La homeostasis energética proporciona las necesidades energéticas de los tejidos utilizando diversos sustratos. Porque Los carbohidratos son la principal fuente de energía para muchos tejidos y la única para los tejidos anaeróbicos; la regulación del metabolismo de los carbohidratos es un componente importante de la homeostasis energética del cuerpo.
Regulación metabolismo de los carbohidratos llevado a cabo en 3 niveles:
central.
interórgano.
celular (metabólico).
1. Nivel central de regulación del metabolismo de los carbohidratos.
El nivel central de regulación se lleva a cabo con la participación del sistema neuroendocrino y regula la homeostasis de la glucosa en la sangre y la intensidad del metabolismo de los carbohidratos en los tejidos. Las principales hormonas que mantienen niveles normales de glucosa en sangre de 3,3 a 5,5 mmol/l incluyen la insulina y el glucagón. Los niveles de glucosa también están influenciados por las hormonas de adaptación: adrenalina, glucocorticoides y otras hormonas: tiroides, SDH, ACTH, etc.
2. Nivel interorgánico de regulación del metabolismo de los carbohidratos.
Ciclo glucosa-lactato (ciclo de Cori) Ciclo glucosa-alanina
Ciclo glucosa-lactato no requiere la presencia de oxígeno, siempre funciona, asegura: 1) utilización del lactato formado en condiciones anaeróbicas (músculos esqueléticos, glóbulos rojos), lo que previene la acidosis láctica; 2) síntesis de glucosa (hígado).
Ciclo glucosa-alanina Funciones en los músculos durante el ayuno. Con la deficiencia de glucosa, el ATP se sintetiza debido a la descomposición de proteínas y el catabolismo de los aminoácidos en condiciones aeróbicas, mientras que el ciclo glucosa-alanina asegura: 1) la eliminación del nitrógeno de los músculos en una forma no tóxica; 2) síntesis de glucosa (hígado).
3. Nivel celular (metabólico) de regulación del metabolismo de los carbohidratos.
El nivel metabólico de regulación del metabolismo de los carbohidratos se lleva a cabo con la participación de metabolitos y mantiene la homeostasis de los carbohidratos dentro de la célula. Un exceso de sustratos estimula su utilización y los productos inhiben su formación. Por ejemplo, el exceso de glucosa estimula la glucogénesis, la lipogénesis y la síntesis de aminoácidos, mientras que la deficiencia de glucosa estimula la gluconeogénesis. Una deficiencia de ATP estimula el catabolismo de la glucosa y un exceso, por el contrario, lo inhibe.
IV. Facultad Pedagógica. Características de edad de PFS y GNG, importancia.
Conferencia No. 10 Tema: Estructura y metabolismo de la insulina, sus receptores, transporte de glucosa. Mecanismo de acción y efectos metabólicos de la insulina.
hormonas pancreáticas
El páncreas realiza dos funciones importantes en el cuerpo: exocrina y endocrina. La función exocrina la realiza la parte acinar del páncreas; sintetiza y secreta jugo pancreático. La función endocrina la realizan las células del aparato de los islotes del páncreas, que secretan hormonas peptídicas implicadas en la regulación de muchos procesos en el cuerpo. 1-2 millones de islotes de Langerhans constituyen el 1-2% de la masa del páncreas. .
En la parte de los islotes del páncreas, hay 4 tipos de células que secretan diferentes hormonas: las células A- (o α-) (25%) secretan glucagón, las células B- (o β-) (70%) - insulina, D - (o δ- ) células (<5%) - соматостатин, F-клетки (следовые количества) секретируют панкреатический полипептид. Глюкагон и инсулин в основном влияют на углеводный обмен, соматостатин локально регулирует секрецию инсулина и глюкагона, панкреатический полипептид влияет на секрецию пищеварительных соков. Гормоны поджелудочной железы выделяются в панкреатическую вену, которая впадает в воротную. Это имеет большое значение т.к. печень является главной мишенью глюкагона и инсулина.
La estructura de la insulina.
La insulina es un polipéptido que consta de dos cadenas. La cadena A contiene 21 residuos de aminoácidos, la cadena B contiene 30 residuos de aminoácidos. Hay 3 puentes disulfuro en la insulina, 2 conectan las cadenas A y B, 1 conecta los residuos 6 y 11 de la cadena A.
La insulina puede existir en forma de: monómero, dímero y hexámero. La estructura hexamérica de la insulina está estabilizada por iones de zinc, que están unidos por residuos de His en la posición 10 de la cadena B de las 6 subunidades.
Las insulinas de algunos animales tienen una similitud significativa en su estructura primaria con la insulina humana. La insulina bovina se diferencia de la insulina humana en 3 aminoácidos, mientras que la insulina porcina se diferencia solo en 1 aminoácido ( ala en lugar de tre en el extremo C de la cadena B).
En muchas posiciones de las cadenas A y B existen sustituciones que no afectan la actividad biológica de la hormona. En las posiciones de los enlaces disulfuro, los residuos de aminoácidos hidrófobos en las regiones C-terminales de la cadena B y los residuos C y N-terminales de la cadena A, las sustituciones son muy raras, porque Estas áreas aseguran la formación del centro activo de la insulina.
Biosíntesis de insulina Implica la formación de dos precursores inactivos, preproinsulina y proinsulina, que, como resultado de la proteólisis secuencial, se convierten en la hormona activa.
1. La preproinsulina (L-B-C-A, 110 aminoácidos) se sintetiza en los ribosomas del RE; su biosíntesis comienza con la formación del péptido señal hidrofóbico L (24 aminoácidos), que dirige la cadena en crecimiento hacia la luz del RE.
2. En la luz del RE, la preproinsulina se convierte en proinsulina tras la escisión del péptido señal por la endopeptidasa I. Las cisteínas de la proinsulina se oxidan para formar 3 puentes disulfuro, la proinsulina se vuelve “compleja” y tiene un 5% de la actividad de la insulina.
3. La proinsulina "compleja" (B-C-A, 86 aminoácidos) ingresa al aparato de Golgi, donde, bajo la acción de la endopeptidasa II, se escinde para formar insulina (B-A, 51 aminoácidos) y péptido C (31 aminoácidos).
4. La insulina y el péptido C se incorporan a los gránulos secretores, donde la insulina se combina con el zinc para formar dímeros y hexámeros. En el gránulo secretor, el contenido de insulina y péptido C es del 94%, proinsulina, intermediarios y zinc, del 6%.
