Tipos de gluts

20,216 views 39 slides Jan 15, 2012
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Slide Content

Re
g
ulación hormonal de
g
los metabolismos
.
Metabolismoglucidico Metabolismo

glucidico
RegulaciondelCrecimiento Regulacion

del

Crecimiento

Metabolismoglucidico Metabolismo

glucidico

Ili
Gl
I
nsu
li
na
Gl
ucosa
GlGl
ucagon
Adrenalina

La glucosa es la principal fuente de energíaparaelmetabolismocelular Se energía

para

el

metabolismo

celular
.
Se

obtiene fundamentalmente a través de
la alimentación
,

y
se almacena
,y
principalmente en el hígado, el cual tiene un papel primordial en el
ii dl il d
manten
im
iento
d
e
los n
ive
les
d
e
glucosa en sangre (glucemia).

SANGRE
GLUCAGON INSULINA

Insulina
La insulina(Latín insula, "isla") es una hormona polipeptídica
formada por 51 aminoácidos. Es segregada por las células ß
de los islotes de Langerhans del páncreas, en forma de de

los

islotes

de

Langerhans

del

páncreas,

en

forma

de

precursor inactivo (proinsulina), el cual pasa al aparato de
Golgi, donde se modifica, eliminando una parte y uniendo los
dos fragmentos restantes mediante puentes disulfuro.
Frederick Grant Banting, Charles Best, su asistente, de la
Universidad de Toronto, (Canadá) descubrieron la insulina en
1922. Banting y MacLeod recibieron el Premio Nobel de Fisiología y Medicina por descubrir esta hormona
The first successful test on a human patient with diabetes occured on January
23, 1922. The death sentence for diabetes
sufferers around the world had finally been lifted lifted
.

J.J.R Mac Leod
Offered Banting space in his Toronto
laboratory and provided advice on methods
F.G. Banting
laboratory

and

provided

advice

on

methods

for extracting insulin
C.H. Best
Assisted Banting during the summer of
1921 in preparing pancreatic extracts that
prolonged the lives of diabetic dogs J.B. Collipprolonged

the

lives

of

diabetic

dogs
Conceived the
Purified the crude insulin extract for use in humans - first successfully tested in January 1922
Conceived

the

idea of extracting
insulin from the
pancreas -
Ld Oti L
on
d
on,
O
n
t
ar
io,
October 31, 1920
PremioNobelcompartidoentreBantingy Premio

Nobel

compartido

entre

Banting

y

Mac Leod en 1923

Oveja
Ballena
Cerdo
Caballo

PANCREAS: sitio de síntesis y liberación dli li l d
e
la
insu
li
na y g
lucagon

IslotedeLangerhans Islote

de

Langerhans
Pa lLangerhans Pa
u
l

Langerhans
(1847-1888)
Cell type Secretory product % of endocrine cells
α
(A)Glucagon 20 %
β
(B)Insulin 70 %
δ
(D)Somatostatin 5-10 %
pp(F) Pancreatic polypeptide 1-2 %

Islet of Langerhans isolated
from rat pancreas. Laser
scanning confocal microscope scanning

confocal

microscope

image. 63x, oil imm. objective.
Colors explanation:
Nuclei stained blue with DAPI
Ili(bt
ll ) t i d
I
nsu
li
ne
(b
e
t
a-ce
ll
s
)
s
t
a
i
ne
d

green with anti-insuline dye
conjugated Abs
Glucagon (alpha-cells) stained
red with anti-
g
luca
g
on d
y
e
ggy
conjugated Abs

INSULINA
Rev Méd Chile 2004; 132: 995-1000
M Isabel Hernández C, M Isabel Hodgson B,
Andreina Cattani O.
Mecanismos de regulación de la célula ß pancreática.La glucosa circulante es regulada primariamente Mecanismos

de

regulación

de

la

célula

ß

pancreática.

La

glucosa

circulante

es

regulada

primariamente

por la insulina secretada por la cé lula ß pancreática. En condiciones de reposo la membrana de la célula
ß se mantiene hiperpolarizada debido a la bomba Na+-K+ ATPasa de los canales de potasio (K+) ATP
sensibles. Estos canales están formados por dos subunidades SUR-1 y KIR 6.2. Cuando los niveles de
glucosa aumentan, ésta ingresa a la célula a través del tr ansportador específico GLUT-2, la glucosa es
fosforilada por la enzima glucokinas a, aumentando los niveles de ATP. Los niveles de ATP pueden verse
incrementados por el metabolismo de otros sustratos, como los ami noácidos entre ellos el glutamato, vía
glutamato deshidrogenasa (GDH). El aumento de ATP causa el cierre en los canales K-atp, lo que
produce depolarización de la membrana celular y apertu ra de canales de calcio dependientes de voltaje y
por tanto un aumento en la concentración de calcio intracelular, lo que estimula la secreción de insulina
4
.
Adaptado de: Glaser B, Thornton P, Otonkoski T, Junien C. Genetics of neonatal hyperinsulinism. Arch
Dis Child Fetal Neonatal
2000; 82: F79
F86
Dis

Child

Fetal

Neonatal

2000;

82:

F79
-
F86
.

