Mecanismes de control i integració del metabolisme (2017)

Apunte Catalán
Universidad Universidad de Barcelona (UB)
Grado Biología - 3º curso
Asignatura regulació del metabolisme
Año del apunte 2017
Páginas 12
Fecha de subida 28/06/2017
Descargas 1
Subido por

Vista previa del texto

Tema 2: Mecanismes de control del metabolisme Regular el metabolisme és sinònim de regular els enzims. Per fer-ho podem afectar a la concentració de l’enzim o a la seva activitat.
Regulació de la concentració d’enzim Un enzim no deixa de ser una proteïna, per tant té les mateixes etapes que qualsevol altra, i totes elles són susceptibles de ser regulades. Aquests mecanismes són molt efectius perquè augmenten la velocitat de la via en ordres de magnitud, però a la vegada és un mecanisme molt lent i car, per això s’utilitza a llarg plaç, com és el cas del dejuni o en el desenvolupament embrionari. Les dues maneres principals de regular la concentració de l’enzim és en la proteòlisi i en la transcripció.
Regulació de la transcripció La regulació de la transcripció és un procés molt complex el qual no serà tractat de manera exhaustiva. Trobem dos tipus de gens, els conservadors o House keeping gens, que són molt poc regulables i que codifiquen per proteïnes abundants i estàndard; i els gens induïbles que estan sotmesos a una variació de la seva expressió de manera molt important, i només s’expressen quan les condicions són les adequades.
La diferència es troba en els promotors del gen, que són petites seqüències anomenades caixes, que poden ser reconegudes per proteïnes anomenades factors de transcripció, que quan reconeguin la seqüència s’aniran agrupant fins formar un complex que permetrà la unió de la RNApol II, i el seu centre actiu quedarà encarat just davant del primer nucleòtid per transcriure.
Els gens induïbles a part de la caixa constitutiva amb el factor de transcripció basal necessita la presència de factors de transcripció que s’uneixen a altres seqüències que poden ser potenciadores o silenciadores (seqüències enhacer) i que permeten que el DNA es doblegui i entri en contacte amb el promotor constitutiu i llavors permeti la formació del complex per transcriure el gen. Aquest factors inductors responen a diferents estímuls en funció del que faci el gen, com pugui ser hormones, metabòlits concrets, la temperatura, etc. Cada teixit té el seu grup de factors de transcripció cosa que permet que tinguin diferents enzims i que hi hagi un procés de diferenciació cel·lular.
En les altres etapes Quan tenim el RNA transcrit aquest és subjecte de les modificacions pretraduccionals que consisteixen en l’splicing i en l’addicció del CAP i de la cua de poliA. Serà la cua de poliA la que determini la vida mitja del transcrit, cosa que afecta directament al nombre de proteïnes als qual podrà donar lloc.
A la vegada s’ha observat que splicing no és únic, sinó que un mateix transcrit pot tenir diferents maneres de fer splicing, que s’anomena splicing alternatiu. Aquest mecanisme serveix, per exemple, per generar diferents isoformes d’una proteïna.
Un cop traduïda, la proteïna molt poques vegades és funcional i ha de patir diverses modificacions per ser-ho. En alguns casos simplement, la intervenció de xaperones pel correcte plegament, o altres la síntesi de proteïnes inactives en forma de zimògens. Per últim per regular la proteòlisi el sistema més conegut és el sistema ubiqüitina-lligasa que uneix a la proteïna una cua d’ubiqüitines que seran detectades pel proteasoma i serviran per degradar la proteïna en qüestió.
Regulació de l’activitat de l’enzim Aquests mecanismes atorguen la possibilitat de modificar l’equació de la velocitat michaeliana: 𝑣𝑜 = 𝑣𝑚𝑎𝑥[𝑆] 𝑘𝑚 + [𝑆] Normalment ho solen fer en la velocitat màxima si modifiquen l’estructura del centre catalític, o en la Km si modifiquen l’estructura dels centres d’unió. Els canvis de substrats estan limitats per les pressions osmòtiques que impedeixen grans canvis en la seva concentració. Aquests mecanismes són molt ràpids i barats, especialment indicats en respostes ràpides i per interconnectar vies. Un mateix enzim pot tenir diferents llocs de regulació.
