Problemes 1-3 glucosa lipid i hormones (2017)

Apunte Catalán
Universidad Universidad de Barcelona (UB)
Grado Biología - 3º curso
Asignatura regulació del metabolisme
Año del apunte 2017
Páginas 14
Fecha de subida 28/06/2017
Descargas 1
Subido por

Vista previa del texto

Annex: Problemes Problema 1: Flux de glucosa Aquestes gràfiques mostren els canvis que es produeixen després de menjar en les concentracions de glucosa, lactat i insulina a la sang o el plasma.
1) Quina influència té l’augment de la concentració d’insulina en el flux de glucosa a la sang ? 2) I en el de lactat ? ....................
L'homeòstasi és la tendència a mantenir l'equilibri i l'estabilitat interns en els diferents sistemes biològics. Aquesta taula mostra com varien les concentracions d’alguns metabòlits i hormones a la sang en diferents estats. Indica quins estan sota control homeostàtic.
Glucosa. Només la glucosa ho està. Homeòstasi implica que en produir-se variacions, el cos reacciona desencadenant respostes que tendeixin a restablir la normalitat. Ara bé, si es calcula l’equivalent energètic (equivalents d’ATP) del conjunt de metabòlits circulants, també s’observa una certa constància. Una compensació entre la disminució d’uns i l’augment d’altres. És el que han anomenat ‘homeòstasi calòrica’.
Hi ha unes quantes hores (entre les 2 de la matinada i les 8 del matí) on la concentració és pràcticament constant. Què significa això? Que la producció des d’altres llocs diferents a l’intestí és gairebé igual a la extracció de glucosa per els teixits que la utilitzen per obtenir energia. Concentració constant significa que el flux d’entrada a la sang i el de sortida són iguals: tanta glucosa arriba, tanta és utilitzada.
Aquesta mateixa gràfica ens il·lustra com al llarg del dia s’alternen períodes absortius i post-absortius. Quan dura el període absortiu? Però i el període postabsortiu, quant dura? Entre 2 i 4 hores. El període absortiu dura habitualment entre 2 i 4 hores. És clar que depèn de quant i què mengem.
Mentre la glucèmia es mantingui més per la degradació del glicogen hepàtic que per la gluconeogènesi o l'absorció intestinal. El període postabsortiu pot durar fins a 12-16 hores. A partir del moment que la glucèmia depèn més de la gluconeogènesi que de la glicogenòlisi ja entrem en dejuni. Òbviament, pot durar molt menys ja que menjar ens porta a un altre període absortiu. En aquest període el fetge produeix uns 130 mg de glucosa per minut. La mateixa quantitat que és utilitzada.
Però quina és la principal destinació de la glucosa en aquest període? Cap de les destinacions que m’oferiu es la principal. És el sistema nerviós, que s’emporta més de la meitat de la glucosa que produeix el fetge en aquest període. La resta la utilitzen per part iguals les cèl.lules de metabolisme anaeròbic (eritròcits i medul.la renal) i la resta de teixits, incloent-hi la massa muscular.
Com entra la glucosa en les cèl·lules d’aquests teixits? Difusió facilitada. A través dels anomenats transportadors de glucosa (GLUT) dels que en coneixem 4 de principals que formen la classe I dels transportadors de glucosa. Les classes II i III inclouen altres 9 transportadors de menor importància en la captació de glucosa per les cèl.lues. També hi ha cotransportadors Na+/glucosa (transport actiu secundari) que participen en l’absorció intestinal i la reabsorció renal. Són els SGLT.
Aquesta taula recull algunes propietats dels GLUT1-4 i SGLT1-2. És incompleta. Indica la distribució tissular d’aquests transportadors.
GLUT1: Eritròcits, teixits embrionaris.
GLUT2: Fetge, cèl·lules β del pàncrees. Una Km tant alta assegura que sempre ens trobem en la part lineal de la equació Michaelis-Menten i serveixi com a mesurador dierecte de la concentració de glucosa en sang.
GLUT3: Cervell. Una Km tant baixa assegura sempre uptake de glucosa i que estiguin saturats.
