La insulina y sus efectos metabólicos Equipo 5

La insulina y su acción Es una hormona que se produce en las células β de los islotes de Langerhans del páncreas. PM: 5808 daltones.

Insulina y su acción Polipéptido de dos cadenas, A y B, unidas por 2 puentes disulfuro entre las cadenas que conectan A7 con B7, y A20 con B19. Un tercer puente disulfuro dentro de la cadena conecta los residuos 6 y 11 de la cadena A

Estructura de la insulina

Percusores de la insulina Proinsulina (PM 9000 daltons) 86 residuos de aminoácidos que presentan 3 puentes disulturo intracadena

Percusores de insulina Preproinsulina (PM 11500 daltons) 23 residuos adicionales en el extremo con el amino libre

A partir del extremo amino terminal Síntesis ribosomas asociados al rER A partir del extremo amino terminal Cadena B Péptido C Cadena A

El segmento inicial se inserta en la membrana del rER a través del canal que forma una proteína translocadora. Una vez que la proteína se encuentra en la cisterna del retículo la secuencia insignia se fija en cierto sitio. Enseguida, por actividad proteolítica se separa la secuencia insignia, liberándose en la cisterna proinsulina, la cual sigue el trayecto de las cisternas del retículo, hasta hacer contacto con el aparato de Golgi empacándose ahí en vesículas de secreción

En este espacio la proinsulina se transforma en insulina por acción de 3 enzimas proteoliticas (proconvertasas 1 y 2, y carboxipeptidasa E)

Secreción de insulina Es estimulada principalmente por la hiperglucemia. Aminoácidos como: fenilananina, leucina, arginina y lisina; y algunas hormonas digestivas (secretina, colecistocinina, PIG) a concentraciones relativamente elevada también ejercen cierta actividad inductora

La vida media de la insulina en sangre es de 6 minutos, desapareciendo totalmente entre 10 y 15 minutos después de ser secretada

Degradación de la insulina Hígado Riñones Músculos Reducción de los puentes disulfuro Separación de las cadenas A y B (Glutatión -insulina tranhidrogenasa o Insulinasa) 80 % Hidrólisis de las cadenas A y B por acción catalítica de Proteasas intracelulares

Efectos bioquímicos Promueve la actividad transportadora de glucosa a nivel de la membrana celular (tej. Mús. y adiposo, los cuales presentan Glut 4) En el hígado y en el músculo, estimula la glucogenogénesis En el hígado estimula la glucólisis y la oxidación del piruvato en acetil CoA En el hígado estimula la síntesis de ác. grasos y triacilgliceroles En el tejido adiposo estimula la captación de ac. grasos a partir de quilomicrones y LMBD En el tej muscular estimula la captación de ciertos aminoácidos y favorece la síntesis de proteínas

Mecanismo de acción El ser humano secreta de 40 a 50 UI de insulina por día (15 a 20 % de la hormona almacenada en la glándula) Mediadores de la secreción de insulina: Glucosa Factores hormonales Agentes farmacológicos

Mecanismo de acción La acción de la insulina comienza cuando esta se une a su receptor glucoproteico especifico sobre la superficie de la célula blanco, que es una proteína integral de la membrana celular y consta de 4 subunidades polipeptídicas: 2 a en la región extracelular 2 β transmembranales Las unidades a se hallan unidas entre si y con las B a través de puentes disulfuro

FIP2 FIP3 Proteína cinasa B PCB Glucogénesis INSULINA Unidades a Cambios conformacionales Unidades β Residuos de tirosina Tirosina sintasa Adquieren actividad catalítica Fosforilación reciproca No glucogénesis Fosforila residuos de tirosina De otras proteínas del citosol SRI-1 Activa vías de transducción de señales ATP Activación de la cinasa PI-3 (CPI-3) Glucogeno sintasa inactiva FIP2 FIP3 Fosforila a la glucogeno sintasa GSC3 Funciona en su forma no fosforilada Proteína cinasa B PCB Fosforilada y activada Por PDK1 Fosforila a sus sustratos en residuos de serina o treonina Glucogénesis

Efecto de la insulina sobre la kalemia La insulina promueve la captación de K+ por el músculo esquelético y el hígado por estimulo de la bomba Na+/K+. Permite minimizar el aumento de la kalemia después de comer, ya que el potasio contenido en los alimentos se integra a las células musculares y hepáticas por efecto de la insulina que se secreta por efecto de la hiperglicemia postprandial

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