Modificacions covalents Hi ha un munt de modificacions covalents, més en procariotes que en eucariotes. Algunes són la acilació de les proteïnes, que les permet ancorar a les membranes o l’acetilació, com és el cas de les histones que quan estan acetilades compacten més el DNA.
Fosforilació La fosforilació és la modificació covalent més habitual, l’ATP actua com a donador d’un fosfat, i com que té dues càrregues negatives, això provoca un canvi de conformació en la proteïna. Cal tenir en compte que una fosforilació no equival a una activació de l’enzim i una desfosforilació a una desactivació, això dependrà de l’enzim en concret.
Les proteïnes que fosforilen els enzims s’anomenen proteïna quinasa, i n’hi ha dues famílies; les serina-treonina proteïna quinasa i les tirosina proteïna quinasa. Només es pot fosforilar en un d’aquests tres AA ja que tenen un grup OH que permet la unió amb el fosfat.
Per dur a terme la fosforilació, les proteïna quinasa necessiten reconèixer una seqüència concreta que varia en funció de la quinasa. Aquestes quinases són activades per altres missatgers com pugui ser el cAMP en les PKA, la insulina en la PKB o el calci en les PKC. El que ens permet tenir tants passos en l’activació d’una via és una elevada sensibilitat ja que una senyal molt dèbil inicial s’anirà amplificant en graus de magnitud al llarg de la cascada de regulació.
Per dur a terme les desfosforilacions s’utilitzen fosfatases, que són menys selectives que les PK i menys regulables, per tant, sempre mantenen una certa activitat. Això comporta que sense agent inductor l’estat normal de la proteïna serà desfosforilada, i quan sigui activada les fosfatases mantindran una certa activitat constitutiva.
Modificacions no covalents Les modificacions no covalents permeten una autoregulació de la via, per retroinhibició negativa (feedback -) i activació per substrat (feedback +), especialment al primer enzim. Aquest seria l’exemple paradigmàtic però ens podem trobar qualsevol tipus de regulació amb aquest mecanisme.
Aquest primer enzim comporta problemes ja que ha de reconèixer una molècula que no té res a veure amb la reacció que catalitza, per tant s’ha desenvolupar un centre d’unió en un punt diferent de l’enzim anomenat centre al·lostèric. L’activació per substrat no és un fenomen al·lostèric, ja que aquest s’uneix al centre catalític i rep el nom de cooperativisme.
Perquè aquests mecanismes puguin funcionar, l’enzim 1 ha de tenir en el seu nucli diverses subunitats idèntiques i disposades de manera simètrica, de tal manera que tots els seus centres també es trobin en aquesta simetria. Quan un substrat s’uneix, gasta una energia i temps en modificar la conformació de l’enzim (model mà-guant) abans de realitzar la reacció; però si trobem l’enzim de forma cooperativa, el que permet és transmetre aquesta conformació a la resta de subunitats i per tant estalviar temps i energia en dur a terme la reacció.
Això també succeeix quan s’uneix l’efector al·lostèric.
La cooperativitat quasi sempre és positiva, i l’al·losterisme tant pot ser positiu o negatiu.
Cooperativisme Aquest efecte només és eficaç en un interval de concentracions que es solen trobar dins de les concentracions fisiològiques del substrat, i el que permet aquest efecte és una gran sensibilitat a la variació del substrat en aquests marges.
Els efectors al·lostèrics ens aporten canvis en la afinitat i s’anomena k0.5 (no es km perquè es dóna en enzims cooperativistes). Els positius les disminueixen i els negatius l’augmenten.
