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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.
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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
Proinsulina (PM 9000 daltons) 86 residuos de aminoácidos que presentan 3 puentes disulturo intracadena Percusores de la insulina
Percusores de insulina Preproinsulina (PM 11500 daltons) 23 residuos adicionales en el extremo con el amino libre
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
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