fisiologia del páncreas

FISIOLOGIA

PANCREATICAINSULINA

INTEGRANTES• 1. Murillo Barba

Martha Itzel2. Ojeda Mendoza Erick3. Osuna Gabaldón Christopher4. Pimienta Martín del Campo Diana5. Pinzón Castro Sarec de Jésus6. Rangel Aello Fernando7. Reyes Soto Nataly

Páncreas

PANCREAS ENDOCRINO-INSULINA

Química y síntesis de la insulina

•Proteína pequeña

•PM 5.808

•2 cadenas de aminoácidos (unidas por enlaces disulfuro)

•Se sintetizan en las células beta del páncreas

ARN INSULNA RIBOSOMAS PREPRONSULINAPM 11.500

RERPROINSULINA

PM 9.000

CADENAS DE PEPTIDOS

GRANULO SECRETOR

• Del 5 – 10 % del producto final secretado persiste en forma de proinsulina.

• La proinsulina y el péptido C carecen de actividad insulinica

PEPTIDO CMEMBRANA ASOCIADA

PROTEINA G

PROCESOS ENZIMATICOS

SODIO – POTASIO ATPasa

OXIDO NITRICO SINTASA

ENDTELIAL

• Insulina liberada no ligada• Semivida plasmática 6 min. • Circulación 10- 15 min.• Se degrada por la enzima insulinaza

SecreciónPANCREAS ENDOCRINO-INSULINA


Secreción

GlucocinasaPiruvat

o

Acetil CoA

↑ ATP

↑K

Desporalización

Na

Ca

Na

Ca CaCa

KATP

GLT 2

Na, activo a -30 mV

T L N-60 -40 -40

K dependiente de voltaje

reporalización

Mecanismo de Acción


β β

-S-S--S-S- -S-S-α α

Proteína + ATP

Proteína + ATP

Proteína P-tirosina

Proteína P-tirosina

P P

• Mitogénesis• Síntesis de proteínas• Síntesis de glucógeno• Transporte de glucosa


p p

Núcleo

IRS-1

ppGrb2SosRas

Raf

Fosforila factores de

transcripción

Plns3k Fosforila fosfolípidos

Fosfatidilinositol

PDK-1

INSULIINA

PKB GLUT-4AS160

glucosaglucosa

glucosaglucosaglucosa

EFECTOS EN LOS CARBOHIDRATOS

p p

Núcleo

IRS-1

p Plns3k Fosforila fosfolípidos

Fosfatidilinositol

PDK-1

INSULIINA

PKB GLUT-4AS160

glucosaglucosa


GLUCOGENESIS

Glucógeno

ACTIVACION DE LA GLUCOGENO SINTASA

Favorece a la glucolisis

ATP


EFECTOS EN LOS CARBOHIDRATOS

Efectos biológicos sobre el metabolismo de los lípidos

Insu

lina

pre

sente↑síntesis

↑depósitos de grasa

Ahorra lípidos

lipogenesis

La insulina acelera el transporte de glucosa a los

hepatocitos

Concentración hepática máxima de 6%

En el ciclo del acido cítrico se forma un exceso de iones citrato isocitrato, cuando se utilizan cantidades exageradas de glucosa con fines energéticos

acetil-CoA carboxilasa1era etapa en la síntesis de ácidos grasos

Se sintetizan en hígado y se emplean para

formar triacilgliceridos, forma lipoproteinas.