5. Los gránulos maduros se fusionan con la membrana plasmática y la insulina y el péptido C ingresan al líquido extracelular y luego a la sangre. En la sangre, los oligómeros de insulina se descomponen. Se secretan entre 40 y 50 unidades en la sangre por día. insulina, ésta representa el 20% de su reserva total en el páncreas. La secreción de insulina es un proceso dependiente de energía que ocurre con la participación del sistema microtúbulo-velloso.
Esquema de biosíntesis de insulina en células β de los islotes de Langerhans.
ER - retículo endoplásmico. 1 - formación de un péptido señal; 2 - síntesis de preproinsulina; 3 - escisión del péptido señal; 4 - transporte de proinsulina al aparato de Golgi; 5 - conversión de proinsulina en insulina y péptido C e incorporación de insulina y péptido C en gránulos secretores; 6 - secreción de insulina y péptido C.
El gen de la insulina se encuentra en el cromosoma 11. Se han identificado tres mutaciones de este gen; los portadores tienen baja actividad de la insulina, hiperinsulinemia y ninguna resistencia a la insulina.
Regulación de la síntesis y secreción de insulina.
La síntesis de insulina es inducida por la secreción de glucosa y insulina. Reprime la secreción de ácidos grasos.
La secreción de insulina es estimulada por: 1. glucosa (regulador principal), aminoácidos (especialmente leu y arg); 2. Hormonas gastrointestinales (agonistas β-adrenérgicos, vía AMPc): GUI , secretina, colecistoquinina, gastrina, enteroglucagón; 3. concentraciones elevadas a largo plazo de hormona del crecimiento, cortisol, estrógenos, progestágenos, lactógeno placentario, TSH, ACTH; 4. glucagón; 5. aumento de K + o Ca 2+ en la sangre; 6. fármacos, derivados de sulfonilurea (glibenclamida).
Bajo la influencia de la somatostatina, la secreción de insulina disminuye. Las células β también están influenciadas por el sistema nervioso autónomo. La parte parasimpática (terminaciones colinérgicas del nervio vago) estimula la liberación de insulina. La parte simpática (adrenalina a través de los receptores adrenérgicos α 2) suprime la liberación de insulina.
La secreción de insulina se produce con la participación de varios sistemas, en los que el papel principal pertenece al Ca 2+ y al AMPc.
Admisión sa 2+ El paso al citoplasma está controlado por varios mecanismos:
1). Cuando la concentración de glucosa en sangre aumenta por encima de 6-9 mmol/l, ésta, con la participación de GLUT-1 y GLUT-2, ingresa a las células β y es fosforilada por la glucocinasa. En este caso, la concentración de glucosa-6ph en la célula es directamente proporcional a la concentración de glucosa en la sangre. La glucosa-6ph se oxida para formar ATP. El ATP también se forma durante la oxidación de aminoácidos y ácidos grasos. Cuanta más glucosa, aminoácidos y ácidos grasos haya en una célula β, más ATP se forma a partir de ellos. El ATP inhibe los canales de potasio dependientes de ATP en la membrana, el potasio se acumula en el citoplasma y provoca la despolarización de la membrana celular, lo que estimula la apertura de los canales de Ca 2+ dependientes de voltaje y la entrada de Ca 2+ al citoplasma.
2). Las hormonas que activan el sistema de inositol trifosfato (TSH) liberan Ca 2+ de las mitocondrias y el RE.
acampar Se forma a partir de ATP con la participación de AC, que es activado por las hormonas del tracto gastrointestinal, TSH, ACTH, glucagón y el complejo Ca 2+ -calmodulina.
cAMP y Ca 2+ estimulan la polimerización de subunidades en microtúbulos (microtúbulos). El efecto del AMPc sobre el sistema microtubular está mediado por la fosforilación de las proteínas microtubulares PC A. Los microtúbulos son capaces de contraerse y relajarse, moviendo los gránulos hacia la membrana plasmática permitiendo la exocitosis.
La secreción de insulina en respuesta a la estimulación de la glucosa es una reacción bifásica que consta de una etapa de liberación rápida y temprana de insulina, llamada primera fase de secreción (comienza después de 1 minuto y dura de 5 a 10 minutos) y la segunda fase (dura hasta 25 minutos). 30 minutos) .
Transporte de insulina. La insulina es soluble en agua y no tiene proteína transportadora en plasma. La T1/2 de la insulina en el plasma sanguíneo es de 3 a 10 minutos, el péptido C, aproximadamente 30 minutos, la proinsulina, de 20 a 23 minutos.
Destrucción de insulina ocurre bajo la acción de la proteinasa insulinodependiente y la glutatión-insulina transhidrogenasa en los tejidos diana: principalmente en el hígado (aproximadamente el 50% de la insulina se destruye en 1 paso por el hígado), en menor medida en los riñones y la placenta.
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Los principales recursos energéticos de un organismo vivo, los carbohidratos y las grasas, tienen un alto suministro de energía potencial, que se extrae fácilmente de ellos en las células mediante transformaciones catabólicas enzimáticas. La energía liberada durante la oxidación biológica de los productos del metabolismo de los carbohidratos y las grasas, así como la glucólisis, se convierte en gran medida en energía química de los enlaces fosfato del ATP sintetizado.
La energía química de los enlaces macroérgicos acumulada en el ATP, a su vez, se gasta en varios tipos de trabajo celular: la creación y mantenimiento de gradientes electroquímicos, la contracción muscular, los procesos secretores y algunos de transporte, la biosíntesis de proteínas, ácidos grasos, etc. Además de la función de "combustible", los carbohidratos y las grasas, junto con las proteínas, desempeñan el papel de importantes proveedores de materiales plásticos y de construcción incluidos en las estructuras principales de la célula: ácidos nucleicos, proteínas simples, glicoproteínas, varios lípidos, etc.
El ATP sintetizado debido a la descomposición de carbohidratos y grasas no solo proporciona a las células la energía necesaria para el trabajo, sino que también es una fuente de formación de AMPc y también participa en la regulación de la actividad de muchas enzimas y el estado de las proteínas estructurales. asegurando su fosforilación.
Los sustratos de carbohidratos y lípidos utilizados directamente por las células son los monosacáridos (principalmente glucosa) y los ácidos grasos no esterificados (NEFA), así como los cuerpos cetónicos en algunos tejidos. Sus fuentes son los productos alimenticios absorbidos por el intestino, depositados en los órganos en forma de glucógeno carbohidrato y lípidos en forma de grasas neutras, así como precursores no carbohidratos, principalmente aminoácidos y glicerol, que forman carbohidratos (gluconeogénesis).