Model simètric Els enzims quan no estan influenciats per cap altre factor, presenten dues conformacions en equilibri, una relaxada (R), que permet la unió amb el substrat; i una conformació tensa (T) que bloqueja el centre actiu. Quan entra el substrat o un efector positiu, estableix un equilibri nou entre l’enzim R i el complex binari enzim-substrat o enzim-efector, cosa que provoca que l’equilibri inicial es desplaci cap a formar conformacions R, reduint el nombre de conformacions T.
El mateix succeeix per l’efector al·lostèric negatiu, tot i que hi hagi substrat a la cèl·lula, com que la unió es dóna en el centre actiu serà més curta que la que establirà el efector amb el centre al·lostèric, i per tant l’equilibri es desplaçarà cap a la conformació T.
Tema 3: Sistemes de coordinació del metabolisme Qualsevol sistema de coordinació ha d’incorporar mecanismes de comunicació entre cèl·lules però a la vegada calen elements que reben i envien senyals per mantenir el sistema coordinat.
Per una bona comunicació és necessiten elements sensors que alliberin una molècula senyal, i que viatgi per l’organisme fins que arribi a un receptor capaç de provocar una transducció de senyal a l’interior de la cèl·lula diana i que provoqui una resposta adaptativa d’aquesta. A la vegada es necessita un mecanisme complementari perquè es doni per finalitzada la senyal.
Aquest és el mecanisme més simple però entre els elements sensors i la cèl·lula diana solem trobar una cèl·lula secretora que allibera a una altra molècula senyal que serà la que arribi a la cèl·lula diana.
La via de transducció consisteix en un lligand que arriba a un receptor, i aquest canvia de conformació, sempre iniciada en el domini extracel·lular, de tal manera que el domini intracel·lular es reconegut per proteïnes transductores que s’uniran i formaran un complex, que guanyarà una activitat catalítica i permetrà captar una molècula de la cèl·lula, que serà metabolitzada i passarà a ser el primer missatger intracel·lular, i començarà una sèrie de reaccions en cadena fins que es desencadeni l’efecte.
CEL·LULA SENSORA ESTÍMUL SENYAL #1 CÉLULA DIANA CÈL·LULA DIANA CÈL·LULA SECRETORA SENYAL #2 SENYAL#3 INTRACEL Tipus de sistemes de coordinació Els sistemes de coordinació són diversos però destaquen el sistema nerviós i el sistema endocrí.
En aquest curs estudiarem bàsicament el sistema endocrí, ja que és el sistema que afecta més directament al metabolisme. Aquest sistema consta de cèl·lules especialitzades anomenades cèl·lules endocrines, que poden estar agrupades en glàndules endocrines, o difuses en un teixit.
A la vegada, aquesta molècula que alliberen ha de circular per la sang, cosa que garanteix que arribarà a tot l’organisme.
Si no viatja pel torrent sanguini ens trobem davant un sistema paracrí que actua de manera similar pero el seu efecte és local, i les cèl·lules secretores no són especialitzades i les molècules alliberades s’anomenen citoquines. A la vegada, un sistema pot ser autocrí si la cèl·lula excretora té receptor per lligand que ella secreta. Un últim sistema de comunicació és el comunicació cèl·lula a cèl·lula que es basa en receptors de membrana, i no presenta gradient.
Tipus d’hormones Les hormones es poden classificar de moltes maneres, aquí serà en funció de la funció fisiològica que regulen.
Hormones gastrointestinal Aquestes hormones s’encarreguen de regular la secreció biliar i pancreàtica; el flux del bol alimentari en l’intestí i del peristaltisme d’aquest. La gastrina es secreta en el fons de l’estómac, i la seva principal funció és arribar al SN autònom perquè aquest relaxi el pílor perquè pugui sortir el bol alimentari al duodè. A la vegada en el duodè trobem la GIP, que promourà el tancament del pílor quan el duodè estigui ple. Aquests dos sistemes tenen com a sensors diversos baroreceptors, i serveix per fraccionar l’aliment que entra en el duodè i fer més fàcil la digestió. A la vegada que s’allibera GIP es promou la secreció se secretina que viatja al pàncrees exocrí i promou a primera secreció pancreàtica, a base d’aigua i bicarbonat, per neutralitzar l’àcid del estómac. Un cop s’ha neutralitzat el pH, s’allibera la colecistoquinina (CCK) que viatja tant al pàncrees exocrí com a la vesícula biliar i promou la secreció dels enzims digestius i les sals biliars.