GLUT4: Teixit adipós, múscul. Es troba regulat per la insulina SGLT1: Intestí i túbuls renals SGLT2: Túbuls renals però no intestí L’existència de diferents GLUT amb propietats també diferents, és útils per a les necessitats dels diferents teixits. Indica a quin transportador correspon cada propietat: Permet la captació de glucosa a un ritme relativament constant, poc influenciat pels canvis en la concentració de glucosa extracel.lular. GLUT3 Permet que el flux d’entrada de glucosa dins les cèl.lules variï en funció de la concentració extracel.lular. GLUT2 Permet que la captació de glucosa per les cèl.lules del teixit sigui sensible a la insulina. GLUT4 Estàs en condicions d’analitzar els canvis en els fluxos de glucosa i lípids a la sang després d’alimentació. En primer lloc, què passa amb la glucosa. I per això és fonamental la insulina.
Quines cèl.lules dels illots de Langerhans del pàncrees segreguen la insulina? Cel·lules β. Les cèl.lules β segreguen la insulina. Aquesta hormona té els seus efectes a través d'un receptor (l'anomenat receptor d'insulina), que actua com a diana d'aquesta hormona.
Quins òrgans i teixits són dianes de l’acció de la insulina? Gairebé totes les cèl.lules ho són. Però principalment el teixit adipós i els músculs. En efecte, gairebé totes les cèl.lues tenen receptors d’insulina, però les dianes principals són el teixit adipós i els músculs (incloent-hi el cor).
Centra’t en el múscul. Quines vies metabòliques són activades per la insulina en el múscul esquelètic? (d'aquesta llista, quatre són correctes) Glucòlisi, Lipogènesi, Esterificació, Glicogènesi. La glucòlisi, la glicogènesi, l'esterificació i la síntesi de proteïnes són activades per la insulina en el múscul. Alguns d’aquest efectes són directes i alguns són conseqüència de modificar altres vies metabòliques. En tot cas, l’augment de la síntesi de glicogen (glicogènesi) i de la glucòlisi es nodreixen de glucosa. I un dels efectes més immediats de la insulina és l’augment de la captació de glucosa. Això es tradueix en un augment de la velocitat de desaparició de glucosa de la sang.
A més de en les cèl.lules musculars esquelètiques, en quins altres òrgans la insulina estimula la captació de glucosa? Ronyó, Intesti prim, Cor, Teixit adipós i Fetge. En efecte, el múscul estriat (esquelètic i cardíac) i el teixit adipós responen a la insulina augmentant la captació de glucosa.
Quin és el transportador responsable d’aquest efecte? Glut4 Has analitzat correctament els canvis en el flux de glucosa després d’un àpat, en passar de l’estat postabsortiu a l’absortiu. I el lactat? Intenta explicar perquè augmenta la concentració de lactat. Quines creus que són les causes d’aquest augment? Augment de la producció de lactat. És conseqüència de l’augment de la producció de lactat. Es a dir, de l’augment de la glucòlisi anaeròbica.
En quines cèl.lules, òrgans i/o teixits ha augmentat la glucòlisi anaeròbica? Medul·la renal, Eritròcits, Muscul esquelètic, el teixit adipós. És conseqüència de l’augment de la derivació anaeròbica de la glucosa fins a lactat en el múscul i el teixit adipós. Probablement també en altres teixits, com el mateix intestí.
Per tant, l’augment de la concentració de lactat, és depenent o independent de la secreció d’insulina? Depenent. En efecte. Ho és, al menys parcialment. En tant que la producció de lactat pel múscul i el teixit adipós és conseqüència de l’estimulació de la captació de glucosa que ha provocat la insulina.
Problema 2: Flux de lípids Aquestes gràfiques ens mostren la variació en la concentració de NEFA i la triacilglicerols després de menjar.
1) Fixa't que abans de menjar hi ha TAG al plasma però no hi ha QM. En quines lipoproteïnes els trobarem? 2) Com és que el pic de concentració arriba quan la insulina ja és baixa altre cop? 3) Quina és la destinació dels TAG dels quilomicrons? 4) 4) La concentració de NEFA després de menjar no augmenta sinó que disminueix. Explica-ho.
5) Quina és la destinació d'aquests àcids grassos? 6) És correcte dir que si ets lípid, al cervell no hi vas? .........................................