GLUCAGON
Schematic model for glucose-dependent
regulation of glucagon secretion in the
mouse -cell. Glucose is incorporated into
the α-cell by the transporter SLC2A1
(Glut 1) At low
glucose concentrations
(Glut

1)
.
At

low
-
glucose

concentrations
,
the moderate activity of K
ATP
channels
situates the α-cell membrane potential
in a range that allows the opening of
voltage-dependent T- and N-type Ca
2+
channels and voltage-dependent
Na
+
channels. Their activation tri
gg
ers
gg
action potentials, Ca
2+
influx and
exocytosis of glucagon granules.
The opening of A-type K
+
channels is
necessary for action potential
repolarization. However, high-glucose
concentrations elevate the intracellular
ATP/ADP ti bl ki K
hl
ATP/ADP
ra
ti
o,
bl
oc
ki
ng
K
ATP
c
h
anne
ls
and depolarizing the membrane potential
to a range where the inactivation of
voltage-dependent channels takes place.
This results in the inhibition of electrical
activity, Ca
2+
influx and glucagon
secretion The function of L
-
type
Mecanismos de regulación de la célula
α
pancreática para liberar glucagon
secretion
.
The

function

of

L
type

channels predominates when cAMP
levels are elevated.
Journal of Endocrinology(2008) 199, 5-19
DOI: 10.1677/JOE-08-0290

Mamíferos

Acciones de la
insulina Y
dl
l
d
e
l
g
l
ucagon
re

Insulin
Signaling
Pathway

Lostransportadoresdeglucosa Los

transportadores

de

glucosa
Glut
y
SGLT

Figura 3.La absorción de la glucosa en el epitelio intesti nal implica el co-transporte de Na+ por el SGLT-
1 y el mantenimiento del gradiente de Na+ gracias a la bomba de Na+/K+. De forma secundaria la salida
de Na+ al espacio basolateral genera la suficiente fuerza osmótica para arrastrar y absorber agua hacia de

Na+

al

espacio

basolateral

genera

la

suficiente

fuerza

osmótica

para

arrastrar

y

absorber

agua

hacia

los capilares. La fructosa se absorbe mediante otro tipo de transportador, el Glut-5, una proteína que
atraviesa la membrana 12 veces. Finalmente, el paso de la glucosa y la fructosa hacia la sangre se lleva
a cabo a través del Glut-2, un transportador de baja afinidad y alta capacidad de transporte.

SGLT 1
Figura 2.Mecanismo postulado para el transporte de Na+ y Glucosa por el SGLT-1. Este proceso
aparentemente ocurre en 4 fases muy bien definidas: a) unión de dos iones Na+ al co-transportador (1 y 2)
b) Esto produce cambios en la conformación del SGLT-1 que permite la unión de una molécula de glucosa
(3). c) Luego ocurre una re-organización estructural que lleva el Na+ y la Glucosa hacia la cara citosólica
del transportador (4) para finalmente d) liberar la molécu la de glucosa y luego los iones Na+ hacia el
citosol.

GLUT1:UnGlutdealtaafinidad GLUT

1:

Un

Glut

de

alta

afinidad

presente en tejidos que utilizan a la
glucosacomocombustibleprincipal glucosa

como

combustible

principal
El Glut-1 parece ser el transportador de glucosa más ampliamente distribuido en el ser humano. Este se expresa en numerosos t jid f t l d lt l it it t
e
jid
os
f
e
t
a
les y a
d
u
lt
os como
los er
it
roc
it
os,
células endoteliales, células nerviosas,
placenta glóbulosblancos célulasdela placenta
,
glóbulos

blancos
,
células

de

la

retina, riñón (mesangio), tejido adiposo, etc

GLUT2 : Un Glut con función glucosensora
El Glut-2 es un transportador de glucosa de baja afinidad(Km
=
15

20mM)queseexpresaenel
afinidad

(Km

15
20

mM)

que

se

expresa

en

el

hígado humano adulto, riñón, células beta de los
islotes de Langerhans y en la membrana
basolateral de las células epiteliales del intestino delgado.

GLUT 3: El Glut de más
alta afinidad por la
glucosa
El Glut-3 es un transportador de glucosa de alta afinidad (Km = 1-2 mM) que fue caracterizadoprimariamenteencerebro caracterizado

primariamente

en

cerebro
.
Bajos niveles de Glut-3 se han detectado
enmiocardiofetalyadulto,placenta, en

miocardio

fetal

y

adulto,

placenta,

hígado y músculo

Figura 6.Los Glut-1 y 3 son los transportadores con mayor afinidad por la
glucosa, por este motivo se encuentran en aquellos tejidos o células que
dd li tdl iitEétitl d
epen
d
en exc
lus
ivamen
t
e
d
e g
lucosa para sus requer
im
ien
t
os
E
nerg
éti
cos
t
a
les
como los eritrocitos, tejido nervioso, células embrionarias y placenta.

