fisiología

insulina

¿Qué es la insulina?

La insulina es una hormona de naturaleza proteica, producida por grupos de células pancreáticas, llamadas "células β de las islas de Langerhans". Fue descubierto en 1921 por el inglés John James Macleod y el canadiense Frederick Grant Bating, ganador del Premio Nobel de medicina en 1923.

funciones

La insulina es la hormona anabólica por excelencia, de hecho a través de su acción:

  • Facilita el paso de la glucosa de la sangre a las células y, por lo tanto, tiene acción hipoglucémica (reduce el azúcar en la sangre). Promueve la acumulación de glucosa en forma de glucógeno (glucogenosíntesis) en el hígado e inhibe la degradación de glucógeno a glucosa (glucogenólisis).
  • Facilita el paso de aminoácidos de la sangre a las células, tiene una función anabólica porque estimula la síntesis de proteínas e inhibe la neoglucogénesis (formación de glucosa a partir de algunos aminoácidos).
  • Facilita el paso de ácidos grasos de la sangre a las células, estimula la síntesis de ácidos grasos a partir de la glucosa y el exceso de aminoácidos e inhibe la lipólisis (uso de ácidos grasos con fines energéticos).
  • Facilita el paso del potasio dentro de las células.
  • Estimula la proliferación celular.
  • Estimula el uso de la glucosa para la producción de energía.
  • Estimula la producción endógena de colesterol.

El mayor estímulo para la acción de la insulina viene dado por una comida rica en carbohidratos simples y baja en fibra, grasa y proteína. Algunos medicamentos (sulfonilureas) también pueden aumentar su secreción.

Insights

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resumen

La proinsulina es el precursor biosintético de la insulina. También hay una pre-proinsulina que, en comparación con la proinsulina, tiene una secuencia de aminoácidos que actúa como una señal para su transporte, primero en la reticendendasmoth y luego en el Golgi, donde alcanza la conformación correcta.

La insulina consiste en dos cadenas polipeptídicas (α menor que 21 AA y β mayor que 30 AA), unidas por puentes disulfuro formados entre los quistes 7 y 20 de la cadena α y las cisteínas 7 y 19 de la cadena. β. La insulina se produce a partir de proinsulina por corte proteolítico de un péptido de 33-aa. Este péptido se llama péptido C, mientras que la enzima responsable del corte proteolítico es una endopeptidasa.

La insulina se libera como una proteína globular de cadena polipeptídica única de los polirribosomas; Posteriormente, la hormona se deposita en forma de gránulos que alcanzan una forma cristalina visible bajo un microscopio electrónico. A medida que aumenta la concentración, la insulina se agrega en dímeros (par de monómeros mantenidos juntos por enlaces débiles) y dímeros o trímeros de hexámeros (mantenidos juntos por 2 iones Zn centrales coordinados con las 3 tirosinas de los dímeros y las tres moléculas de H2O). ).

Una vez vertida en el torrente sanguíneo, la insulina pasa, por dilución, a la forma dimérica y monomérica, conformación, esta última, reconocida por el receptor de insulina.

Algunos investigadores observaron que en la insulina humana hay regiones variables, en particular la secuencia de los aminoácidos n ° 28 y 29 (Pro-Lys) de la cadena β; posteriormente se descubrió que al invertir estas AA, la insulina pasaba directamente al estado monométrico, sin pasar por el dimérico. Así nació el "Lys Pro" o la "insulina rápida", un fármaco particularmente útil si se inyecta cerca de una comida abundante.

Mecanismo de accion

El receptor de insulina es una glicoproteína transmembrana que consta de 4 cadenas (2α fuera de la célula y 2β dentro de la célula), unidas entre sí por puentes de sulfuro. La molécula tiene una vida media bastante corta y, por lo tanto, está sujeta a una rápida rotación. También se sintetiza como un precursor por el retículo endoplásmico rugoso y luego se procesa en el Golgi. Las 2 cadenas α son ricas en cisteínas, mientras que las β son ricas en AA hidrófobas, que las anclan a la membrana celular, y la tiroxina, que mira hacia el interior al citosol.

El receptor de insulina de unión estimula la actividad de la tirosina quinasa y conduce al gasto de 1 ATP para la tirosina fosforilada. Esto provoca una serie de eventos en cadena (activación de las proteínas G de la fosfolipasa C) que conducen a la formación de dos productos: el DAG que permanece anclado a la membrana y que interviene en la fosforilación de las proteínas, y el IP3 que actúa a nivel citosólico permitiendo Liberación de iones Ca ++.

Cuando aumenta el azúcar en la sangre, aumenta la cantidad de insulina secretada por las células del páncreas. En las células dependientes de la insulina, el receptor de la insulina de unión pasa a actuar sobre un conjunto intracelular de vesículas, liberando el transportador de glucosa que se transfiere a la membrana de fusión. El acarreo transporta la glucosa a la célula, causando una disminución en el azúcar en la sangre que a su vez estimula la disociación entre la insulina y su receptor. Esta disociación desencadena un proceso de endocitosis similar con el cual el portador se informa dentro de las vesículas.

Diabetes e insulina

El término diabetes proviene de la diabetes griega y significa pasar . Uno de los signos clínicos característicos de esta patología es la presencia de azúcar en la orina, que llega a través del riñón cuando su concentración en la sangre supera un cierto valor. Este término se asoció con el adjetivo mellitus porque la orina, solo por la presencia de azúcar, es dulce y, en la antigüedad, la degustación era la única forma de diagnosticar la enfermedad.

La diabetes mellitus es una enfermedad crónica caracterizada por hiperglucemia, es decir, un aumento en los azúcares (glucosa) presentes en la sangre. Es causada por la reducción de la secreción de INSULINA o por la combinación de la reducción de la secreción y la resistencia periférica a la acción de esta hormona.

En condiciones normales, la insulina, liberada por el páncreas, ingresa al torrente sanguíneo donde funciona como una "clave" necesaria para ingresar la glucosa en las células, la cual, dependiendo de los requisitos metabólicos, la utilizará o la depositará como reserva. Esto explica por qué una falta o una acción alterada de la insulina está acompañada por un aumento en los azúcares presentes en el torrente sanguíneo, una característica característica de la diabetes.