En metabolisme parlem d’àcids grassos de forma genèrica.
Tant al teixit adipós com a la sang en tenim una àmplia diversitat d’àcids grassos. Però, no tots són igualment abundants. Quins quatre àcids grassos constitueixen, sumats, al voltant del 85% del total d’àcids grassos noesterificats (NEFA) del plasma? L’oleic, el palmític, el linoleic i l’esteàric. Sumant l’oleic, el palmític, el linoleic i l’esteàric s’arriba al 85% tant dels NEFA com dels àcids grassos dels TAG.
Fixa’t que són àcids grassos de cadena llarga i, per tant, altament insolubles. Per això no els trobarem lliures al plasma.
Quina proteïna els lliga i serveix de transport de NEFA? Albúmina. Aquesta proteïna conté fins a 6 llocs d’unió a àcids grassos, però també pot transportar altres molècules anfipàtiques.
Però al plasma, a més dels NEFA, trobem àcids grassos en forma d’èsters de glicerol. Els triacilglicerols són totalment apolars i són transportats amb altres lípids i proteïnes: les lipoprtoteïnes. Quines són les lipoproteïnes que tenen com a funció el transport d'àcids grassos en forma esterificada? Qilomicrons i VLDL. Quilomicrons (QM o CM) i lipoproteïnes de molt baixa densitat (VLDL) són sistemes de transport d’àcids grassos en forma esterificada.
Tenint en compte en el nucli només trobarem lípids apolars: triacilglicerols (TAG) i èsters de colesterol, quina és la proporció de TAG en el nucli dels QM i les VLDL? Superior al 75%. Pel que fa a la composició del nucli són molt semblants: totes dues lipoproteïnes contenen molt majoritàriament TAG i una proporció molt petita d’èsters de colesterol.
Hi però múltiples diferències. Quines d’aquestes diferències són certes.
Els QM són molt heterogenis en mida mentre que els VLDL són molt més uniformes.
Els QM els produeix l’intestí i les VLDL el fetge.
Els QM contenen apo A però les VLDL no.
Les VLDL son presneten en el plasma sempre pero els QM no.
Una de les diferències és que els QM es formen a l’intestí a partir dels lípids absorbits de la dieta, mentre que les VLDL provenen del fetge que les forma a partir de lípids que sintetitza o recicla d’altres lipoproteïnes. En canvi, un cop formades i alliberades al plasma, ambdues lipoproteïnes tenen un metabolisme semblant. Ambdues deixen bona part de la seva càrrega de TAG en el teixit adipós i en els músculs (inclòs el cor).
Però, com arriben els TAG dels QM i les VLDL a les cèl.lules dels teixits, si circulen per l’interior dels capil.lars sanguinis? A les cèl.lules endotelials hi ha un enzim que hidrolitza els TAG, alliberant àcids grassos que flueixen cap a els cèl.lules parenquimals. Aquest enzim es troba a la superfície de les cèl.lules endotelials, unit als proteoglicans de la membrana.
Quin nom rep aquest enzim hidrolític? Lipoproteïna lipasa Un cop buidades de TAG, ens queden unes lipoproteïnes més petites (els QMr i les LDL) enriquides en colesterol. La destinació del colesterol que porten QMr i LDL és ben diferent.
Quins d’aquest òrgans reben el colesterol que porten els QMr? I el de les LDL, a quins òrgans va a parar? Fetge. Muscul, intestí, fetge, teixit adipós i molts altres teixits. A tots aquests teixits i òrgans. Les LDL són la principal font de colesterol per a la major part de cèl.lules. Com, en general, les necessitats de colesterol són molt baixes, bona part de les LDL de la sang retornen cap al fetge.
El problema et mostra els canvis en la concentració de TAG totals en el plasma i en la fracció de quilomicrons (Chylo-TAG). Fixa’t que la concentració de Chylo-TAG és indetectable abans de menjar (estat postabsortiu). Però la concentració de TAG en tot el plasma està poc per sota d’1 mM. En quines lipoproteïnes estan aquests TAG? VLDL, HDL i LDL. Tot i que les úniques lipoproteïnes de plasma postabsortiu que tenen la funció de transportar TAG són les VLDL, totes tenen poc o molt triacilgicerol.
