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REGULACIÓN DEL METABOLISMO PARTE II: REGULACIÓN HORMONAL DEL METABOLISMO DE LA GLUCOSA Mayo, 2011.

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1 REGULACIÓN DEL METABOLISMO PARTE II: REGULACIÓN HORMONAL DEL METABOLISMO DE LA GLUCOSA Mayo, 2011

2 HORMONAS Compuestos capaces de modificar la actividad celular de tejidos y órganos. Cualquier célula puede ser el blanco de estos compuestos siempre y cuando exista el RECEPTOR ESPECÍFICO para este en la célula.

3 HORMONAS Lipófilas Hidrófilas La transmisión de las señales hormonales a la célula difiere según el tipo de hormona

4 FUNDAMENTO DE LA ACCIÓN HORMONAL Como insulina

5 RECEPTORES Y SEÑALES DE TRANSDUCCIÓN Material soluble en agua, iones, pequeñas moléculas inorgánicas, polipéptidos y proteínas no pueden entrar a la célula y para influenciarla, deben reaccionar con una proteína en la membrana plasmática. A estas moléculas hidrofílícas se les llama ligantes o ligandos y a la molécula en la membrana plasmática receptor. LIGANTES PRIMER MENSAJERO

6 Segundos mensajeros Transmiten la información desde el complejo receptor-ligando. Consituyen el siguiente paso en el circuito molecular de la información. AMPc, GMPcíclico, el ión calcio, el inositol 1,4,5- trifosfato (IP3) y el diacilglicerol (DAG). TODOS SON amplificadores de la señal (YA QUE SE PRODUCEN MUCHAS MOLÉCULAS Y SE UNEN A MUCHOS BLANCOS)

7 Transducción de señales Al proceso que se lleva a cabo desde el momento de la activación del receptor hasta la formación del segundo mensajero se le llama transducción, porque es la transformación de un tipo de señal en otra; es decir, de señal extracelular a señal intracelular ** la fosforilación de proteínas, es la forma habitual de transferir información.

8 El hígado desempeña un papel fundamental en la homeostasis de la glucosa en el organismo INSULINA GLUCAGÓN ADRENALINA GLUCOGENO: forma de almacenamiento de glucosa Glucogenosintasa Glucogenofosforilasa

9 INSULINA Estructura de la insulina Hormona peptídica Don dos cadenas unidas por puentes disulfuro La cadena α: puente disulfuro. α β

10 Receptor de insulina Formado por dos cadenas c/u con una subunidad α y una β Subunidad α se encuentra en el exterior de la célula Subunidad β en el interior de la célula Las dos subunidades α se unen para formar el sitio de unión para una molécula de insulina Cada subunidad beta: domino proteína quinasa, tirosinaquinasa AUTOFOSFORILACIÓ N

11 Efecto de la insulina sobre el metabolismo energético Efecto Enzima diana Entrada de glucosa (músculo) Transportador de glucosa Entrada de glucosa (hígado) Glucoquinasa Síntesis de Glucógeno Glucógeno sintasa (hígado, músculo) Glucolisis hasta AcetilCoA PFK-1 y PyrDH (hígado, músculo) Síntesis de Acidos Grasos (hígado) AcetilCoACarboxilasa Sintesis de TAG (tejido adiposo) Lipoproteín lipasa Degradación de Glucógeno Glucógeno fosforilasa (hígado, músculo)

12 Señalización de la insulina. Muy compleja

13 Diferentes efectos de insulina en la célula 1. Modificación en la transcripción de genes 2. Fosforilación de proteínas para la Inducción de procesos anabólicos y de la glucólisis 3. Fosforilación de proteínas para la movilización de transportadores de glucosa. AUMENTA LA TOMA DE GLUCOSA

14 La toma de glucosa se modifica pero no en todos los tejidos Hay tejidos sensibles a insulina (solo los que tienen sus receptores para insulina) Hay tejidos que tienen a la proteína transportadora ya en membranas intracelulares (pedazos de membrana conteniendo transportador) Hay transportadores específicos que así se guardan en la célula (Sólo los GLUT4)

15 DistribuciónKm (mmol/L)Tamaño (aa)Otros GLUT1 Eritrocitos Feto Placenta Cerebro GLUT2 Hígado Riñón Intestino GLUT3 Cerebro GLUT4 Músculo Tejido Adiposo 5509Inducible por insulina Diferentes transportadores de glucosa en el mismo organismo (isoformas) Todos son transportadores difusionales y no están en todos los tejidos

16 Reclutamiento de transportador de glucosa en la membrana plasmática ADP

17 PI3K, cinasa muy importante para la movilización de vesículas de membrana con transportador Glut4

18 Wormanina Inhibidor de la fosfatidilinositol-3-kinasa (PI3K) Se une de manera específica al sitio de unión de ATP de la enzima

19 REACTIVOS para el experimento Estudien para que se usan c/u Solución Krebs-Ringer-Glucosa-Herpes (130 mM NaCl, 5mM kCl, 1.2 mM KH 2 PO 4, 2mM MgSO 4. 7 H 2 O, 10 mM glucosa, 1 mM CaCl 2. 2H 2 0, 0.2% BSA y 20 mM HERPES pH 7) 0.9% NaCl Solución de insulina 2000 μU/ml. 4 μ M de wormanina

20 Del protocolo experimental ESTUDIEN: Qué hicimos? cómo lo hicimos? Y para que lo hicimos?

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23 bibliografía Bioquímica, Jeremy Mark Berg, pp Bioquímica médica, John W. Baynes, pp Bioquímica: texto y atlas, Jan Koolman, pp Fundamentos de Bioquimica, Donald Voet, pp ,


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