La insulina y sus efectos metabólicos
Equipo 5
La insulina y su acción
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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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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
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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
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Síntesis
ribosomas asociados al rER
A partir del extremo amino terminal
Cadena B
Péptido C
Cadena A
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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
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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
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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
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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
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Hígado
Riñones
Músculos
80 %
Reducción de los puentes disulfuro
Separación de las cadenas A y B
(Glutatión -insulina tranhidrogenasa o
Insulinasa)
Hidrólisis de las cadenas A y B
por acción catalítica de
Proteasas intracelulares
Efectos bioquímicos
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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
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1.
2.
3.
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
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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
Unidades a
INSULINA
Cambios
conformacionales
Unidades β
Residuos de tirosina
Tirosina sintasa
Adquieren actividad catalítica
Fosforilación
reciproca
Fosforila residuos de tirosina
De otras proteínas del citosol
SRI-1
No
glucogénesis
Activa vías de transducción
de señales
Glucogeno sintasa
inactiva
ATP
Activación de la cinasa PI-3
(CPI-3)
Fosforila a la glucogeno
sintasa
GSC3
Funciona en su forma
no fosforilada
Glucogénesis
Fosforilada y activada
Por PDK1
FIP2
FIP3
Proteína cinasa B
PCB
Fosforila a sus sustratos en
residuos de serina o treonina
Efecto de la insulina sobre la kalemia
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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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Insulina y su accion