Quins dels factors següents poden explicar l’augment dels Chylo-TAG: L’augment de la secreció de quilomicrons, independent de la insulina, degut a la disponibilitat de TAG. És degut exclusivament a la disponibilitat de TAG per a la formació dels quilomicrons. I això és independent de l’augment d’insulina al plasma. Fixa’t que el pic màxim de la concentració de TAG és a les 4 hores, quan la glucosa i la insulina estan gairebé normalitzades.
La diferència en el temps que triguen a arribar al plasma els TAG i la glucosa és deguda a quin o quins d’aquests factors: La digestió dels greixos és més lenta que la dels glúcids Els quilomicrons no arriben directament a la sang Mentre que la glucosa difon ràpidament des del llum de l’intestí als capil.lars, els lípids tenen una lenta transformació dins els enteròcits Un cop arriben als vasos quilífers, els quilomicrons ascendiran pel conducte toràcic (vas limfàtic) fins arribar a les venes subclàvies on són finalment abocats a la circulació general.
El problema també ens mostra que la concentració de NEFA baixa després d’ingerir un àpat contenint 96 g de glúcids i 33 g de greixos. D’on provenen els NEFA que trobem al plasma? Venen sempre del teixit adipós, sigui quin sigui l’estat nutricional. Els NEFA del plasma provenen del teixit adipós en tot estat nutricional.
Però quins teixits i òrgans utilitzen els NEFA com a principal font d’energia? Fetge i músculs. El fetge obté la major part de l’energia que necessita dels àcids grassos, algunes cèl.lules com les de l’escorça renal també poden oxidar àcids grassos en determinades condicions. Però ni la medul.la renal ni el sistema nerviós obtenen energia dels àcids grassos.
L’obtenen de l’oxidació de glucosa. El sistema nerviós només en condicions extremes (dejuni perllongat o algunes situacions patològiques) pot obtenir energia dels cossos cetònics, derivats de l’oxidació d’àcids grassos en el fetge. Però no directament dels àcids gràssos.
En quant als músculs, quins estan més ben adaptats a utilitzar àcids grassos com a font d’energia? Múscul cardíac. En efecte, el múscul cardíac és el més ben adaptat a fer servir àcids grassos com a font principal d’energia. De totes maneres, tots els músculs els poden fer servir.
Tornat al problema, ens mostra que la concentració de NEFA baixa després d’ingerir un àpat contenint 96 g de glúcids i 33 g de greixos.Quina o quines causes expliquen la baixada de la concentració de NEFA al plasma? Disminueix la producció des de el teixit adipós. La disminució de la concentració de NEFA és conseqüència del menor alliberament pel teixit adipós. El consum d’àcids grassos pels teixits no és determinant de la concentració. Al contrari, és la concentració de NEFA la que determina la capacitat per utilitzar els NEFA com a font d’energia. Com es veu en aquesta gràfica, el turnover en el plasma és directament proporcional a la concentració de NEFA.
En definitiva, l’alliberament des del teixit adipós és el factor determinant de la utilització dels NEFA com a font d’energia per a molts teixits. Quina d’aquestes accions de la insulina en el teixit adipós contribueix de forma més important a la disminució de l’alliberament d’àcids grassos? Inhibicio de la lipòlisi. És la inhibició de la lipòlisi. Però també l’activació de l’esterificació. Aquesta és conseqüència de l’augment de glicerol-3-P provocat per la major captació de glucosa i l’activació de la glucòlisi.
La disminució de l’alliberament des del teixit adipós és el factor determinant de la utilització dels NEFA com a font d’energia per a molts teixits, especialment els músculs esquelètics. Així, en l’estat absortiu, quina és la principal font d’energia en els músculs esquelètics en repòs? Glucosa. En l’estat absortiu els músculs esquelètics passen a utilitzar glucosa com a principal font d’energia si estan en repòs.
I el cor? Canvia també a la glucosa com a principal font d’energia en l’estat absortiu? No. En repòs, els àcids grassos són la principal font d’energia del múscul cardíac amb independència de l’estat nutricional. El cor té una aportació contínua d’àcids grassos perquè té entre 3 i 7 vegades més lipoproteïna lipasa que els músculs esquelètics. Això li garanteix un subministrament continu d’àcids grassos independent de les fluctuacions en l’activitat lipolítica del teixit adipós.