• Lipoproteinlipasa ACTIVADA

http://es.wikipedia.org/wiki/Acetil-CoA_carboxilasa

Insulina promueve Almacenamiento de grasa

• Lipasa sensible a insulina INACTIVADA

Fomenta el trasporte de glucosa a la célula adiposa a través de la membrana

Acidos grasos

Alfa glicerol fosfato

Insu

lina

au

senteUso de grasas con

fines energéticosLipolisis con liberación de ácidos grasos libresAumenta colesterol y fosfolípidos en plasmaCetosis y acidosis

Se transforman en el principal sustrato energético, salvo el encéfalo

El déficit de insulina provoca la lipolisis de la grasa almacenada, con la liberación de ácidos grasos libres

Lípidos en plasma aumentan● ●●

El déficit de insulina aumenta las concentraciones plasmáticas de colesterol y fosfolípidos

El exceso de ácidos grasos plasmáticos Falta de insulina

Favorece conversión hepática de ac. Grasos en fosfolípidos y colesterol.

lipoproteinas

No insulina si ac. Grasos →

carnitina

Β oxidación → acetil coa

Acetil coa→ acido

acetoacético (sangre)

Captado por las células y convertido en

acetil coa

Utilización energética

El consumo exagerado de grasas durante la falta de insulina provoca cetosis y acidosis

Cuerpos cetónico

Acido b hidroxi butírico

acetona

Acido acético

10mEq/L

Acidosis

organica

cetosis

Efectos biológicos sobre el metabolismo de las proteinas

Insu

lina

pre

senteFacilita la síntesis

y depósitos de proteínasEl modo en que esta facilita el deposito de proteínas en el tejido no se conoce del todo.

• Valina • Leucina• Isoleucina• Tirosina• fenilalanina

La insulina estimula el transporte de muchos aminoácidos al inetrior de la celula

═GH

PP

proteínas

+ +

- -• ↑ Transporte de a.a.• ↑Síntesis de proteínas• ↑Síntesis de ribosomas• ↓ Actividad lisosómica

Encinde a los ribosomas, aumenta la traduccion del ARN mensajeroSINTESIS DE PROTEINAS

Periodo mas largo, acelera la transcripción de determinadas secuencias del ADNSINTESIS DE PROTEINAS(almacenamiento)

INHIBE CATABOLISMO PROTEICO reduce la capacidad de degradación por los lisosomas (musculares)Reduce actividad enzimática neo glucogénica. Aminoácidos del plasma conservados para depósitos de proteinas

Efectos biológicos sobre el metabolismo de las proteinas

Insu

lina

au

sen

teEl deposito de proteínas se interrumpeCatabolismo proteico aumentaAminoácidos en plasmaSustrato para gluconeogenia

↑eliminación de urea por

orina

Perdida de masa

muscular

Alteración orgánica

La insulina y la hormona del crecimiento actúan de manera sinérgica para promover el crecimiento

Síntesis de proteínas

GH

CRECER

La insulina

Órganos BlancoTransportador Función Sitio de expresión

SGLT 1 Absorción de glucosa I.D., túbulos renales

SGLT 2 Absorción de glucosa Túbulos renales

GLUT 1 Captación basal de glucosa Placenta, barrera hematoencefálica, encéfalo, eritrocitos, riñones, colon, otros órganos

GLUT 2 Sensor de glucosa por la célula B; salida desde cel. Epiteliales intestinales y renales

Células B de los islotes, hígado, epitelio de I.D, riñones

GLUT 3 Captación basal de glucosa Encéfalo, placenta, riñones y otros órganos

GLUT 4 Captación de glucosa estimulada por insulina

Músculo estriado, tejido adiposo y otros tejidos

GLUT 5 Transporte de fructosa Yeyuno, semen


Efectos

Efectos de la insulina en Tejido adiposo

↑ captación de glucosa

↑ Síntesis de ácidos grasos

↑ Síntesis de fosfato de glicerol

↑ Depósito de triglicéridos

Inhibición de lipasa sensible a hormonas↑Captación de K

Efectos de la insulina en músculo


↑ Síntesis de glucógeno

↑ Captación de a.a.

↑ Síntesis proteica en ribosomas

↑ Catabolismo proteico

↓ Liberación de a.a. gluconeogénicos

↑ Captación de cetonas

↑Captación de KEfectos de la insulina en Hígado

↓Cetogénesis

↑ Síntesis de proteínas

↑ Síntesis de lípidos

↓ Gluconeogénesis

↑ Síntesis glucógeno

↑ Glucólisis

Efectos de la insulina en tejidos generalesCrecimiento celular


Insulina favorece la captación y el metabolismo musculares de la glucosa

La energía utilizada por el tejido muscular NO depende de la glucosa, sino de los ácidos grasos.

