REGULACIÓN DE LA ENERGIA Y EL METABOLISMO

Transcripción

1 REGULACIÓN DE LA ENERGIA Y EL METABOLISMO glucosa glucólisis ATP CO 2 ciclo de Krebs CO 2 ATP O 2 fosforilación oxidativa ATP 1

2 Regulación de los niveles de glucosa ingesta [glucosa] plasma 100 mg/dl SISTEMA DIGESTIVO 2

3 boca SISTEMA DIGESTIVO Descomposición mecánica y química estómago glándulas exócrinas sistema circulatorio motilidad delgado absorción grueso boca estómago delgado grueso masticación glándula salival: saliva. Lubricación + digestión (amilasa- digestion de carbohidratos) peristalsis glándulas gástricas pepsina - proteolisis HCl - ph 2 Glándulas secretoras de sustancias digestivas: Pancreas exócrino: bicarbonato (compensa ph) amilasa (digestión de carbohidratos) lipasas (digestión de grasas) proteasas (digestión de preteínas) nucleasas (digestión nucleótidos) Hígado: bilis hacia la vesícula biliar (bicarbonato, sales biliares (digestión de grasas)). 3

4 boca masticación glándula salival: saliva. Lubricación + digestión (amilasa- digestion de carbohidratos) estómago sistema parasimpático delgado grueso boca estómago delgado peristalsis glándulas gástricas pepsina - proteolisis HCl - ph 2 glándula oxíntica HCl grueso pepsinógeno 4

5 La motilidad del tubo digestivo esta controlada por el sistema nervioso mientérico boca digestión mecánica segmentación estómago delgado grueso digestión química absorción glucosa aminoácidos lípidos 5

6 INTESTINO DELGADO microvellosidades ribete en cepillo 6

7 Vellosidades intestinales Digestión de carbohidratos (azúcares y almidón) almidón glucosa Amilasa Gl. Salivares & pancreas maltosa 7

8 Transporte de glucosa del a la sangre Na + G G G G G G Na + ATP Na + Na + G K + Na + G G G vaso líquido intersticial epitelio intestinal Lúmen del SGLUT-1 GLUT 2 Transportadores de Glucosa Func t i on Majo r S i t e s o f E x pr es s ion Cotransportadores Na- glucosa SGL T 1 Absorpt i on of g l ucose I ntest i ne, ren al t ubu l es SGL T 2 Absorpt i on of g l ucose Rena l tub ul es Difusión facilitada G L UT 1 Basa l g l ucose u p take G L UT 2 β - ce ll g l ucose sensor; transport out of i n t est i n al a nd rena l ep i the l i a l c e ll s P l acenta, b l ood - bra i n barr i er, bra i n, red ce ll s, k i d n eys, co l on, man y other organs β ce ll s o f i s l ets, l i ver, ep i th eli a l ce ll s o f sma l l i ntes ti ne, k i d n eys G L UT 3 Basa l g l ucose u p take Bra i n, p l acenta, k i d n eys, man y other organs G L UT 4 Insu l i n - st i mu la ted g l ucose upt a ke Ske l et al an d card i ac mus cl e, ad i pose t i ssue, other ti ssues G L UT 5 F ructose transport Jejun u m, sperm 8

9 Regulación de los niveles de glucosa ingesta [glucosa] plasma 100 mg/dl (-) (+) Regulación de los niveles de glucosa ingesta [glucosa] plasma 100 mg/dl hígado 9

10 SISTEMA PORTA HEPATICO 75% de la sangre que llega al hígado proviene de la vena porta que trae sangre venosa del sistema digestivo. El 25% restante llega a través de la arteria hepática. hepatocitos 10

11 el hígado almacena carbohidratos en forma de glucógeno (-) (+) Metabolismo de la glucosa glucógeno HIGADO & ADIPOCITOS sínteis de ácidos grasos HIGADO & MUSCULOS glucogénesis grasa [glucosa] plasma 11

12 Regulación de los niveles de glucosa ingesta tejido [glucosa] plasma 100 mg/dl hígado (-) (+) Regulación de los niveles de glucosa páncreas insulina glucagon ingesta tejido [glucosa] plasma 100 Mg/dl hígado riñón 12

13 PANCREAS ENDOCRINO Islote de Langerhans PANCREAS ENDOCRINO Islote de Langerhans Células α (20%) glucagon Células β (60%) insulina Células γ somatostatina Células δ polipéptidos pancreáticos 13

