende y la secreción de insulina disminuye, el glucógeno hepático se transforma en glucosa y se libera otra vez a la sangre.
Mecanismo por el cual insulina facilita la captación y deposito de glucosa en el hígado:
Insulina Fosforilasa hepáticainactiva
Insulinaaumenta
Captación de la glucosaSanguínea por el hepatocito.
Insulina Glucógeno sintetasaactiva
Efecto neto es el incremento del glucógeno hepático.
Hígado libera glucosa entre las comidas
glucemia Páncreas disminuye secreción insulina.
insulinaAnula efectos anteriores al deposito de glucógeno.Irrumpe síntesis de glucógeno en hígado.Evita captación glucosa sanguínea por hígado.
insulina Fosforilasa (degrada de glucógeno a glucosa fosfato)
Glucosa fosfatasaInhibida previamente por la insulina, se activa ahora por la falta de la hormona.
Glucosa - fosfato
separa
Difunda de nuevo en sangre.
Cuando la cantidad de glucosa que entra en el hepatocito es superior a la que se puede depositar como glucógeno, la insulina favorece la conversión de todo este exceso de glucosa en ácidos grasos.
transportados
depositarse
La insulina inhibe la gluconeogenia, reduciendo la cantidad de enzimas hepáticas necesarias.
Insulina favorece la conversión del exceso de glucosa en ácidos grasos e inhibe la gluconeogenia hepática
p p
IRS-1
pp Plns3k Fosforila fosfolípidos
Fosfatidilinositol
PDK-1
PKB GLUT-4AS160
glucosaglucosa
glucosaglucosaglucosa
Acoa carboxilasa
PK
Piruvato deshidrogenasa
Activa de enzimas lipogenicas-
LSHInhibe la lipolisis y
detiene la movilización de grasas
Formacion de acidos grasos y
glicerol 3-p
Activación Lipoprotein
lipasa
Almacenamiento
K
Activa la ATPasa Na-K
RETENCION DE K
PANCREAS ENDOCRINO-INSULINA
TEJIDO ADIPOSOEfectos de la insulina en Tejido adiposo
↑ captación de glucosa
↑ Síntesis de ácidos grasos
↑ Síntesis de fosfato de glicerol
↑ Depósito de triglicéridos
Inhibición de lipasa sensible a hormonas
↑Captación de K
CONTROL DE LA SECRECIÓN DE INSULINA
• Antes se creía que la concentración de glucosa en la sangre controlaba por completo la secreción de insulina. Pero con el tiempo se han ido conociendo mejor las funciones metabólicas de esta hormona sobre el metabolismo de las proteínas y lípidos.
• Se ha comprobado que los aminoácidos de la sangre y otros factores también desempeñan importantes funciones reguladoras de la secreción de esta hormona.
• Cuando la glucemia en ayunas es normal, el ritmo de la secreción de insulina es mínimo.
• Si la glucemia aumenta de forma repentina hasta 2 o 3 veces su valor normal y se mantiene así, la secreción de insulina va a aumentar de gran manera en 2 etapas.
El aumento de la glucemia estimula la secreción de insulina.
• La concentración plasmática de la insulina se eleva 10 veces en 3 a 5 minutos despues del incremento repentino de la glucemia.
• Este ritmo NO se mantiene, la concentracion de insulina desciende a valores intermedios en 5 a 10 minutos despues del estimulo.
1:
• 15 minutos después del estimulo, la secreción de insulina aumenta por segunda vez y alcanza una meseta en las 2 a 3 horas siguientes. Con un ritmo de secreción mayor que el de la fase inicial.
• Esta secrecion se debe a:*La liberacion adicional de insulina previamente
formada.*A la activacion del sistema enzimatico que sintetiza y
secreta nueva insulina.
2:
• Los mas potentes son la arginina y la lisina. Este efecto es diferente de la estimulacion de insulina por la glucosa porque los aminoacidos APENAS elevan la secrecion de insulina.
• Si los aminoacidos son administrados al mismo tiempo que se eleva la glucemia, la secrecion de insulina inducida por la glucosa llegará a duplicarse en presencia de un exceso de aminoacidos.
AMINOÁCIDOS.
• Los aminoacidos potencian de gran manera el estimulo secretor de insulina de la glucosa.
• A su vez se puede decir que la estimulacion de secrecion de insulina por los aminoacidos es apropiada ya que la insulina favorece el transporte de los aminoacidos a las celulas de los tejidos.
• La insulina es imprescindible para la utilizacion correcta del exceso de aminoacidos.
FUNCIÓN DE LA INSULINA Y OTRAS HORMONAS EN EL
“CAMBIO” ENTRE EL METABOLISMO DE LOS HIDRATOS
DE CARBONO Y LÍPIDOS.
• La insulina fomenta la utilizacion de los hidratos de carbono con fines energeticos y REDUCE el uso de lipidos.
• La FALTA de insulina favorece el uso de los lípidos y EXCLUSIÓN de la glucosa.
La señal que controla este mecanismo de cambio es, en esencia la concentración de glucosa en la sangre.
Glucemia = Insulina. Y los tejidos usan grasas con fines energéticos.
Glucemia = Insulina se estimula y se utilizan los hidratos de carbono en lugar de los lípidos.
Sistema nervioso autónomo
NERVIOS PARASIMPATICOS
SECRECION DE INSULINA
NERVIOS SIMPATICOS
SECRECION DE INSULINA
PREGUNTAS
insulina
Naturaleza
química
Polipeptido(30 aa)
Funciones1. Mantiene los valores
adecuados de azúcar en la sangre
2. Hace que la glucosa sea transportada al interior de las células para producir energía
3. Controla la velocidad a la que la glucosa se consume
4. Estimula la entrada de nutrientes a las células y favorece su metabolismo
5. Regula el metabolismo de los carbohidratos
Regula la concentración plasmática de
glucosa
Secretada por
Glucemia
HiperglucemiaHipoglucemia
CELULAS β
Órgano blanco
• Hígado • Tejido
adiposo• otros
Procedimientos
Acciones Principales de la Insulina
Rápida (segundos)
↑Transporte de glucosa, a.a. y K hacia el interior de las células
Intermedias (minutos)
Estimulación de la sx de proteínas
Inhibición de la desintegración de proteínas
Activación de enzimas glucolíticas y glucógeno sintasa
Inhibición de la fosforilasa y de enzimas gluconeogénicas
Tardías (horas)
Aumento en la concentración del mRNA para las enzimas lipógenas y de otro tipo.