Regulacin de la glicemiaBioqumicaFacultad de Enfermera Universidad de la Repblica ESFUNO 2010 Amalia vila

REGULACION DE LA GLICEMIAGlicemia: Niveles normales : 0.8 1.2 g/L (~ 5 mM)

HIGADODIETA GLUCOSA PLASMATICATEJ. OBLIGATORIOS(SNC, GR, cornea, retina)(ORINA) Solo hiperglicemia

(RION)

(msculo, tej. Adiposo, etc)

TEJ. FACULTATIVOS

HIGADO

Cmo mantener [Glu] sangre cte. a lo largo del da? 1- Metabolismo de la glucosa en los distintos rganos 2- Rol integrador de las hormonas insulina/glucagn 3- Anlisis de fuentes y salidas del pool de glucosa plasmtica

1. Metabolismo intracelular de la glucosaGlucosa

HK o GKGlucogenognesisGlucgeno

Glu-6-Pasa(hgado)

Gluclisis

Glu-6-P

Piruvato

ATP

Glucogenolisis

Gluconeognesis Va Pentosas-PRibosa-5-P + NADPH

a. Fosforilacin intracelular de glucosa

Glucosa HK o GKATP

ADP

Glu-6-P

b. Gluclisis y gluconeognesis

c. Sntesis y degradacin de glucgeno

d. Va de las pentosas fosfato

2. Principales hormonas reguladorasa. Insulina Hormona peptdica pequea Sintetizada en las clulas del pncreas Su secrecin est regulada por Glu y potenciada por hormonas gastrointestinales y estmulo vagal Principales tejidos blancos para regulacin de homeostasis de la glucosa son hgado, msculo y tej. adiposo Se une a receptores de la membrana celular y su unin induce autofosforilacin del receptor y activacin de cascadas de fosforilacin/desfosforilacin intracelulares que llevan a inactivacin/activacin de enzimas o cambios en los patrones de expresin gnica

b. Glucagn Polipptido de 29 aa Sintetizada en las clulas del pncreas Su secrecin est regulada por Glu de la dieta (potente inhibidor) Se une a receptores de la membrana celular y su unin induce la activacin de la enzima ADENILATO CICLASA y aumento de los niveles de AMPc intracelular. El AMPc a su vez activa PKA la cual fosforila protenas blanco lo cual lleva a su vez a inactivacin/activacin de enzimas o factores de transcripcin

Glucagn

PRINCIPALES EFECTOS DE LA INSULINA: 1) Regulacin de la entrada de glucosa 2) Activacin de ruta glucoltica e inhibicin de

gluconeognesis3) Activacin de la sntesis de glucgeno e inhibicin de la degradacin 4) Promueve sntesis heptica de c. grasos

PRINCIPALES EFECTOS DEL GLUCAGN: 1) A nivel hptico activacin de la gluconeognesis e inhibicin de la gluclisis 2) Activacin de la enzima glucgeno fosforilasa lo que lleva a la degradacin de glucgenoy salida de glucosa a la sangre 3) Inhibicin de la sntesis de glucgeno 4) Promueve liberacin de c. grasos por el tejido adiposo que es utilizado como combustible alternativo por tejidos facultativos

3. Pool de glucosa plasmticaa. Fuentes de glucosa

Gluconeognesis heptica

Absorcin intestinal

+

GLUCOSA PLASMATICA+ Degradacin de glucgeno heptica

+

Insulina Glucagn

i. Absorcin intestinalLUMEN ENTEROCITO CAPILAR

Glucosa

Glucosa

Glucosa Galactosa Fructosa

2 Na+ Na+

ATPFructosa

ADP + Pi

Por vena porta al hgado

K+

ii. El hgado como fuente de glucosa Degradacin de glucgeno heptico: Cuando los niveles de glucosa plasmticos disminuyen el glucagn estimula degradacin de glucgeno y liberacin de glucosa a la sangre. Diferencia con msculo: presencia de Glu-6-fosfatasa. Reserva de glucgeno ~ 75g (12 hs.)

Gluconeognesis: Cuando se acaba el glucgeno heptico el hgado sintetiza glucosa a partir de: - Lactato glucoltico proveniente del GR (Ciclo de Cori) - Alanina proveniente del msculo - Aminocidos gluconeognicos - Glicerol proveniente de los TG del tejido adiposo

b. Salidas de glucosa plasmticai. Tejidos que utilizan glucosa de forma obligatoria CEREBROGlut3

GLUCOSA NADPH

Glu-6-P Piruvato CO2 Ac- CoA

2 CO2

-120g/da de glucosa (60% del consumototal del organismo en reposo) -GLUT3: Bajo Km; complementado con HK con bajo Km tambin -nica fuente alternativa de energa: cuerpos cetnicos en ayuno prolongado

GLOBULO ROJO

Glut1

GLUCOSA NADPHGlu-6-P Lactato

Hgado

- Uso exclusivo de glucosa por no poseer mitocondrias (gluclisis anaerobia) - 40g/da de glucosa (conjuntamente con otros tejidos glucolticos) -GLUT1: Bajo Km pero mayor que el de GLUT3

i. Tejidos facultativos para consumo de glucosa TEJ. ADIPOSO

Glut4

GLUCOSA NADPH Glu-6-P Piruvato Ac.GrasosGlucgeno

CO2 Ac- CoA

-Clulas muy activas metablicamente, no solo depsito de TG -GLUT4: Entrada de glucosa insulino-dependiente

- AG principal fuente energtica

TEJ. MUSCULARGlut4

GLUCOSA NADPH Glu-6-P PiruvatoGlucgeno Lactato

CO2 Ac- CoA

Hgado

2 CO2

- GLUT4: Entrada de glucosa insulino-dependiente- En reposo: AG principal fuente energtica; en ejercicio intenso: degradacin de glucgeno intramuscular y fermentacin lctica. - En ayuno prolongado exporta aa gluconeognicos al hgado (degr. muscular)

HIGADOGlut2

GLUCOSA NADPHPi

Glu-6-P Piruvato CO2NH4+

Glucgeno Lactato

GLUCOSA

Msculo y GRMsculo

Alanina

LIPIDOS

Ac- CoA

2 CO2

- GLUT2: Entrada de glucosa no dependiente de insulina - Va de las pentosas fosfato NADPH es necesario para la sntesis reductora. - Sntesis de glucgeno. - Piruvato de glucolisis fuente de AC-CoA. - Gluconeognesis

Insulina

Glucagn