Estado postprandial PDF

Preview

Summary

Resumen de bioquímica....

Description

ESTADO POSTPRANDIAL El término postprandial se utiliza para referirse al estado fisiológico inducido por la ingesta de alimentos y se caracteriza por elevar los niveles de glucemia en sangre. Este estado se extiende desde la digestión hasta que se llega al nivel basal de glucosa en sangre (normoglucemia)

En esta situación de elevada glucemia, se estimula el sistema hipoglucemiante cuya hormona efectora es la insulina. Los receptores para dicha hormona se encuentran en todos los tejidos. El receptor para la insulina es una glicoproteína integral de membrana; es un heterotetrámero de dos subunidades alfa y dos subunidades beta, todas ellas glicosidadas y unidas entre sí por puentes disulfuro. Las subunidades alfa se encuentran en el lado externo de la membrana plasmática; a ellas se une la insulina. Las subunidades beta atraviesan la doble capa lipídica y emergen a ambos lados de esta. En su porción citosólica, se encuentra el dominio de tirosina quinasa; esta enzima se mantiene inactiva mientras el receptor no esté ocupado. Cuando la insulina se fija al sitio de unión del receptor en las subunidades α produce un cambio conformacional que se transmite a las subunidades β y activa la tirosina quinasa. El receptor activado adquiere la capacidad de autofosforilarse y fosforila al sustrato del receptor de insulina 1 (IRS-1). El IRS-1 actúa sobre la Grb2 y el fosfatidil inositol- 3 quinasa (PI-3K). 







El Grb 2 produce un cambio conformacional en la proteína SOS que modifica a una proteína ras que modifica a otra proteína raf que activa a una Map quinasa quinasa quinasa (MEKK), que fosforila a una Map quinasa quinasa (MEK) que por su parte fosforila a una Map quinasa (ERK), la cual fosforila factores de transcripción reguladores presentes a nivel del núcleo que se unen a sitios promotores enhancers y silencers. Esta vía iniciada por la insulina es la que genera regulación génica estimulando o inhibiendo la transcripción y posterior traducción de enzimas de las distintas vías. El PI-3K (fosfatidil inositol-3 quinasa) convierte fosfatidil inositol bisfosfato (PIP2) en fosfatidil inositol trifosfato (PIP3) el cual activa una quinasa dependiente de PIP3 denominada PDK la cual fosforila a la proteína quinasa B (PKB). La PKB activa a la fosfodiesterasa (PDE) la cual linealiza el AMPc en 5´ AMP, lo que lleva a que la proteína quinasa A se inactive. Además la insulina activa la fosfolipasa C insulino dependiente (PLCid) la cual convierte glucosil fosfatidil inositol (GPI) en inositol glicano fosfato (IGP) + diacilglicerol (DAG). El IGP activa las proteinfosfatasas que desfosforilan enzimas de las distintas vías metabólicas activándolas o inhibiéndolas. La PKB produce el reclutamiento de GLUT-4 en el tejido muscular y adiposo que se encuentran en el citoplasma dentro de vesículas y que ubicándose en la membrana plasmática favorecerán el ingreso de glucosa a la célula.

A partir de la acción de la insulina, aumenta la actividad glucolítica.

