gluconeogenesis


Seminario 5: gLUCONEOGÉNESIS



1. Identifique los niveles de control enzimático en el metabolismo de los hidratos de carbono

El metabolismo de carbohidratos, en especial la glucosa, tiene diferentes vías metabólicas, y cada una de estas posee puntos de regulación enzimática. En la glucólisis existen tres puntos claves que son catabolizados por las enzimas: Hexoquinasa,Fosfofructoquinasa y la piruvato quinasa. En la gluconeogénesis, proceso inverso a la glucólisis, se observa 4 puntos clave de regulación enzimática, así tenemos: piruvato carboxilasa, fosfoenolpiruvato carboxicinasa, fructosa 1,6 bifosfatasa y glucosa 6-fosfatasa. En la degradación de piruvato hacia acetil-coA la enzima clave es la piruvato deshidrogenasa, en el caso de la glucogénesis la glucógeno sintetasa yen la glucogenolisis la glucógeno fosforilasa.








2. Identifique los mecanismos de resistencia a la insulina

La insulina es una hormona anabólica secretada por las células Β del páncreas en respuesta a diversos estímulos, siendo la glucosa el más relevante. Su principal función es mantener la homeostasis glicémica y de otros sustratos energéticos. De esta forma, posterior a cadacomida la insulina suprime la liberación de ácidos grasos libres mientras que favorece la síntesis de triglicéridos en el tejido adiposo. Por otra parte, la insulina inhibe la producción hepática de glucosa, mientras que promueve la captación de glucosa por el tejido muscular esquelético y adiposo. En un estado de resistencia a la insulina, la acción de esta hormona a nivel celular estáreducida, lo que aumenta la secreción de insulina. Esto permite compensar el defecto en la acción tisular y así mantener la homeostasis glicémica. Este fenómeno da cuenta del estado hiperinsulinémico, el cual es característico en sujetos con RI, particularmente después de una comida alta en carbohidratos.
Mecanismos
Resistencia insulínica mediada por inflamación:
La inflamación es uno de losmecanismos fisiopatológicos por los cuales se puede condicionar la resistencia a la insulina. La obesidad ha sido asociada a un estado inflamatorio crónico leve a moderado, el que se manifiesta a nivel sistémico por un aumento de los factores inflamatorios y los leucocitos circulantes, como factores de transcripción pro-inflamatorios (factor nuclear kappa Beta o NFκB).
En respuesta a una señal externapro-inflamatoria (ej. TNFα), la proteína IKK induce la degradación de IκB, dejando a NFκB libre para migrar al núcleo, transmitiendo así la señal inflamatoria. Sin embargo, la proteína IKK también fosforila al sustrato del receptor de insulina 1 (IRS1). En condiciones fisiológicas, IRS1 se activa cuando está fosforilado en residuos de tirosina; sin embargo, la fosforilación de IKK ocurre en suresiduo serina. Como consecuencia, hay una inhibición de la transducción de la señal insulínica, determinando una menor translocación del transportador de glucosa 4 (GLUT4) desde el citosol a la membrana celular, disminuyendo así la captación de la glucosa sanguínea.
Como respuesta compensatoria, ocurre una hipersecreción de insulina, lo cual explica la típica hiperinsulinemia de los individuos conresistencia a la insulina. De esta manera, una célula expuesta a un entorno inflamatorio es una célula resistente a insulina.
Resistencia insulínica mediada por lípidos:
La resistente a insulina está comúnmente asociada a desórdenes del metabolismo lipídico que incluye la acumulación tisular ectópica de lípidos, entre ellos en el músculo esquelético. Esta relación no es sólo asociativa, sino queexiste evidencia concluyente, tanto en animales como en humanos, que los lípidos pueden inducir resistente a insulina. En efecto, mediante una infusión endovenosa de una emulsión lipídica o una dieta hipercalórico e hipergrasa se induce RI en el lapso de algunas horas (infusión) a días (dieta).

Respecto a cómo los lípidos ejercen su acción inhibitoria sobre la señal insulínica, la evidencia...