Los órganos de almacenamiento en los vertebrados incluyen el hígado y el tejido adiposo (adipótico), y los órganos de gluconeogénesis incluyen el hígado y los riñones. En los insectos, el órgano de almacenamiento es el cuerpo graso. Además, algunas reservas u otros productos almacenados o producidos en una célula en funcionamiento pueden ser fuentes de glucosa y NEFA. Las diferentes vías y etapas del metabolismo de los carbohidratos y las grasas están interconectadas por numerosas influencias mutuas. La dirección y la intensidad de estos procesos metabólicos dependen de una serie de factores externos e internos. Estos incluyen, en particular, la cantidad y calidad de los alimentos consumidos y los ritmos de su entrada en el organismo, el nivel de actividad muscular y nerviosa, etc.
El organismo animal se adapta a la naturaleza del régimen nutricional, a la carga nerviosa o muscular con la ayuda de un complejo conjunto de mecanismos de coordinación. Por tanto, el control del curso de diversas reacciones del metabolismo de carbohidratos y lípidos se lleva a cabo a nivel celular mediante las concentraciones de los sustratos y enzimas correspondientes, así como el grado de acumulación de los productos de una reacción particular. Estos mecanismos de control pertenecen a los mecanismos de autorregulación y se implementan tanto en organismos unicelulares como multicelulares.
En este último caso, la regulación de la utilización de carbohidratos y grasas puede ocurrir a nivel de interacciones intercelulares. En particular, ambos tipos de metabolismo se controlan recíprocamente: los NEFA en los músculos inhiben la degradación de la glucosa, mientras que los productos de degradación de la glucosa en el tejido adiposo inhiben la formación de NEFA. En los animales más altamente organizados aparece un mecanismo intercelular especial para regular el metabolismo intersticial, determinado por la aparición en el proceso de evolución del sistema endocrino, que es de suma importancia en el control de los procesos metabólicos de todo el organismo.
Entre las hormonas implicadas en la regulación del metabolismo de grasas y carbohidratos en los vertebrados, el lugar central lo ocupan las siguientes: hormonas del tracto gastrointestinal, que controlan la digestión de los alimentos y la absorción de productos digestivos en la sangre; la insulina y el glucagón son reguladores específicos del metabolismo intersticial de carbohidratos y lípidos; Los factores de adaptación inespecífica son las STH y las “somatomedinas” funcionalmente relacionadas y el SIF, los glucocorticoides, la ACTH y la adrenalina. Cabe señalar que muchas de estas hormonas también participan directamente en la regulación del metabolismo de las proteínas (consulte el Capítulo 9). La tasa de secreción de estas hormonas y la implementación de sus efectos en los tejidos están interrelacionadas.
No podemos detenernos específicamente en el funcionamiento de los factores hormonales del tracto gastrointestinal secretados durante la fase neurohumoral de la secreción de jugo. Sus efectos principales se conocen bien por el curso de fisiología general del hombre y de los animales y, además, ya se han mencionado detalladamente en el capítulo. 3. Detengámonos más en la regulación endocrina del metabolismo intersticial de los carbohidratos y las grasas.
Hormonas y regulación del metabolismo de los carbohidratos intersticiales. Un indicador integral del equilibrio del metabolismo de los carbohidratos en el cuerpo de los vertebrados es la concentración de glucosa en la sangre. Este indicador es estable y es de aproximadamente 100 mg% (5 mmol/l) en mamíferos. Sus desviaciones normales no suelen superar el ±30%. El nivel de glucosa en sangre depende, por un lado, de la entrada de monosacárido a la sangre principalmente desde los intestinos, el hígado y los riñones y, por otro lado, de su salida a los tejidos de trabajo y de almacenamiento (Fig. 95). .
Arroz. 95. Formas de mantener un equilibrio dinámico de glucosa en la sangre.
Las membranas de las células musculares y adilosas tienen una “barrera” al transporte de glucosa; Gl-6-ph - glucosa-6-fosfato
La entrada de glucosa desde el hígado y los riñones está determinada por la relación entre las actividades de las reacciones de glucógeno fosforilasa y glucógeno sintetasa en el hígado, la relación entre la intensidad de la descomposición de la glucosa y la intensidad de la gluconeogénesis en el hígado y parcialmente en el riñón. La entrada de glucosa a la sangre se correlaciona directamente con los niveles de la reacción de la fosforilasa y los procesos de gluconeogénesis.
La salida de glucosa de la sangre a los tejidos depende directamente de la velocidad de su transporte a las células musculares, adiposas y linfoides, cuyas membranas crean una barrera para la penetración de la glucosa en ellas (recuerde que las membranas del hígado, el cerebro y las células renales son fácilmente permeables a los monosacáridos); utilización metabólica de la glucosa, que a su vez depende de la permeabilidad de las membranas a ella y de la actividad de enzimas clave para su degradación; conversión de glucosa en glucógeno en las células del hígado (Levin et al., 1955; Newsholme y Randle, 1964; Foa, 1972).
Todos estos procesos asociados con el transporte y metabolismo de la glucosa están directamente controlados por un complejo de factores hormonales.
Los reguladores hormonales del metabolismo de los carbohidratos se pueden dividir en dos tipos según su efecto sobre la dirección general del metabolismo y el nivel de glucemia. El primer tipo de hormonas estimula la utilización de la glucosa por los tejidos y su almacenamiento en forma de glucógeno, pero inhibe la gluconeogénesis y, por tanto, provoca una disminución de la concentración de glucosa en sangre.
La hormona de este tipo de acción es la insulina. El segundo tipo de hormonas estimula la degradación del glucógeno y la gluconeogénesis y, por tanto, provoca un aumento de la glucosa en sangre. Las hormonas de este tipo incluyen el glucagón (así como la secretina y VIP) y la adrenalina. Las hormonas del tercer tipo estimulan la gluconeogénesis en el hígado, inhiben la utilización de glucosa por varias células y, aunque potencian la formación de glucógeno por los hepatocitos, como resultado del predominio de los dos primeros efectos, por regla general, también aumentan. el nivel de glucosa en la sangre. Las hormonas de este tipo incluyen glucocorticoides y hormona del crecimiento, "somatomedinas". Al mismo tiempo, al tener un efecto unidireccional sobre los procesos de gluconeogénesis, síntesis de glucógeno y glucólisis, los glucocorticoides y la hormona del crecimiento, las "somatomedinas", tienen diferentes efectos sobre la permeabilidad de las membranas de las células musculares y del tejido adiposo a la glucosa.