La membrana muscular en reposo es muy poco permeable a la glucosa, salvo que la fibra muscular reciba estimulo de la insulina.

Existen 2 situaciones en las que el musculo consume mucha glucosa: Ejercicio moderado e intenso. Horas siguientes a la comida.

Deposito de glucógeno en el musculo

Si el musculo no se ejercita después de una comida

Pero la glucosa se transporta en abundancia a su interior

La mayor parte se depositara como glucógeno muscular hasta una limite de 2- 3%

Este glucógeno se aprovechara mas tarde.

Es decir, para los escasos minutos de degradación glucolítica del

glucógeno en acido láctico.

Efecto facilitador cuantitativo de la insulina en el transporte de glucosa por la membrana de la célula muscular

Cuando falta insulina, la concentración intracelular de glucosa permanece casi nula, A pesar de la elevada concentración de glucosa extracelular.

Insulina facilita la captación, almacenamiento Y utilización de glucosa por el hígado.

Uno de los efectos mas importantes de la insulina es el deposito casi inmediato

de glucógeno en el hígado a partir de casi toda la glucosa absorbida después de una comida.

Entre las comidas, cuando no hay alimento, la glucemia desciende y la secreción de insulina disminuye, el glucógeno hepático se transforma en glucosa y se libera otra vez a la sangre.

Mecanismo por el cual insulina facilita la captación y deposito de glucosa en el hígado:

Insulina Fosforilasa hepáticainactiva

Insulinaaumenta

Captación de la glucosaSanguínea por el hepatocito.

Insulina Glucógeno sintetasaactiva

Efecto neto es el incremento del glucógeno hepático.

Hígado libera glucosa entre las comidas

glucemia Páncreas disminuye secreción insulina.

insulinaAnula efectos anteriores al deposito de glucógeno.Irrumpe síntesis de glucógeno en hígado.Evita captación glucosa sanguínea por hígado.

insulina Fosforilasa (degrada de glucógeno a glucosa fosfato)

Glucosa fosfatasaInhibida previamente por la insulina, se activa ahora por la falta de la hormona.

Glucosa - fosfato

separa

Difunda de nuevo en sangre.

Cuando la cantidad de glucosa que entra en el hepatocito es superior a la que se puede depositar como glucógeno, la insulina favorece la conversión de todo este exceso de glucosa en ácidos grasos.

transportados

depositarse

La insulina inhibe la gluconeogenia, reduciendo la cantidad de enzimas hepáticas necesarias.

Insulina favorece la conversión del exceso de glucosa en ácidos grasos e inhibe la gluconeogenia hepática

p p

IRS-1

pp Plns3k Fosforila fosfolípidos

Fosfatidilinositol

PDK-1

PKB GLUT-4AS160

glucosaglucosa


Acoa carboxilasa

PK

Piruvato deshidrogenasa

Activa de enzimas lipogenicas-

LSHInhibe la lipolisis y

detiene la movilización de grasas

Formacion de acidos grasos y

glicerol 3-p

Activación Lipoprotein

lipasa

Almacenamiento

K

Activa la ATPasa Na-K

RETENCION DE K


TEJIDO ADIPOSOEfectos de la insulina en Tejido adiposo


↑ Síntesis de ácidos grasos

↑ Síntesis de fosfato de glicerol

↑ Depósito de triglicéridos

Inhibición de lipasa sensible a hormonas

↑Captación de K

CONTROL DE LA SECRECIÓN DE INSULINA

• Antes se creía que la concentración de glucosa en la sangre controlaba por completo la secreción de insulina. Pero con el tiempo se han ido conociendo mejor las funciones metabólicas de esta hormona sobre el metabolismo de las proteínas y lípidos.