Hormones pancreàtiques El pàncrees presenta també una component endocrina, que és minoritària respecte la exocrina, però es troba de manera difusa al llarg d’aquest òrgan en unes estructures anomenades illots de Langherhans. Les cèl·lules-α produeixen glucagó, i les cèl·lules-β insulina. Com que ambdues són hormones molt importants per l’organisme es tractaran de manera individual al final del tema.
Hormones anorexígenes Són les hormones encarregades de controlar que l’individu mengi, es a dir, de la sensació de gana. Aquestes hormones són necessàries per regular el pes de l’organisme i a la vegada que tot l’esforç energètic que comporta la alimentació no sigui un impediment per alimentar-se.
Aquestes hormones integren l’intestí, el teixit adipós blanc i el cervell que integra aquestes senyals. La principal hormona és la leptina, que es segregada per el teixit adipós blanc i és una hormona anorexígena, al igual que el neuropèptid Y, secretat per l’intestí. Existeixen també les hormones orexígenes però no hem comentat cap.
Hormones tiroidees Les fabrica la glàndula tiroides, sota el control del eix hipotàlem hipòfisi del sistema nerviós central. La hormona tiroidea, derivada de la tirosina, és la principal reguladora de la taxa metabòlica basal, i es secreta de manera inactiva en forma de T4. Aquesta és capaç d’entrar directament a la cèl·lula i allà un receptor intracel·lular la detecta i una desiodasa li treu un iode concret que es troba en un dels anells de la tirosina modificada i la converteix en hormona T3 que serà la forma activa.
Hormones adrenèrgiques Les hormones adrenèrgiques es sintetitzen en la càpsula adrenal, que també s’anomena supraadrenal en humans. Conté dos estructures completament diferenciades i independents una de la altra, el còrtex adrenal format per teixit mesenquimàtic i la medul·la adrenal format per teixit nerviós que connecta directament amb la medul·la espinal.
El còrtex sintetitza les hormones corticosteroides, i el seu efecte consisteix en estressar l’organisme de manera paulatina, a llarg plaç (hormones del estrès crònic). Són útils en situacions d’estrès per l’individu com infeccions, dejuni o soledat en el cas d’espècies sociables.
Presenten un paper oposat a la insulina i s’encarreguen també de la proteòlisi muscular. El còrtex també sintetitza els mineralocorticoides i hormones sexuals tant masculines com femenines sense tenir en compte el sexe del individu.
La medul·la adrenal fabrica les catecolamines, derivades de la tirosina i la transformen en un grup catecol, la majoria són neurotransmissors però destaca com hormona l’adrenalina. Tant la noradrenalina com l’adrenalina tenen el mateix paper, però la primera és un neurotransimssor d’efecte puntual i la segona és una hormona d’efecte més fort però més lent.
Fàrmacs i hormones Una mateixa hormona afecta a múltiples vies en diferents punts de l’organisme, i alhora de tractar un pacient això pot ser contraproduent. Per això les empreses farmacèutiques s’han dedicat a estudiar molt detalladament tots els processos i receptors que involucren hormones, cosa que els ha permès sintetitzar dos grans tipus de fàrmacs, els agonistes i els antagonistes.
Els agonistes són aquelles molècules que reprodueixen algun dels efectes de la hormona natural, però no tots; poden tractar l’òrgan/s diana sense afectar als altres que podrien ser perjudicials.
Els antagonistes són molècules que s’uneixen a receptors i impedeixen la seva activació, cosa que impedeix que la hormona actuï. Totes aquestes unions són reversibles, per tant o hem de trobar molècules més afins que la pròpia hormona i/o augmentar-ne molt la concentració respecte la hormona dins del organisme per tenir l’efecte desitjat.