En cuanto a la dirección de acción sobre la concentración de glucosa en sangre, la insulina es una hormona hipoglucemiante (hormona del “descanso y la saturación”), mientras que las hormonas del segundo y tercer tipo son hiperglucémicas (hormonas del “estrés y el hambre”). (Figura 96).
Figura 96. Regulación hormonal de la homeostasis de los carbohidratos:
Las flechas continuas indican estimulación del efecto, las flechas punteadas indican inhibición.
La insulina puede considerarse una hormona para la absorción y almacenamiento de carbohidratos. Una de las razones del aumento de la utilización de glucosa en los tejidos es la estimulación de la glucólisis. Se lleva a cabo, posiblemente, al nivel de activación de las enzimas clave de la glucólisis, la hexoquinasa, especialmente una de sus cuatro isoformas conocidas: la hexoquinasa II y la glucoquinasa (Weber, 1966; Ilyin, 1966, 1968). Aparentemente, la aceleración de la vía de las pentosas fosfato en la etapa de la reacción de la glucosa-6-fosfato deshidrogenasa también juega un cierto papel en la estimulación del catabolismo de la glucosa por la insulina (Leites y Lapteva, 1967). Se cree que al estimular la absorción de glucosa por el hígado durante la hiperglucemia dietética bajo la influencia de la insulina, el papel más importante lo desempeña la inducción hormonal de la enzima hepática específica glucoquinasa, que fosforila selectivamente la glucosa en altas concentraciones.
La razón principal para estimular la utilización de glucosa por parte de las células musculares y grasas es principalmente un aumento selectivo en la permeabilidad de las membranas celulares al monosacárido (Lunsgaard, 1939; Levin, 1950). De esta forma se consigue un aumento de la concentración de sustratos para la reacción de la hexoquinasa y la vía de las pentosas fosfato.
El aumento de la glucólisis bajo la influencia de la insulina en los músculos esqueléticos y el miocardio juega un papel importante en la acumulación de ATP y garantiza el funcionamiento de las células musculares. En el hígado, el aumento de la glucólisis aparentemente es importante no tanto para aumentar la inclusión de piruvato en el sistema respiratorio de los tejidos, sino para la acumulación de acetil-CoA y malonil-CoA como precursores para la formación de ácidos grasos polihídricos y, por tanto, de triglicéridos ( Newsholme, Inicio, 1973).
El glicerofosfato formado durante la glucólisis también participa en la síntesis de grasas neutras. Además, en el hígado, y especialmente en el tejido adiposo, para aumentar el nivel de lipogénesis a partir de la glucosa, juega un papel importante la estimulación hormonal de la reacción de la glucosa-6-fosfato deshidrogenasa, lo que conduce a la formación de NADPH, un cofactor reductor necesario para la biosíntesis de ácidos grasos y glicerofosfato. Además, en los mamíferos, sólo entre el 3 y el 5% de la glucosa absorbida se convierte en glucógeno hepático y más del 30% se acumula en forma de grasa y se deposita en los órganos de almacenamiento.
Por tanto, la principal dirección de acción de la insulina sobre la glucólisis y la vía de las pentosas fosfato en el hígado y especialmente en el tejido adiposo es asegurar la formación de triglicéridos. En los mamíferos y las aves en los adipocitos y en los vertebrados inferiores en los hepatocitos, la glucosa es una de las principales fuentes de triglicéridos almacenados. En estos casos, el significado fisiológico de la estimulación hormonal de la utilización de carbohidratos se reduce en gran medida a la estimulación de la deposición de lípidos. Al mismo tiempo, la insulina afecta directamente la síntesis de glucógeno, la forma almacenada de carbohidratos, no solo en el hígado, sino también en los músculos, los riñones y, posiblemente, en el tejido adiposo.
La hormona tiene un efecto estimulante sobre la formación de glucógeno, aumentando la actividad de la glucógeno sintetasa (transición de la forma D inactiva a la forma I activa) e inhibiendo la glucógeno fosforilasa (transición de la forma 6 poco activa a la forma L). ) y, por tanto, inhibiendo la glucogenólisis en las células (Fig. 97). Ambos efectos de la insulina sobre estas enzimas en el hígado están mediados, aparentemente, por la activación de la proteinasa de membrana, la acumulación de glicopéptidos y la activación de la fosfodiesterasa AMPc.
Figura 97. Las principales etapas de la glucólisis, gluconeogénesis y síntesis de glucógeno (según Ilyin, 1965 con modificaciones)
Otra dirección importante de la acción de la insulina sobre el metabolismo de los carbohidratos es la inhibición de los procesos de gluconeogénesis en el hígado (Krebs, 1964; Ilyin, 1965; Ixton et al., 1971). La inhibición de la gluconeogénesis por parte de la hormona se produce al nivel de reducción de la síntesis de las enzimas clave fosfoenolpiruvato carboxiquinasa y fructosa-16-bifosfatasa. Estos efectos también están mediados por un aumento en la tasa de formación de glicopéptidos, mediadores hormonales (Fig. 98).
La glucosa, en cualquier condición fisiológica, es la principal fuente de nutrición de las células nerviosas. Con un aumento en la secreción de insulina, hay un ligero aumento en el consumo de glucosa por parte del tejido nervioso, aparentemente debido a la estimulación de la glucólisis en el mismo. Sin embargo, con altas concentraciones de la hormona en la sangre, que causan hipoglucemia, se produce una falta de carbohidratos en el cerebro y se inhibe sus funciones.
Después de la administración de dosis muy grandes de insulina, una inhibición profunda de los centros cerebrales puede provocar primero el desarrollo de convulsiones, luego la pérdida del conocimiento y una caída de la presión arterial. Esta condición, que ocurre cuando la concentración de glucosa en sangre es inferior al 45-50 mg%, se llama shock insulínico (hipoglucémico). La respuesta convulsiva y de shock a la insulina se utiliza para la estandarización biológica de las preparaciones de insulina (Smith, 1950; Stewart, 1960).
La regulación del metabolismo de los carbohidratos la llevan a cabo en todas las etapas el sistema nervioso y las hormonas. Además, la actividad enzimas Algunas vías del metabolismo de los carbohidratos están reguladas según el principio de "retroalimentación", que se basa en el mecanismo alostérico de interacción entre la enzima y el efector. La regulación del metabolismo de los carbohidratos la llevan a cabo en todas las etapas el sistema nervioso y las hormonas. Además, la actividad enzimas Algunas vías del metabolismo de los carbohidratos están reguladas según el principio de "retroalimentación", que se basa en el mecanismo alostérico de interacción entre la enzima y el efector. Los efectores alostéricos incluyen los productos finales de la reacción, sustratos, algunos metabolitos y mononucleótidos de adenilo. El papel más importante en enfocar El metabolismo de los carbohidratos (síntesis o descomposición de carbohidratos) está determinado por la proporción de coenzimas NAD + / NADH∙H + y el potencial energético de la célula.