• Se ha comprobado que los aminoácidos de la sangre y otros factores también desempeñan importantes funciones reguladoras de la secreción de esta hormona.

• Cuando la glucemia en ayunas es normal, el ritmo de la secreción de insulina es mínimo.

• Si la glucemia aumenta de forma repentina hasta 2 o 3 veces su valor normal y se mantiene así, la secreción de insulina va a aumentar de gran manera en 2 etapas.

El aumento de la glucemia estimula la secreción de insulina.

• La concentración plasmática de la insulina se eleva 10 veces en 3 a 5 minutos despues del incremento repentino de la glucemia.

• Este ritmo NO se mantiene, la concentracion de insulina desciende a valores intermedios en 5 a 10 minutos despues del estimulo.

1:

• 15 minutos después del estimulo, la secreción de insulina aumenta por segunda vez y alcanza una meseta en las 2 a 3 horas siguientes. Con un ritmo de secreción mayor que el de la fase inicial.

• Esta secrecion se debe a:*La liberacion adicional de insulina previamente

formada.*A la activacion del sistema enzimatico que sintetiza y

secreta nueva insulina.

2:

• Los mas potentes son la arginina y la lisina. Este efecto es diferente de la estimulacion de insulina por la glucosa porque los aminoacidos APENAS elevan la secrecion de insulina.

• Si los aminoacidos son administrados al mismo tiempo que se eleva la glucemia, la secrecion de insulina inducida por la glucosa llegará a duplicarse en presencia de un exceso de aminoacidos.

AMINOÁCIDOS.

• Los aminoacidos potencian de gran manera el estimulo secretor de insulina de la glucosa.

• A su vez se puede decir que la estimulacion de secrecion de insulina por los aminoacidos es apropiada ya que la insulina favorece el transporte de los aminoacidos a las celulas de los tejidos.

• La insulina es imprescindible para la utilizacion correcta del exceso de aminoacidos.

FUNCIÓN DE LA INSULINA Y OTRAS HORMONAS EN EL

“CAMBIO” ENTRE EL METABOLISMO DE LOS HIDRATOS

DE CARBONO Y LÍPIDOS.

• La insulina fomenta la utilizacion de los hidratos de carbono con fines energeticos y REDUCE el uso de lipidos.

• La FALTA de insulina favorece el uso de los lípidos y EXCLUSIÓN de la glucosa.

La señal que controla este mecanismo de cambio es, en esencia la concentración de glucosa en la sangre.

Glucemia = Insulina. Y los tejidos usan grasas con fines energéticos.

Glucemia = Insulina se estimula y se utilizan los hidratos de carbono en lugar de los lípidos.

Sistema nervioso autónomo

NERVIOS PARASIMPATICOS

SECRECION DE INSULINA

NERVIOS SIMPATICOS

SECRECION DE INSULINA

PREGUNTAS

insulina

Naturaleza

química

Polipeptido(30 aa)

Funciones1. Mantiene los valores

adecuados de azúcar en la sangre

2. Hace que la glucosa sea transportada al interior de las células para producir energía

3. Controla la velocidad a la que la glucosa se consume

4. Estimula la entrada de nutrientes a las células y favorece su metabolismo

5. Regula el metabolismo de los carbohidratos

Regula la concentración plasmática de

glucosa

Secretada por

Glucemia

HiperglucemiaHipoglucemia

CELULAS β

Órgano blanco

• Hígado • Tejido

adiposo• otros

Procedimientos

Acciones Principales de la Insulina

Rápida (segundos)

↑Transporte de glucosa, a.a. y K hacia el interior de las células

Intermedias (minutos)

Estimulación de la sx de proteínas

Inhibición de la desintegración de proteínas

Activación de enzimas glucolíticas y glucógeno sintasa

Inhibición de la fosforilasa y de enzimas gluconeogénicas

Tardías (horas)

Aumento en la concentración del mRNA para las enzimas lipógenas y de otro tipo.

fisiologia del páncreas

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