Tipus de receptors Hi ha molts tipus de receptors però tots s’agrupen en alguna d’aquestes cinc grans categories. Els receptors a la vegada poden obrir diferents vies alhora, i moltes vegades les vies acaben convergint en punts concrets en un fenomen anomenat crosstalk, cosa que serveix per augmentar o disminuir la intensitat de la transducció en funció de tots els inpunts que rebi la cèl·lula en un moment donat. A la vegada una mateixa hormona pot tenir receptors diferents que regulin diferents vies.
Receptors lligats a proteïnes G És una família gènica molt abundant i amb milers de gens diferents. Es caracteritza per tenir un receptor amb set dominis intramembranes, associat a una proteïna anomenada proteïna G. Aquesta proteïna G té associat dins seu un nucleòtid de GDP quan està inactiva. Quan el receptor és activat, aquesta proteïna guanya afinitat pel receptor i llavors un cop es dóna aquesta unió s’afavoreix l’intercanvi del nucleòtid de GDP per GTP, activant aquesta proteïna G, que llavors perdrà afinitat pel receptor i anirà activant diversos receptors fins que la seva activitat GTPasa intrínseca degradi el GTP i torni a començar el cicle.
Receptors canal Són uns receptors molt bàsics, consta d’un canal iònic que és activat per un lligand i és molt abundant en neurotransmissors.
Receptors lligats a tirosina quinasa Quan el lligand s’uneix al receptor provoca la dimerització d’aquest, cosa que provoca una modificació del domini intracel·lular, de tal manera que les tirosina proteïna quinases s’uneixen i adopten una conformació activa i comencen a fosforilar els seus substrats. Són el receptor de la lectina o de les citoquines del sistema immune.
Receptors tirosina quinasa El procediment és similar al anterior però la diferència és que l’activitat tirosina quinasa es troba en un dels dominis intracel·lulars del receptor, i es poden autofosforilar els dominis entre els dos monòmers que formen el dímer per activar-se i després a altres substrats. A la vegada aquests punts fosforilats poden servir com a punt d’ancoratge d’altes proteïnes i formar grans complexos proteics i activar diverses vies alhora.
Receptors intracel·lulars Són per aquelles molècules capaces d’atravessar la membrana plasmàtica com les hormones esteroides, els retinoides o les tiroidees. Aquests receptors són factors de transcripció induïbles i solen actuar sobre la velocitat de transcripció dels gens, per tant és un mecanisme d’acció que comporta una resposta lenta.
Missatgers intracel·lulars Un bon missatger intracel·lular ha de complir diverses condicions. Primerament ha de tenir concentracions basals molt baixes i ràpidament regulables, perquè així la cèl·lula pugui percebre una variació substancial, en el canvi relatiu. A la vegada, ha de ser barat i molt ràpid tant de sintetitzar com de degradar, i que el seu substrat sigui molt abundant.
cAMP És un missatger clàssic, sintetitzat per l’adenilat ciclasa. Aquest és un enzim de membrana que passa l’ATP a cAMP, i n’hi ha diferents isoformes en funció del teixit i estan regulades per diferents efectors. Les varietats més afins actuaran en concentracions d’efector baixes, i les menys afins quan la concentració ja és més alta.
Aquest cAMP, afecta a una quinasa depenent de cAMP (PKA). En funció del tipus cel·lular i inclús de la regió cel·lular, la PKA activarà a una o altra molècula que acabarà regulant l’activitat cel·lular. La PKA és estat basal un tetràmer amb dos subunitats grans repressores i dos subunitats petites catalítiques. Només s’activa quan quatre cAMP s’uneixen a quatre centres diferents dels repressors i llavors les dues subunitats catalítiques són alliberades i actuen de manera independent una de l’altra. Els principals substrats de la PKA són proteïna quinases, però també s’uneix al factor de transcripció induïble CREB. AKAP és una molècula que s’uneix a PKA i és capaç de transportar-la a zones determinades de la cèl·lula per localitzar el seus efectes.