La constancia de los niveles de glucosa en sangre es la condición más importante para mantener el funcionamiento normal del cuerpo. La normoglucemia es el resultado del trabajo coordinado del sistema nervioso, las hormonas y el hígado.
Hígado- el único órgano que almacena glucosa (en forma de glucógeno) para las necesidades de todo el cuerpo. Gracias a la glucosa-6-fosfato fosfatasa activa, los hepatocitos pueden formar gratis glucosa, que, a diferencia de su fosforilado formas, pueden penetrar a través de la membrana celular hacia la circulación general.
De las hormonas, el papel más destacado lo desempeña insulina. La insulina tiene su efecto sólo en los tejidos dependientes de insulina, principalmente músculos y grasas. El cerebro, el tejido linfático y los glóbulos rojos son independientes de la insulina. A diferencia de otros órganos, la acción de la insulina no está asociada a los mecanismos receptores de su influencia sobre el metabolismo de los hepatocitos. Aunque la glucosa penetra libremente en las células del hígado, esto sólo es posible si aumenta su concentración en la sangre. En la hipoglucemia, por el contrario, el hígado libera glucosa en la sangre (incluso a pesar de los altos niveles de insulina sérica).
El efecto más significativo de la insulina en el cuerpo es una disminución de los niveles normales o elevados de glucosa en sangre, hasta el desarrollo de un shock hipoglucémico cuando se administran dosis altas de insulina. Los niveles de glucosa en sangre disminuyen como resultado de: 1. Aceleración de la entrada de glucosa a las células. 2. Incrementar el uso de glucosa por parte de las células.
La insulina acelera la entrada de monosacáridos en los tejidos dependientes de insulina, especialmente la glucosa (así como azúcares de configuración similar en la posición C 1 -C 3), pero no la fructosa. La unión de la insulina a su receptor en la membrana plasmática conduce al movimiento de las proteínas transportadoras de glucosa de almacenamiento ( gluten 4) de depósitos intracelulares y su inclusión en la membrana.
La insulina activa el uso de glucosa por parte de las células al:
activación e inducción de la síntesis de enzimas clave de la glucólisis (glucoquinasa, fosfofructoquinasa, piruvato quinasa).
Aumento de la incorporación de glucosa en la vía de las pentosas fosfato (activación de las glucosa-6-fosfato y 6-fosfogluconato deshidrogenasas).
Incrementar la síntesis de glucógeno estimulando la formación de glucosa-6-fosfato y activando la glucógeno sintasa (al mismo tiempo, la insulina inhibe la glucógeno fosforilasa).
Inhibición de la actividad de enzimas clave de la gluconeogénesis (piruvato carboxilasa, fosfoenol-PVK-carboxicinasa, bifosfatasa, glucosa-6-fosfatasa) y represión de su síntesis (se ha establecido el hecho de la represión del gen de la fosfoenol-PVK carboxiquinasa).
Otras hormonas tienden a aumentar los niveles de glucosa en sangre.
glucagón y un adrenalina conducir a un aumento de la glucemia al activar la glucogenólisis en el hígado (activación de la glucógeno fosforilasa); sin embargo, a diferencia de la adrenalina, el glucagón no afecta la glucógeno fosforilasa. músculos. Además, el glucagón activa la gluconeogénesis en el hígado, lo que también provoca un aumento de las concentraciones de glucosa en sangre.
Glucocorticoides ayudar a aumentar los niveles de glucosa en sangre estimulando la gluconeogénesis (al acelerar el catabolismo de las proteínas en los tejidos musculares y linfoides, estas hormonas aumentan el contenido de aminoácidos en la sangre que, al ingresar al hígado, se convierten en sustratos para la gluconeogénesis). Además, los glucocorticoides impiden que las células del cuerpo utilicen la glucosa.
una hormona del crecimiento provoca un aumento de la glucemia de forma indirecta: al estimular la degradación de los lípidos, provoca un aumento del nivel de ácidos grasos en la sangre y en las células, reduciendo así la necesidad de glucosa de estas últimas ( Los ácidos grasos son inhibidores del uso de glucosa por parte de las células).
tiroxina, Especialmente producido en cantidades excesivas durante el hipertiroidismo, también contribuye a un aumento de los niveles de glucosa en sangre (debido al aumento de la glucogenólisis).
Con niveles normales de glucosa. En la sangre, los riñones lo reabsorben completamente y no se detecta azúcar en la orina. Sin embargo, si la glucemia supera los 9-10 mmol/l ( umbral renal ), luego aparece glucosuria . En algunas lesiones renales, se puede encontrar glucosa en la orina incluso en condiciones de normoglucemia.
Prueba la capacidad del cuerpo para regular los niveles de glucosa en sangre ( tolerancia a la glucosa ) se utiliza para diagnosticar diabetes mellitus cuando se administra por vía oral prueba de tolerancia a la glucosa:
La primera muestra de sangre se toma con el estómago vacío después de un ayuno nocturno. Luego el paciente durante 5 minutos. Dar de beber una solución de glucosa (75 g de glucosa disueltos en 300 ml de agua). Después cada 30 minutos. Los niveles de glucosa en sangre se determinan durante un período de 2 horas.
Arroz. 10 “Curva de azúcar” en condiciones normales y patológicas
Ministerio de Salud de la República de Bielorrusia
Institución educativa
"Universidad Médica Estatal de Gomel"
Departamento de Química Biológica
Discutido en una reunión del departamento (MK o TsUNMS)____________________
Protocolo No. _______
En química biológica
para estudiantes de 2do año de la Facultad de Medicina
Tema: Carbohidratos 4. Patología del metabolismo de los carbohidratos.
Tiempo__90 min_________________________
Objetivo de aprendizaje:
1. Formar ideas sobre los mecanismos moleculares de los principales trastornos del metabolismo de los carbohidratos.
LITERATURA
1. Bioquímica humana: R. Murray, D. Grenner, P. Mayes, V. Rodwell - M. book, 2004. - vol. 205-211., 212-224.
2. Fundamentos de bioquímica: A. White, F. Hendler, E. Smith, R. Hill, I. Lehman.-M. libro,
1981, vol. -.2,.s. 639-641,
3. Bioquímica visual: Kolman., Rem K.-G-M.book 2004.
4.Fundamentos bioquímicos...bajo. ed. miembro correspondiente RAS E.S. Severina. M. Medicina, 2000.-p.179-205.