La Proteinfosfatasa desfosforila al inhibidor de la PP1, por ende lo inactiva, estimulando así la actividad de la PP1. Esta, va a desfosforilar a la enzima bifuncional, por ende se encuentra activa como FOSFOFRUCTOQUINASA II (actividad quinasa), la cual va a catalizar la reacción de Fructosa 6 P Fructosa 2,6bisP. Este último, es un efector alosterico positivo de la FOSFOFRUCTOQUINASA 1, el cual estimula dicha enzima que es la principal enzima reguladora de la via glucolítica. Además, aumenta la actividad de la glucoquinasa en el hígado por la presencia de abundante glucosa. Por otro lado, se sintetizan enzimas claves de la vía por medio de los factores de transcripción reguladores que fueron activados. Además en el tejido hepático la insulina desfosforila y activa a la enzima piruvato quinasa. Otra causa del aumento en la actividad de la vía en tejido adiposo y muscular es la presencia de abundante glucosa que ingresa como consecuencia de la presencia de los transportadores GLUT4 El sustrato de esta vía es la glucosa que proviene de la digestión de hidratos de carbono ingeridos en la dieta. El producto será piruvato que será utilizado para la síntesis de precursores de la vía de la síntesis de ácidos grasos. Esto último sucede si la celula se encuentra totalmente energizada. Otra vía que se ve aumentada es la glucogenogénesis . Por medio de la PP1, se desfosforila la glucógeno sintasa, de manera que esta se encuentra activa, estimulando la vía glucogenogénica El sustrato de esta vía es la glucosa proveniente de la dieta y el producto es glucógeno destinado a almacenarse en músculo e hígado como reserva energética. Por otro lado, disminuye la gluconeogénesis en hígado. Las proteinfosfatasas activadas desfosforilan a la enzima bifuncional haciendo que se encuentre activa la fosfofructoquinasa 2 que produce fructosa 2,6-bisfosfato de manera que se encuentra presente un poderoso efector alostérico negativo de la fructosa 1,6-bisfosfatasa principal enzima reguladora de la gluconeogénesis. Además, se inhibe la síntesis de enzimas claves de la vía por medio de los factores de transcripción reguladores que fueron activados. También, disminuye la glucogenolisis. Por medio de la activación de las proteinfosfatasas se desfosforila al inhibidor de la PP1 de manera que lo inactivan y como consecuencia de esto se activa la PP1. La PP1 desfosforila e inactiva a la fosforilasa b quinasa quien es la encargada de fosforilar a la glucógeno fosforilasa. Además la PP1 desfosforila a la glucógeno fosforilasa de manera que la inactiva. La síntesis de lípidos y ácidos grasos se ve aumentada ya que las proteinfosfatasas desfosforilan a la AcetilCoA carboxilasa activándola de manera que estimula la síntesis de ácidos grasos. Por otra parte, la insulina induce la síntesis de aciltransferasas por medio de la fosforilación y activación de los factores reguladores de la transcripción que transcriben las aciltransferasas que luego serán traducidas para la síntesis de triacilglicéridos (TAG). Los sustratos para la síntesis de TAG son los ácidos grasos (activos) y glicerol 3P. El glicerol 3P en tejido hepático proviene de la acción de la enzima glicerol quinasa que transforma glicerol en glicerol 3P. El glicerol es obtenido de la degradación de TAG de lo quilomicrones (la insulina estimula génicamente a la enzima lipoproteinlipasa encargada de captar quilomicrones). En el tejido adiposo, proviene de la glucólisis, en donde se obtiene dihidroxiacetona fosfato que por

acción de la glicerol-3P deshidrogenasa se convierte en glicerol 3P. Por otro lado, los ácidos grasos (activos) provienen de la síntesis de ácidos grasos. El producto de la síntesis de TAG es el triacilglicerol que será acumulado en el tejido adiposo. Los sustratos para la síntesis de ácidos grasos son el MalonilCoA, el acetil CoA y NADPH provenientes del piruvato obtenido en la glucólisis. El piruvato ingresa a la mitocondria donde se transforma a partir de la piruvato carboxilasa en oxalacetato, que por acción de la citrato deshidrogenasa y con incorporación de AcetilCoA, se convierte en citrato. La alta carga energética de la célula detiene el ciclo de Krebs, por lo que el citrato sale de la mitocondria en donde por acción de la citrato liasa con gasto de ATP se convierte en AcetilCoA. Por medio de la AcetilCoA carboxilasa se obtiene MalonilCoA. Además, la vía de las pentosas y la reacción catalizada por la enzima málica dependiente de NADP provee al NADPH. Por otro lado, la lipólisis se ve disminuida debido a la activación de la fosfodiesterasa y de las fosfatasas. La fosfodiesterasa linealiza el AMPc en 5´AMP lo que lleva a la inactivación de la PKA que es dependiente de AMPc. Por otra parte, la PP1 desfosforila a la lipasa sensible a hormona, produciendo su inactivación. Como explicamos anteriormente, a partir de la síntesis de ácidos grasos, activada por la insulina, se va a obtener NADP+, el cual va a ser utilizado en la vía de las pentosas activando así a la misma. Además, la insulina inducirá la síntesis de deshidrogenasas por medio de la activación de los factores de transcripción que transcriben las deshidrogenasas que serán utilizadas en la vía de las pentosas. El sustrato de esta vía es la glucosa 6P proveniente de la glucosa de la dieta que es fosforilada por la hexoquinasa. Y los productos obtenidos pueden ser, NADPH y ribosa 5 fosfato, dependiendo de las necesidades del organismo. Los metabolitos que aumentan la concentración de la insulina en sangre son:   

La glucosa porque ésta al ser captada por las células beta del páncreas estimulan su liberación. Niveles elevados de aminoácidos (arginina y lisina) y de ácidos grasos libres estimulan la secreción El glucagón (si bien no es un metabolito) es otro importante activador de la secreción....