El cAMP és degradat per la fosfodiesterasa a AMP, i està activada per la insulina i la glucosa, i només presenta un domini catalític. Al igual que l’adenilat ciclasa, n’hi ha diverses isoformes en funció de l’afinitat i el teixit en el qual ens trobem.
La via del PIP Quan la proteïna G està activada, aquesta provoca el trencament del fosfoinositol, ja que activarà la fosfolipasa C, que el trenca en un diacilglicerol (DAG) i en inositol trifosfat (IP3).
Aquest IP3 viatjarà fins al reticle, on activarà un canal de calci, de manera que s’alliberarà calci al citosol, ja que dins del reticle està més concentrat. Per activar la resposta de la cèl·lula la concentració de calci no és suficientment elevada, però si que ho és per activar uns canals de calci de la membrana, que són els canals de calci depenents de calci, cosa que interioritzaran molt calci, de tal manera que la concentració serà prou alta. El calci s’unirà a la calmodulina, formant un complex anomenat calci-calmodulina, i perque aquest sigui funcional, es necessiten quatre calcis. Aquest complex pateix un canvi de conformació a una forma de pinça, cosa que li permet unir-se a la calci calmodulina serina treonina proteïna quinasa (CaCMPK). Per altra banda el DAG es podrà unir a determinades formes de la PKC i s’activaran a nivell de membrana.
Quan el DAG sigui eliminat de la membrana, per mecanismes cel·lulars, i el calci sigui transportat per canals del citosol a el RE i al medi extracel·lular, la calmodulina tornarà a la forma basal, sense calci i s’extingirà la senyal.
Exemples de vies de transducció En aquest apartat s’expliquen les vies de transducció de les tres situacions més importants en un context de metabolisme energètic, l’estrès agut, la hipoglucèmia i la hiperglucèmia; que són mediades per la adrenalina, el glucagó i la insulina respectivament.
Estrès agut: Adrenalina L’adrenalina es fabrica en la medul·la adrenal, i té naturalesa aminoacídica. La seva alliberació respon a estímuls d’estrès agut, i de por. Aquesta alliberació es dóna promoguda pel SNC, a través del eix hipotàlem-hipofisari que produeix ACTH i aquesta provoca l’alliberament d’adrenalina. A la vegada tenim un neurotransmissor, que és la noradrenalina que presenta la mateixa funció, però només actua en les sinapsis musculars durant el primer moment del estímul (pel SN simpàtic), donant temps a la adrenalina a alliberar-se i arribar al torrent sanguini de tot el cos.
Els seus efectes són catabòlics, promouen la glucogenòlisi i glucòlisi muscular, primer per noradrenalina i després reforçat per la adrenalina. Només per l’adrenalina, també es promou la lipòlisi del fetge i del teixit adipós.
El seu receptor és un receptor adrenèrgic unit a proteïnes G trimèriques. Trobem un dímer format per les subunitats γ i β, i un monòmer que es el que té activitat GTPasa anomenat alfa. La subunitat α estarà unida a la resta de subunitats quan tingui un nucleòtid GDP, però si el té GTP, guanyà afinitat pels efectors.
De receptors adrenèrgics trobem dos grans tipus, els α-adrenèrgics i els β-adrenèrgics. Dels β-adrenèrgics trobem diverses isoformes però presenten un mateix mecanisme basat en la proteïna Gs, i que comporten un augment del cAMP, i són virtualment iguals que els receptors de glucagó. En canvi dels α-adrenèrgics trobem dos tipus, els α-adrenèrgics de tipus 2 produeixen els efectes contraris dels β, basats amb proteïna Gi, que porta una disminució del cAMP; i les trobem en cèl·lules del múscul llis, especialment l’endotelial; cosa que és bona ja que així assegurem que es deixi circular més sang i que arribi més oxigen al múscul.
Els α-adrenèrgics de tipus 1 només alteren els nivells de calci.