MATERIAL DE SOPORTE
1.Presentación multimedia
CÁLCULO DEL TIEMPO DE ESTUDIO
Total: 90 minutos
Introducción. La tarea de regular y limitar el consumo de carbohidratos surge con especial urgencia en relación con la prevención y el tratamiento de la diabetes, así como de identificar la correlación entre el consumo excesivo de carbohidratos con la incidencia de determinadas enfermedades, "compañeras de la obesidad", así como con la desarrollo de la aterosclerosis.
Defina el concepto de estrés, enumere las fases del estrés.
Explique por qué al estrés se le llama "síndrome de adaptación general"
Nombra los sistemas hormonales que liberan el estrés.
Enumere las hormonas más importantes implicadas en el desarrollo del síndrome de adaptación general.
Enumere los principales efectos de las hormonas que proporcionan una adaptación a corto plazo y explique el mecanismo.
Explique el concepto de “huella estructural sistémica de adaptación”, ¿cuál es su papel fisiológico?
¿Los efectos de qué hormona aseguran la adaptación a largo plazo? ¿Cuáles son los mecanismos de acción de esta hormona?
Enumere las hormonas de la corteza suprarrenal.
Indicar el efecto de los glucocorticoides.
para el metabolismo de las proteínas
para el metabolismo de las grasas
para el metabolismo de los carbohidratos
Hormonas en la regulación de los principales parámetros de la homeostasis. Regulación hormonal del metabolismo.
Cuando hablamos de la regulación de todos los tipos de metabolismo, somos un poco falsos. El hecho es que un exceso de grasas provocará una alteración de su metabolismo y la formación, por ejemplo, de placas ateroscleróticas, y una deficiencia provocará una alteración de la síntesis hormonal sólo después de un largo tiempo. Lo mismo se aplica a los trastornos del metabolismo de las proteínas. Sólo el nivel de glucosa en sangre es el parámetro homeostático, cuya disminución provocará un coma hipoglucémico en unos minutos. Esto sucederá principalmente porque las neuronas no recibirán glucosa. Por tanto, hablando de metabolismo, en primer lugar prestaremos atención a la regulación hormonal de los niveles de glucosa en sangre y, al mismo tiempo, nos detendremos en el papel de estas mismas hormonas en la regulación del metabolismo de las grasas y proteínas.
Regulación del metabolismo de los carbohidratos.
La glucosa, junto con las grasas y las proteínas, es una fuente de energía en el organismo. Las reservas de energía del cuerpo en forma de glucógeno (carbohidratos) son pequeñas en comparación con las reservas de energía en forma de grasas. Así, la cantidad de glucógeno en el organismo de una persona que pesa 70 kg es de 480 g (400 g - glucógeno muscular y 80 g - glucógeno hepático), lo que equivale a 1920 kcal (320 kcal - glucógeno hepático y 1600 - glucógeno muscular). . La cantidad de glucosa circulante en la sangre es de sólo 20 g (80 kcal). La glucosa contenida en estos dos depósitos es la principal y casi la única fuente de nutrición para los tejidos independientes de la insulina. Así, un cerebro que pesa 1400 g con un suministro de sangre de 60 ml/100 g por minuto consume 80 mg/min de glucosa, es decir. unos 115 g en 24 horas. El hígado es capaz de generar glucosa a un ritmo de 130 mg/min. Así, más del 60% de la glucosa producida en el hígado se destina a garantizar la actividad normal del sistema nervioso central, y esta cantidad permanece sin cambios no sólo durante la hiperglucemia, sino incluso durante el coma diabético. El consumo de glucosa del SNC disminuye sólo después de que su nivel en sangre cae por debajo de 1,65 mmol/L (30 mg%). En la síntesis de una molécula de glucógeno intervienen de 2.000 a 20.000 moléculas de glucosa. La formación de glucógeno a partir de glucosa comienza con el proceso de fosforilación con la ayuda de las enzimas glucoquinasa (en el hígado) y hexoquinasa (en otros tejidos) con la formación de glucosa-6-fosfato (G-6-P). La cantidad de glucosa en la sangre que fluye desde el hígado depende principalmente de dos procesos interrelacionados: la glucólisis y la gluconeogénesis, que a su vez están reguladas por las enzimas clave fosfofructoquinasa y fructosa-1, 6-bisfosfatasa, respectivamente. La actividad de estas enzimas está regulada por hormonas.
La regulación de la concentración de glucosa en sangre se produce de dos maneras: 1) regulación basada en el principio de desviación de los parámetros de los valores normales. La concentración normal de glucosa en sangre es de 3,6 a 6,9 mmol/l. La regulación de la concentración de glucosa en la sangre, dependiendo de su concentración, la llevan a cabo dos hormonas con efectos opuestos: la insulina y el glucagón; 2) regulación según el principio de perturbación: esta regulación no depende de la concentración de glucosa en la sangre, sino que se lleva a cabo de acuerdo con la necesidad de aumentar el nivel de glucosa en la sangre en diversas situaciones, generalmente estresantes. Por eso, las hormonas que aumentan los niveles de glucosa en sangre se denominan contrainsulares. Estos incluyen: glucagón, adrenalina, noradrenalina, cortisol, hormonas tiroideas, somatotropina, porque la única hormona que reduce los niveles de glucosa en sangre es la insulina (Figura 18).
El lugar principal en la regulación hormonal de la homeostasis de la glucosa en el cuerpo lo ocupa la insulina. Bajo la influencia de la insulina, se activan las enzimas de fosforilación de la glucosa, catalizando la formación de G-6-P. La insulina también aumenta la permeabilidad de la membrana celular a la glucosa, lo que mejora su utilización. Con un aumento en la concentración de G-6-P en las células, aumenta la actividad de los procesos de los cuales es el producto de partida (ciclo de hexosa monofosfato y glucólisis anaeróbica). La insulina aumenta la proporción de glucosa en los procesos de formación de energía manteniendo un nivel general constante de producción de energía. La activación de la glucógeno sintetasa y la enzima ramificadora del glucógeno por la insulina promueve una mayor síntesis de glucógeno. Además, la insulina tiene un efecto inhibidor sobre la glucosa-6-fosfatasa hepática y, por tanto, inhibe la liberación de glucosa libre a la sangre. Además, la insulina inhibe la actividad de las enzimas que proporcionan la gluconeogénesis, inhibiendo así la formación de glucosa a partir de aminoácidos. El resultado final de la acción de la insulina (si es en exceso) es la hipoglucemia, que estimula la secreción de hormonas contrainsulares. antagonistas de la insulina.