GLUT 4: Un Glut con gran movilidad
Se expresa fundamentalmente en tejido
l ti d t jid l
muscu
l
ar es
t
r
i
a
d
o,
t
e
jid
o muscu
l
ar
cardíaco y adipocito. La regulación de su
lliió litl l l
oca
li
zac

n en e
l
c
it
oso
l
o en
l
a
membrana es bajo control de la insulina

INSULINA INSULINA
Micrografías por fluorescencia con anticuerpos contra Glut-4 de un adipocito antes (A) y
después (B) de la estimulación con Insulina. En este tipo de tinción los anticuerpos
GLUT 4: Un Glut con gran movilidad
después

(B)

de

la

estimulación

con

Insulina.

En

este

tipo

de

tinción

los

anticuerpos

fluorescentes se unen al Glut-4 pudiéndose notar el cambio en la distribución de los
transportadores sin insulina y con la es timulación de la hormona. Puede observarse
claramente como en ausencia de insulina los Glut-4 se encuentran dispersos en el citosol
(A). La estimulación con insulina produce
una
migración de los Glut
-
4 hacia la membrana
(A).

La

estimulación

con

insulina

produce

una

migración

de

los

Glut
4

hacia

la

membrana

plasmática y por lo tanto un incremento en el transporte de glucosa al interior celular.

GLUT5:UnGlut GLUT

5:

Un

Glut

específico para la
Fructosa
Se ex
p
resa fundamentalmente en la células del ribete en
p
cepillo del intestino delgado donde media el paso de la
fructosadesde el lumen a la célula epitelial intestinal.
Bajos niveles de este transportador también se encuentran
en eritrocitos, riñón, espermatozoides, músculo esquelético
y tejido adiposo de humanos y ratas

Los
GLUTs
Los

GLUTs

La somatostatina
SRIF

Se conocen 5 tipos de receptores para la somatostatina,SS1,SS2,SS3,SS4ySS5.Todos somatostatina,

SS1,

SS2,

SS3,

SS4

y

SS5.

Todos

parecen funcionar acoplados con complejos
proteicos G.
Somatostatina o Somatotropin release-inhibitor factor(SRIF)
espresentetantoenelsistema
factor

(SRIF)
es

presente

tanto

en

el

sistema

nervioso central y periferico como en el tracto
g
astrointestinal
g

La somatostatinainhibe la secreción de compuestos en distintas células, como en el caso de la inhibición
de la secreción de saliva, la secreción de hormonas
gastrointestinalescomo:gastrina,secretina,insulina, gastrointestinales

como:

gastrina,

secretina,

insulina,

glucagón, enzimas pancreáticas (pepsina)
Somatostatina 14
NH
2
-Ala-Gly-Cys-Lys-Asn-Phe-Phe-Try-Lys-Thr-Phe-Thr-Ser-Cys-OH
Si 28 S
omatostat
i
na
28
NH
2
-Ser-Ala-Asn-Ser-Asn-Pro-Ala-Met-Ala-Pro-Arg-Glu-Arg-Lys-Ala-Gly-Cys-Lys-Asn-Phe-Phe
-Tryp- Lys-Thr-Phe-Thr-Ser-Cys-OH

RegulaciondelCrecimiento Regulacion

del

Crecimiento

Hi
p
otalamo
Sueno, ejercicio, otros estimulos
p
GHRH
Somatostatina
Ghréline
+-+
Antehi
p
ofisis
p
GH
CRECIMIENTO
Higado / Otros tejidos
CRECIMIENTO
IGF I / IGF II
Ghreline: Cuando es liberada por el
it li
tl
tbi
ti l
IGF

I

/

IGF

II
ep
it
e
li
oes
t
omaca
l,
t
am
bi
en es
ti
mu
la
el apetito (Modelos animales)

Receptor
Fig. 1. Schematic representation of GH-GHR interaction a
nd
biological
effects.
Reviews in Endocrine & Metabolic
a
nd

biological

effects.

Reviews

in

Endocrine

&

Metabolic

Disorders 2005;6:5–13

Efectosmetabolicos de la GH
Higado
+ Sintesisproteica
Gl i
Higado
+
Gl
uconeo
g
enes
is
Musculo
-Glucogenogenesis
Tejidoadiposo
+ Lipolisis

The IGF axis consists of IGF-I and IGF-II polypeptides (red), six IGFBPs (various colours), a family of IGFBP proteases (yellow) and cell
surface IGFBP receptor IGF
IR and IGF
IIR (light
family

of

IGFBP

proteases

(yellow)

and

cell
-
surface

IGFBP

receptor
,
IGF
-
IR

and

IGF
-
IIR

(light

grey) Cell membrane receptors for IGFBP-1 and IGFBP-3 have been partially defined .
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