Després de tot el que has analitzat, creus que podem dir amb propietat que, si et lípid, al cervell no hi vas? Hi ha lípids que van al cervell pero no els acids grasos. És ben cert que el cervell no utilitza lípids com a font d’energia. Només en situacions excepcionals (dejuni a llarg termini) pot utilitzar els cossos cetònics (que són molècules derivades dels àcids grassos), com a font d’energia. No podem dir però que els lípids no van al cervell. Recorda que els fosfolípids (tant glicerofosfolípids com esfingofosfolípids) són molt rics en àcids grassos poliinsaturats, que el cervell no pot sintetizar.
Diferents regions del cervell contenen lipoproteïna lipasa en els seus capil·lars. Això permet un flux d’àcids grassos cap els astròcits i les neurones. No seran utilitzats amb finalitats oxidatives sinó per a la síntesi de fosfolípids. Els acil-CoA formats al reticle són derivat a la formació de lípids complexos. El cervell té poca carnitina i baixa capacitat per oxidar àcids grassos.
En els darrers anys però s'ha determinat la importància d'alguns derivats de la carnitina al cervell, especialment l'acetil-carnitina.
Problema 3: Efectes biològics de les hormones Disposem d'un fàrmac del que sospitem que produeix una disminució del nombre de receptors d'una hormona. Per comprovar-ho, sotmetem unes cèl·lules en cultiu a un tractament sense fàrmac (concentració A = 0) o amb tres concentracions diferents del fàrmac (concentracions creixents B < C < D). A cadascuna d'aquestes quatre situacions (A, B, C i D), estudiem la unió de l'hormona als receptors (panel A) i la resposta biològica de les cèl·lules (panel B).
Es demana: 1. Quants receptors tenen les cèl·lules a cadascuna de les situacions analitzades (A, B, C i D)? 2. Quina és la KD del receptor a cada situació? 3. Calcula l'EC50 en cada cas.
4. Hi ha una aparent contradicció entre els resultats derivats del panel A (mesura directa de la unió de l'hormona al receptor) amb els del panel B (resposta cel·lular): les cèl·lules de la situació C tenen la mateixa KD que les de la situació A, però presenten un valor molt més alt d'EC50. Com ho pots explicar? Per què les cèl·lules de la situació D no arriben al mateix efecte màxim que les altres, tot i tenir la mateixa KD? 5. Quines conclusions pots treure d'aquest problema respecte de la unió hormona-receptor i els efectes biològics derivats d'aquesta unió? ....................................
Ordena els esdeveniments cronologicament 1.
2.
3.
4.
5.
6.
Detecció d'un senyal ambiental per part d'una cèl·lula sensora.
Alliberament d'una hormona per part de la glàndula corresponent Viatge de l'hormona a través del sistema circulatori fins a la cèl·lula diana Unió de l'hormona al seu receptor de la cèl·lula diana Canvi conformacional del receptor Activació d'una via de transducció del senyal hormonal que acabarà produint una resposta cel·lular De quina manera pot modular la cèl·lula diana l'efecte de l'hormona que li arriba? Modulant les vies de transducció intracel·lulars Augmentant o disminuint el nombre de receptors d'una determinada hormona Seleccionant el tipus de receptors que expressa a la seva membrana Preguntes 3, 4 i 6 Lligand Naturalesa Acetilcolina Adrenalina Aminoacidica Angiotensina Peptídica Colecalciferol Esteroide Colecistoquinina Cortisol Esteroide Sistema nerviós Canal Medul·la adrenal Acoblat a proteïna G Pell Escorça adrenal Ovari Peptid Gastrina Glucagó Receptor Duode Estradiol Factor atrial natriurètic Síntesi Receptor intracel·lular Cor Estòmac Proteina Cèl·lules α-pancrees Hormona del creixement Hipofisi anterior IGF-I Fetge Cèl·lules β-pancrees.