INSULINA- la hormona es sintetizada por las células de los islotes de Langerhans del páncreas. El principal estímulo para la secreción es un aumento de los niveles de glucosa en sangre. La hiperglucemia aumenta la producción de insulina, la hipoglucemia reduce la formación y el flujo de la hormona a la sangre. Además, bajo la influencia aumenta la secreción de insulina. la acetilcolina (estimulación parasimpática), la norepinefrina a través de los receptores -adrenérgicos y a través de los receptores -adrenérgicos la norepinefrina inhibe la secreción de insulina. Algunas hormonas gastrointestinales, como el péptido inhibidor gástrico, la colecistoquinina y la secretina, aumentan la producción de insulina. El principal efecto de la hormona es reducir los niveles de glucosa en sangre.
Bajo la influencia de la insulina, se produce una disminución de la concentración de glucosa en el plasma sanguíneo (hipoglucemia). Esto se debe a que la insulina promueve la conversión de glucosa en glucógeno en el hígado y los músculos (glucogénesis). Activa las enzimas implicadas en la conversión de glucosa en glucógeno hepático e inhibe las enzimas que descomponen el glucógeno.
La homeostasis energética proporciona las necesidades energéticas de los tejidos utilizando diversos sustratos. Porque Los carbohidratos son la principal fuente de energía para muchos tejidos y la única para los tejidos anaeróbicos; la regulación del metabolismo de los carbohidratos es un componente importante de la homeostasis energética del cuerpo.
La regulación del metabolismo de los carbohidratos se realiza en 3 niveles:
central.
interórgano.
celular (metabólico).
1. Nivel central de regulación del metabolismo de los carbohidratos.
El nivel central de regulación se lleva a cabo con la participación del sistema neuroendocrino y regula la homeostasis de la glucosa en la sangre y la intensidad del metabolismo de los carbohidratos en los tejidos. Las principales hormonas que mantienen niveles normales de glucosa en sangre de 3,3 a 5,5 mmol/l incluyen la insulina y el glucagón. Los niveles de glucosa también están influenciados por las hormonas de adaptación: adrenalina, glucocorticoides y otras hormonas: tiroides, SDH, ACTH, etc.
2. Nivel interorgánico de regulación del metabolismo de los carbohidratos.
Ciclo glucosa-lactato (ciclo de Cori) Ciclo glucosa-alanina
Ciclo glucosa-lactato no requiere la presencia de oxígeno, siempre funciona, asegura: 1) utilización del lactato formado en condiciones anaeróbicas (músculos esqueléticos, glóbulos rojos), lo que previene la acidosis láctica; 2) síntesis de glucosa (hígado).
Ciclo glucosa-alanina Funciones en los músculos durante el ayuno. Con la deficiencia de glucosa, el ATP se sintetiza debido a la descomposición de proteínas y el catabolismo de los aminoácidos en condiciones aeróbicas, mientras que el ciclo glucosa-alanina asegura: 1) la eliminación del nitrógeno de los músculos en una forma no tóxica; 2) síntesis de glucosa (hígado).
3. Nivel celular (metabólico) de regulación del metabolismo de los carbohidratos.
El nivel metabólico de regulación del metabolismo de los carbohidratos se lleva a cabo con la participación de metabolitos y mantiene la homeostasis de los carbohidratos dentro de la célula. Un exceso de sustratos estimula su utilización y los productos inhiben su formación. Por ejemplo, el exceso de glucosa estimula la glucogénesis, la lipogénesis y la síntesis de aminoácidos, mientras que la deficiencia de glucosa estimula la gluconeogénesis. Una deficiencia de ATP estimula el catabolismo de la glucosa y un exceso, por el contrario, lo inhibe.
IV. Facultad Pedagógica. Características de edad de PFS y GNG, importancia.
ACADEMIA MÉDICA DEL ESTADO
Departamento de Bioquímica
lo apruebo
Cabeza departamento prof., doctor en ciencias médicas
Meshchaninov V.N.
_____''_____________2005
CONFERENCIA N° 10
Tema: Estructura y metabolismo de la insulina, sus receptores, transporte de glucosa.
Mecanismo de acción y efectos metabólicos de la insulina.
Facultades: terapéutica y preventiva, médica y preventiva, pediátrica. 2do curso.
hormonas pancreáticas
El páncreas realiza dos funciones importantes en el cuerpo: exocrina y endocrina. La función exocrina la realiza la parte acinar del páncreas; sintetiza y secreta jugo pancreático. La función endocrina la realizan las células del aparato de los islotes del páncreas, que secretan hormonas peptídicas implicadas en la regulación de muchos procesos en el cuerpo. 1-2 millones de islotes de Langerhans constituyen el 1-2% de la masa del páncreas. .
En la parte de los islotes del páncreas, hay 4 tipos de células que secretan diferentes hormonas: las células A- (o α-) (25%) secretan glucagón, las células B- (o β-) (70%) - insulina, D - (o δ- ) células (<5%) - соматостатин, F-клетки (следовые количества) секретируют панкреатический полипептид. Глюкагон и инсулин в основном влияют на углеводный обмен, соматостатин локально регулирует секрецию инсулина и глюкагона, панкреатический полипептид влияет на секрецию пищеварительных соков. Гормоны поджелудочной железы выделяются в панкреатическую вену, которая впадает в воротную. Это имеет большое значение т.к. печень является главной мишенью глюкагона и инсулина.
La estructura de la insulina.
La insulina es un polipéptido que consta de dos cadenas. La cadena A contiene 21 residuos de aminoácidos, la cadena B contiene 30 residuos de aminoácidos. Hay 3 puentes disulfuro en la insulina, 2 conectan las cadenas A y B, 1 conecta los residuos 6 y 11 de la cadena A.
La insulina puede existir en forma de: monómero, dímero y hexámero. La estructura hexamérica de la insulina está estabilizada por iones de zinc, que están unidos por residuos de His en la posición 10 de la cadena B de las 6 subunidades.
Las insulinas de algunos animales tienen una similitud significativa en su estructura primaria con la insulina humana. La insulina bovina se diferencia de la insulina humana en 3 aminoácidos, mientras que la insulina porcina se diferencia solo en 1 aminoácido ( ala en lugar de tre en el extremo C de la cadena B).