14 Metabolismo de la glucosa El pancreas libera dos hormonas que controlan [glucosa] plasma 14

15 Regulación de la liberación de insulina Células β de los islotes de Langerhans El ATP inhibe g K Transportadores de Glucosa Func t i on Majo r S i t e s o f E x pr es s ion Cotransportadores Na- glucosa SGL T 1 Absorpt i on of g l ucose I ntest i ne, ren al t ubu l es SGL T 2 Absorpt i on of g l ucose Rena l tub ul es Difusión facilitada G L UT 1 Basa l g l ucose u p take G L UT 2 β - ce ll g l ucose sensor; transport out of i n t est i n al a nd rena l ep i the l i a l c e ll s P l acenta, b l ood - bra i n barr i er, bra i n, red ce ll s, k i d n eys, co l on, man y other organs β ce ll s o f i s l ets, l i ver, ep i th eli a l ce ll s o f sma l l i ntes ti ne, k i d n eys G L UT 3 Basa l g l ucose u p take Bra i n, p l acenta, k i d n eys, man y other organs G L UT 4 Insu l i n - st i mu la ted g l ucose upt a ke Ske l et al an d card i ac mus cl e, ad i pose t i ssue, other ti ssues G L UT 5 F ructose transport Jejun u m, sperm 15

16 Metabolismo de la glucosa El pancreas libera dos hormonas que controlan [glucosa] plasma Regulación de la liberación de glucagon GLUT 2 GLUCOSA? GABA? GABA-R (+) (-) Células β Células α insulina glucagon En presencia de glucosa las células β liberan insulina y GABA. El efecto parácrino del GABA sobre las células α, inhibe la liberación de glucagon. 16

17 Receptor de insulina receptor catalítico tirosina quinasa Func t i on Cotransportadores Na- glucosa Majo r S i t e s o f E x pr es s ion SGL T 1 Absorpt i on of g l ucose I ntest i ne, ren al t ubu l es SGL T 2 Absorpt i on of g l ucose Rena l tub ul es Difusión facilitada G L UT 1 Basa l g l ucose u p take G L UT 2 Transportadores de Glucosa β - ce ll g l ucose sensor; transport out of i n t est i n al a nd rena l ep i the l i a l c e ll s P l acenta, b l ood - bra i n barr i er, bra i n, red ce ll s, k i d n eys, co l on, man y other organs β ce ll s o f i s l ets, l i ver, ep i th eli a l ce ll s o f sma l l i ntes ti ne, k i d n eys G L UT 3 Basa l g l ucose u p take Bra i n, p l acenta, k i d n eys, man y other organs G L UT 4 Insu l i n - st i mu la ted g l ucose upt a ke Ske l et al an d card i ac mus cl e, ad i pose t i ssue, other ti ssues G L UT 5 F ructose transport Jejun u m, sperm 17

18 Efectos de la Insulina ESTIMULA Transporte de glucosa hacia el interior de las células Transporte de amino ácidos hacia el interior de las células Síntesis de proteinas Síntesis de glucógeno en tejido adiposo, músculo e hígado Glucólisis en músculos y tejido adiposo durante el ejercicio Efectos de la Insulina La insulina estimula la translocación de vesículas conteniendo al transportador de glucosa GLUT 4 hacia la membrana plasmática, y con ello favorece el transporte de glucosa. 18

19 Metabolismo de la glucosa glucógeno Insulina + HIGADO & ADIPOCITOS sínteis de ácidos grasos Insulina + grasa [glucosa] plasma HIGADO & MUSCULOS glucogénesis Insulina + TEJIDOS glicólisis (citosol) ciclo de Krebs (mitocondria) cadena respiratoria ATP Metabolismo de la glucosa glucagon + glucógeno HIGADO & ADIPOCITOS sínteis de ácidos grasos HIGADO & MUSCULOS glucogénesis grasa glucagon + [glucosa] plasma TEJIDOS glicólisis (citosol) ciclo de Krebs (mitocondria) cadena respiratoria ATP 19

20 Metabolismo de la glucosa diabetes mellitus tipo 1: degeneración autoinmune de las células β del pancreas. Regulación de los niveles de glucosa páncreas insulina glucagon ingesta tejido [glucosa] plasma 100 Mg/dl hígado riñón 20

21 Tubo contorneado proximal Normalmente la glucosa no es excretada. (-) (+) Regulación de los niveles de glucosa corteza adrenal cortisol páncreas insulina glucagon tejido ingesta [glucosa]plasma hígado 100 mg/dl riñón 21

22 estrés Hormona liberadora de corticotropina Hipotálamo CRH Hormona adrenocorticotropa ACTH Adenohipófisis Corteza adrenal cortisol Órgano blanco Metabolismo de la glucosa cortisol + glucógeno HIGADO & ADIPOCITOS sínteis de ácidos grasos HIGADO & MUSCULOS glucogénesis grasa [glucosa] plasma cortisol + TEJIDOS glicólisis (citosol) ciclo de Krebs (mitocondria) cadena respiratoria ATP 22