Amb activitat tirosina quinasa Leptina Teuxut adipós blanc Acoblat a quinases intracel·lulars Melatonina Epifisi PTH Paratiroides Insulina T4 Proteica Aminoacidica Tiroides Testosterona Testicle THR Hipotalem Vasopressina Hipofisi posterior La concentració d’hormones oscil·la entre: Pico i micromolar Relaciona cadascuna de les següents hormones amb els seus principals efectes fisiològics.
Afavoreix la deposició de reserves a l'organisme, especialment el glicogen al múscul esquelètic i els triacilglicerols al teixit adipós: INSULINA Prepara l'organisme per una resposta violenta (fugida, lluita) mobilitzant les seves reserves: ADRENALINA Augmenta la taxa metabòlica basal de l'organisme, fent-lo així més sensible a l'efecte d'altres hormones amb efectes anabòlics: T4 Posa en marxa els mecanismes de producció de glucosa al fetge i la mobilització de triacilglicerols al teixit adipós per fer front a una situació d'hipoglucèmia: GLUCAGÓ Prepara els teixits per a la mobilització de reserves i la síntesi de glucosa al fetge, facilitant així la funció d'altres hormones amb efectes catabòlics: CORTISOL Quines de les següents afirmacions son certes? Certes • • Per poder observar els efectes dels antagonistes, cal emprar-los conjuntament amb l'hormona natural amb la que competeixen.
La magnitud dels efectes dels agonistes sol ser superior, fins i tot, a la dels efectes de la pròpia hormona.
Falses • • • • Els agonistes reprodueixen exactament els mateixos efectes que les hormones naturals Els antagonistes produeixen exactament els efectes contraris als de les hormones naturals.
Per poder observar els efectes dels agonistes, cal emprar-los conjuntament amb l'hormona natural a la que imiten.
Els agonistes poden ser emprats com a fàrmacs en determinades situacions patològiques, però els antagonistes, no.
Aparella cadascuna de les proteïnes G amb el seu efecte metabòlic.
Disminueix els nivells d'AMP cíclic: Gi Augmenta els nivells d'inositol-3-P i calci: Gq Augmenta els nivells d'AMP cíclic: Gs Identifica quina proteïna quinasa és responsable de cadascún dels següents efectes: Degradació del glicogen muscular en resposta a l'adrenalina: PKA Increment del transport de glucosa al múscul esquelètic en resposta a la insulina: PKB Degradació del glicogen muscular en resposta a l'exercici: Calci/calmodulina PK (CAM/PK) Inhibició de la glicogen sintasa muscular. GSK3b Regulació de múltiples funcions relacionades amb la proliferació i diferenciació cel·lulars: PKC El nombre de receptors d’una hormona present a una cèl·lula: Varia en cada cas, segons l’hormona de què es tracti, el tipus de receptor, la cèl·lula diana i el context metabòlic.
A concentracions molt altes de l’hormona: Acabaran sent ocupats tots els receptors de l’hormona.
La unió d’una hormona al seu receptor: Depèn de l’afinitat entre ambdues molècules.
Què és la KD (constant de dissociació) d’un receptor? És la concentració de lligand (hormona) que produeix l’ocupació del 50% dels receptors.
En entrar en contacte l'hormona i el receptor, s'estableix ràpidament un equilibri entre les seves respectives formes lliures i el complex hormona-receptor.
H-R H + R. En l'equilibri, el quocient [H]·[R]/[HR] representa: La constant de dissociació (KD) Quines unitats té la KD? Unitats de concentració, ja que representa una concentració d'hormona La interacció hormona-receptor es pot estudiar representant la proporció de receptors units a la hormona front la concentració de l'hormona, obtenint una gràfica hiperbòlica. Si per contra d'utilitzar la concentració d'hormona fem servir el seu logaritme decimal, s'obté una representació sigmoidal.
A partir d'aquest tipus d'estudis, podem (marca totes les respostes correctes): Determinar (a partir de la linealització de la gràfica) quants tipus de receptors té una cèl·lula per a una hormona Determinar el nombre de receptors d’una cèl·lula Determinar l’afinitat d’un receptor Gràfica d'unió Hormona-Receptor, què representa el punt X Nombre de receptors presents a la cèl·lula Quants receptors tenen les cèl·lules a cadascuna de les situacions analitzades (A, B, C i D)? Quina és la KD del receptor a cada situació? 20000,10000,5000,2500 0.8 nanomolar a les quatre situacions Per tal que una hormona pugui dur a terme els seus efectes en una cèl·lula: Cal que estiguin ocupats un mínim nombre de receptors, ja que per sota d’aquest número la resposta de la cèl·lula és massa feble.
