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REGULACIÓN DEL METABOLISMO PARTE II: Regulación hormonal del metabolismo de la glucosa

REGULACIÓN DEL METABOLISMO PARTE II: Regulación hormonal del metabolismo de la glucosa. Mayo, 2011. HORMONAS. Compuestos capaces de modificar la actividad celular de tejidos y órganos.

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REGULACIÓN DEL METABOLISMO PARTE II: Regulación hormonal del metabolismo de la glucosa

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Presentation Transcript

  1. REGULACIÓN DEL METABOLISMOPARTE 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 La transmisión de las señales hormonales a la célula difiere según el tipo de hormona • Lipófilas • Hidrófilas

  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 GLUCAGÓN INSULINA ADRENALINA GLUCOGENO: forma de almacenamiento de glucosa Glucogenosintasa Glucogenofosforilasa

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

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

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

  12. Señalización de la insulina. Muy compleja Efectos metabólicos

  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. Distribución Km (mmol/L) Tamaño (aa) Otros GLUT1 5-7 492 Eritrocitos Feto Placenta Cerebro GLUT2 Hígado Riñón Intestino 7-20 524 GLUT3 Cerebro 1.6 496 GLUT4 Músculo Tejido Adiposo 5 509 Inducible 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 experimentoEstudien para que se usan c/u • Solución Krebs-Ringer-Glucosa-Herpes (130 mM NaCl, 5mM kCl, 1.2 mM KH2PO4 , 2mM MgSO4 . 7 H2O, 10 mM glucosa, 1 mM CaCl2 . 2H20 , 0.2% BSA y 20 mM HERPES pH 7) • 0.9% NaCl • Solución de insulina 2000 μU/ml. • 4 μM de wormanina

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

  21. bibliografía • Bioquímica, Jeremy Mark Berg, pp 392-394 • Bioquímica médica, John W. Baynes, pp 279-281 • Bioquímica: texto y atlas, Jan Koolman, pp120-122 • Fundamentos de Bioquimica, Donald Voet, pp 744-745, 756-757

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