En muchas posiciones de las cadenas A y B existen sustituciones que no afectan la actividad biológica de la hormona. En las posiciones de los enlaces disulfuro, los residuos de aminoácidos hidrófobos en las regiones C-terminales de la cadena B y los residuos C y N-terminales de la cadena A, las sustituciones son muy raras, porque Estas áreas aseguran la formación del centro activo de la insulina.
Biosíntesis de insulina Implica la formación de dos precursores inactivos, preproinsulina y proinsulina, que, como resultado de la proteólisis secuencial, se convierten en la hormona activa.
1. La preproinsulina (L-B-C-A, 110 aminoácidos) se sintetiza en los ribosomas del RE; su biosíntesis comienza con la formación del péptido señal hidrofóbico L (24 aminoácidos), que dirige la cadena en crecimiento hacia la luz del RE.
2. En la luz del RE, la preproinsulina se convierte en proinsulina tras la escisión del péptido señal por la endopeptidasa I. Las cisteínas de la proinsulina se oxidan para formar 3 puentes disulfuro, la proinsulina se vuelve “compleja” y tiene un 5% de la actividad de la insulina.
3. La proinsulina "compleja" (B-C-A, 86 aminoácidos) ingresa al aparato de Golgi, donde, bajo la acción de la endopeptidasa II, se escinde para formar insulina (B-A, 51 aminoácidos) y péptido C (31 aminoácidos).
4. La insulina y el péptido C se incorporan a los gránulos secretores, donde la insulina se combina con el zinc para formar dímeros y hexámeros. En el gránulo secretor, el contenido de insulina y péptido C es del 94%, proinsulina, intermediarios y zinc, del 6%.
5. Los gránulos maduros se fusionan con la membrana plasmática y la insulina y el péptido C ingresan al líquido extracelular y luego a la sangre. En la sangre, los oligómeros de insulina se descomponen. Se secretan entre 40 y 50 unidades en la sangre por día. insulina, ésta representa el 20% de su reserva total en el páncreas. La secreción de insulina es un proceso dependiente de energía que ocurre con la participación del sistema microtúbulo-velloso.
Esquema de biosíntesis de insulina en células β de los islotes de Langerhans.
ER - retículo endoplásmico. 1 - formación de un péptido señal; 2 - síntesis de preproinsulina; 3 - escisión del péptido señal; 4 - transporte de proinsulina al aparato de Golgi; 5 - conversión de proinsulina en insulina y péptido C e incorporación de insulina y péptido C en gránulos secretores; 6 - secreción de insulina y péptido C.
El gen de la insulina se encuentra en el cromosoma 11. Se han identificado tres mutaciones de este gen; los portadores tienen baja actividad de la insulina, hiperinsulinemia y ninguna resistencia a la insulina.
Regulación de la síntesis y secreción de insulina.
La síntesis de insulina es inducida por la secreción de glucosa y insulina. Reprime la secreción de ácidos grasos.
La secreción de insulina es estimulada por: 1. glucosa (regulador principal), aminoácidos (especialmente leu y arg); 2. Hormonas gastrointestinales (agonistas β-adrenérgicos, vía AMPc): GUI , secretina, colecistoquinina, gastrina, enteroglucagón; 3. concentraciones elevadas a largo plazo de hormona del crecimiento, cortisol, estrógenos, progestágenos, lactógeno placentario, TSH, ACTH; 4. glucagón; 5. aumento de K + o Ca 2+ en la sangre; 6. fármacos, derivados de sulfonilurea (glibenclamida).
Bajo la influencia de la somatostatina, la secreción de insulina disminuye. Las células β también están influenciadas por el sistema nervioso autónomo. La parte parasimpática (terminaciones colinérgicas del nervio vago) estimula la liberación de insulina. La parte simpática (adrenalina a través de los receptores adrenérgicos α 2) suprime la liberación de insulina.
La secreción de insulina se produce con la participación de varios sistemas, en los que el papel principal pertenece al Ca 2+ y al AMPc.
Admisión sa 2+ El paso al citoplasma está controlado por varios mecanismos:
1). Cuando la concentración de glucosa en sangre aumenta por encima de 6-9 mmol/l, ésta, con la participación de GLUT-1 y GLUT-2, ingresa a las células β y es fosforilada por la glucocinasa. En este caso, la concentración de glucosa-6ph en la célula es directamente proporcional a la concentración de glucosa en la sangre. La glucosa-6ph se oxida para formar ATP. El ATP también se forma durante la oxidación de aminoácidos y ácidos grasos. Cuanta más glucosa, aminoácidos y ácidos grasos haya en una célula β, más ATP se forma a partir de ellos. El ATP inhibe los canales de potasio dependientes de ATP en la membrana, el potasio se acumula en el citoplasma y provoca la despolarización de la membrana celular, lo que estimula la apertura de los canales de Ca 2+ dependientes de voltaje y la entrada de Ca 2+ al citoplasma.
2). Las hormonas que activan el sistema de inositol trifosfato (TSH) liberan Ca 2+ de las mitocondrias y el RE.
acampar Se forma a partir de ATP con la participación de AC, que es activado por las hormonas del tracto gastrointestinal, TSH, ACTH, glucagón y el complejo Ca 2+ -calmodulina.
cAMP y Ca 2+ estimulan la polimerización de subunidades en microtúbulos (microtúbulos). El efecto del AMPc sobre el sistema microtubular está mediado por la fosforilación de las proteínas microtubulares PC A. Los microtúbulos son capaces de contraerse y relajarse, moviendo los gránulos hacia la membrana plasmática permitiendo la exocitosis.
La secreción de insulina en respuesta a la estimulación de la glucosa es una reacción bifásica que consta de una etapa de liberación rápida y temprana de insulina, llamada primera fase de secreción (comienza después de 1 minuto y dura de 5 a 10 minutos) y la segunda fase (dura hasta 25 minutos). 30 minutos) .
Transporte de insulina. La insulina es soluble en agua y no tiene proteína transportadora en plasma. La T1/2 de la insulina en el plasma sanguíneo es de 3 a 10 minutos, el péptido C, aproximadamente 30 minutos, la proinsulina, de 20 a 23 minutos.
Destrucción de insulina ocurre bajo la acción de la proteinasa insulinodependiente y la glutatión-insulina transhidrogenasa en los tejidos diana: principalmente en el hígado (aproximadamente el 50% de la insulina se destruye en 1 paso por el hígado), en menor medida en los riñones y la placenta.