Què és l’EC50 d’una hormona? L’EC50 (Concentració Efectiva 50) és la concentració d’hormona que produeix un 50% de l’efecte màxim De quins dels següents factors depèn l'efecte biològic d'una hormona? Tipus de receptor de l'hormona present a la cèl·lula dia.
Nombre de receptors de l'hormona presents a la cèl·lula diana.
Afinitat entre l'hormona i el receptor (KD).
Concentració de l'hormona Normalment, una cèl·lula presenta un nombre relativament alt de receptors, de manera que quan arriba l'hormona no tots ells acaben transmetent el seu senyal. Quin sentit té, llavors, la presència de tants receptors (anomenats spare receptors) a la cèl·lula? Modular la sensibilitat de la resposta de la cèl·lula a l'hormona, ja que d'aquesta manera la resposta cel·lular serà linial front la concentració d'hormona.
Allargar la resposta biològica en el temps, ja que mentre arribi hormona a la cèl·lula sempre hi haurà receptors disponibles per ella.
Habitualment, les concentracions circulants d'una hormona estan per sota del valor de la KD dels seus receptors. Quines repercusions té aquest fet? Les cèl·lules seran molt sensibles als canvis de concentració de les hormones.
Si augmenta la concentració de l'hormona, augmentarà la resposta biològica.
Els receptors no estaràn pràcticament mai saturats i sempre podràn respondre a un augment de la concentració d'hormona.
Pregunta 25 Quines de les següents afirmacions són certes? Quan la KD d'una hormona respecte del seu receptor és igual al valor de l'EC50 de l'hormona, la magnitud de la resposta varia en la mateixa proporció que el grau d'ocupació dels receptors. Si perque estem en la part linial d’abdues coses es mante la proporcionalitat.
Quan la KD d'una hormona respecte del seu receptor és més gran que l'EC50 de l'hormona, s'assoleix un 50% d'efecte encara que estiguin ocupats menys del 50% dels receptors. Si perque tindre la meitat de l’efecte amb menys de la ocupació del 50%.
Calcula l'EC50 en cada cas.
La vostra resposta : 50, 100, 800 i 800 pM, respectivament Hi ha una aparent contradicció entre els resultats derivats del panel A (mesura directa de la unió de l'hormona al receptor) amb els del panel B (resposta cel·lular): les cèl·lules de la situació C tenen la mateixa KD que les de la situació A, però presenten un valor molt més alt d'EC50. Com ho pots explicar? La KD ens diu que en ambdós casos els receptors tenen la mateixa afinitat per l'hormona, però com que en la situació C hi ha menys receptors (20000 en el cas A i 5000 en el C) requereix més quantitat d'hormona per assolir el mateix efecte.
Per què les cèl·lules de la situació D no arriben al mateix efecte màxim que les altres, tot i tenir la mateixa KD? Perquè l'efecte màxim observat a les altres tres situacions requereix l'activació d'un nombre mínim de receptors més gran que el que presenten les cèl·lules a la situació D (2500 receptors).
Quines conclusions no pots treure d'aquest problema respecte de la unió hormona-receptor i els efectes biològics derivats d'aquesta unió? L'afinitat d'una hormona envers el seu receptor no juga cap paper en el grau de resposta biològica que desferma.
CONCLUSIONS L'efecte biològic d'una hormona depèn, sobre tot, del nombre de receptors que estiguin ocupats en un moment determinat per molècules de l'hormona i no tant per l'afinitat que tinguin per ella.
La presència de "spare receptors" (receptors sobrants), com a les situacions A i B, garanteix que s'assoleixin efectes considerables a concentracions baixes de l'hormona. Per tant, són una garantia de sensibilitat.
Les hormones poden provocar efectes biològics molt notables a concentracions que es situen cap al rang nanomolar.
...

Tags:
Comprar Previsualizar