Fisiopatología del metabolismo de los hidratos de carbono

Tema 18. Alteraciones del metabolismo de los hidratos de carbono. Diabetes mellitus.
Introducción.
Las alteraciones del metabolismo de los glúcidos incluyen los trastornos de digestión, absorción y manejo por los principales órganos internos. El hígado es un órgano central en el control del metabolismo glucídico, aclarando el 80% de los glúcidos absorbidos. En esta víscera tienen lugar variosprocesos importantes:
a. La entrada de la fructosa y la galactosa en diferentes puntos de la vía glucolítica.
b. La utilización de glucosa para diferentes actividades.
c. La síntesis de la glucosa.
En el hígado, la glucosa puede seguir varias vías:
1) Glucólisis. Formando Acetil-CoA o lactato. Es una vía extramitocondrial que se encuentra en todos los tejidos, revistiendo mayor importanciaen los hematíes, y en situaciones de estrés, en el musculo esquelético y cardiaco. En condiciones anaerobias, el producto final de esta vía es el lactato, mientras que en condiciones aerobias, se sintetiza Acetil-CoA.
2) Gluconeogénesis. Sintetizando glucógeno de reserva. Tiene lugar en situaciones anabólicas (exceso de glucosa e insulina) en 4 fases:
i. Entrada en el circuito, portransformación de glucosa-6-fosfato en glucosa-1-fosfato.
ii. Activación de la glucosa-1-P a UDP-Glucosa.
iii. Formación de glucógeno lineal (mediante la glucógeno sintasa activa)
iv. Actuación de la enzima ramificante.
3) Shunt de las pentosas. Desempeña varias funciones esenciales:
Síntesis de NADPH
Formación de ribosa
Entrada en la glucólisis de glúcidos de 3-7 átomos de carbono.
4) Síntesisde lípidos. Triacilglicéridos y colesterol.
5) Síntesis del esqueleto hidrocarbonado de aminoácidos no esenciales.
Hormonas reguladoras del metabolismo de los H. de Carbono.
La glucemia plasmática es regulada por 2 tipos de hormonas con acciones contrapuestas:
Insulina.
Hormonas contrainsulares. Glucagón, catecolaminas, glucocorticoides y hormona del crecimiento (GH).
La insulina esuna hormona polipeptídica sintetizada por las células β de los islotes de Langerhans pancreáticos. Inicialmente se sintetiza una molécula precursora (pre-pro-insulina), que se transforma en el aparato de Golgi en pro-insulina. Luego, ésta se disocia en dos productos: insulina y péptido C. El principal estímulo para la secreción de la insulina es la hiperglucemia. También ejercen un efectoestimulante los aminoácidos, la acción vagal y los agentes β-adrenérgicos.
Por el contrario, inhiben la secreción de insulina los estímulos α-adrenérgicos y la somatostatina. Las acciones de la insulina en los 3 tejidos más activos desde el punto de vista metabólico (hepático, adiposo y muscular) son las siguientes:
Hígado. Aunque la insulina no es necesaria para que la glucosa penetre en loshepatocitos, dentro de ellos promueve su uso para la síntesis de ácidos grasos y la glucogenogénesis, e inhibe la glucogenólisis, la gluconeogénesis y la cetogénesis.

Tejido adiposo. Es una hormona lipogénica y antilipolítica. Así, por un lado, activa la proteína lipasa endotelial, por lo que libera ácidos grasos de los quilomicrones y de las lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL); por otro lado, alpromover la entrada de glucosa en el adipocito, facilita la generación de glicerol-fosfato. La unión de ácidos grasos y glicerol lleva a la formación de triacilglicéridos. Finalmente, inhibe la lipólisis, actuando sobre la lipasa hormonosensible.

Músculo. La insulina es necesaria para que la glucosa penetre en las fibras musculares, y también promueve un balance negativo de aminoácidos,estimulando su captación y frenando el catabolismo proteico. La desactivación de la insulina tiene lugar en el hígado, que la aclara activamente y la desintegra en los lisosomas.
El glucagón es sintetizado en las células alfa de los islotes pancreáticos. Los principales estímulos para su liberación son la hipoglucemia y la presencia de aminoácidos. Este último hecho es importante porque evita la...