Per extingir la senyal es fa servir el fenomen de la dessensibilització. Aquest és un fenomen molt habitual en els receptors de proteïnes G. En el cas de la adrenalina, el mecanisme comença amb la fosforilació de la quinasa β-ARK, que és un substrat de la PKA, i que al seu torn fosforila a la β-arrestina, que acaba unint-se al receptor β-adrenèrgic. Aquesta unió és reversible si la unió d’aquests receptors no és gaire elevada, però si la seva presència és molt exagerada, comporta la degradació dels receptors. Aquest mecanisme serveix per evitar que els estímuls externs superin la resistència física de la cèl·lula.
Hipoglucèmia: Glucagó El glucagó és una hormona proteica sintetitzada per les cèl·lules-α dels illots de Langerhans del pàncrees. Aquestes detecten els nivells de glucosa en sang, gràcies a que GLUT2 té una km tant alta i per tant sempre es troben el la part lineal de la seva cinètica, i per tant la concentració de dins i fora de les cèl·lules és equivalent. Els receptors de glucagó només es troben en els adipòcits i en els hepatòcits, per tant no és la “antiinsulina”; i no pot revertir tots els efectes de la insulina, sinó que només frena la caiguda de glucosa.
Els seus efectes passen per la promoció de la glicogenòlisi i la GNG hepàtica, afectant sobretot a la activitat del enzim, en un mecanisme idèntic que el receptor β-adrenèrgic. A la vegada promou la síntesi de PEPCK que és essencial per la GNG i la seva concentració és molt baixa, cosa que provoca una diferència de fase entre els dos processos, ja que la GNG comporta una despesa energètica. En el període que la glucosa prové del glucagó, parlem de fase postabsortiva, però quan la majoria ja prové de la GNG parlem de dejuni a curt plaç.
A la vegada, el glucagó promou la lipòlisi tant hepàtica com del teixit adipós, que servirà de substrat per teixits aeròbics, cosa que permet reduir el consum de glucosa; a la vegada que regula el transport del lactat, del glicerol i de les proteïnes musculars (però no la degradació d’aquestes que són regulades per corticoesteroides).
Hiperglucèmia: Insulina La insulina és una hormona proteica que és sintetitzada per les cèl·lules β dels illots de Langerhans del pàncrees. La hiperglucèmia és característica d’un estadi absortiu, després de la digestió. Aquesta hiperglucèmia promou l’alliberament de la insulina a partir de vesícules que contenen aquestes cèl·lules.
La insulina promou la reposició de les reserves, primerament del glicogen muscular, gràcies a GLUT4; i després la del glicogen hepàtic. A la vegada promou la lipogènesi hepàtica i a la síntesi de proteïnes musculars i albúmina en el fetge.
La insulina es tradueix en una forma immadura anomenada preproinsulina, de la qual s’elimina el pèptid senyal un cop està dins del RE (proinsulina), es formen els ponts disulfur. Un cop estan realitzats aquests ponts s’elimina el pèptid de connexió i ja es té la insulina activa.
La cascada de transducció de la insulina comença amb els receptors de la família RTK, que com a excepció ja està dimeritzat però es manté inactiu, i quan arriba la insulina s’autofosforila el domini intracel·lular cosa que permet a diferents proteïnes a unir-se, que seran fosforilades o actuaran com a pont fent grans complexes proteics. Les fosfotirosines del receptor són reconegudes per les proteïnes IRS, que presenta 4 tipus diferents, s’uniran i permetran el reconeixement de diverses proteïnes.
En el cas de la IRS-2 es reconeguda per la PI3K que actua com una quinasa fosforilant el PIP2 a PIP3, evitant l’actuació de la PKC, i que a la vegada serveix d’ancoratge de la PDK que permet l’activació de la PKB (proteïna quinasa depenent d’insulina). Aquesta PKB promourà l’exposició dels GLUT4, la síntesi de glucogen i la síntesi de proteïnes. Pel que fa a la lipogènesi, vindrà regulada per la IRS-4.
...

Comprar Previsualizar