Glucosa

La glucosa se metaboliza de manera diferente en diferentes células:

Eritrocitos. Después de penetrar la membrana plasmática mediante la proteína de transporte de glucosa GLUT-1, la glucosa se metaboliza principalmente por la glicolisis. Estas carecen de mitocondrias y el producto final es el lactato, que se libera en la sangre. La glucosa utilizada en los eritrocitos por la ruta de la pentosasfosfato provee de NADPH para mantener reducido el glutatión, que tiene un papel fundamental en la destrucción de peróxidos orgánicos y el H2O2, que causan daños muy importantes en las membranas, el DNA y otros componentes celulares, lo que provocaría la muerte de muchas células.

Cerebro. El cerebro toma glucosa de la sangre mediante la proteína transportadora de glucosa GLUT-3, independientede insulina. La glicolisis da lugar a piruvato, que se oxida a CO2 y H2O. También tiene lugar en estas células la ruta de las pentosas fosfato para proveer de NADPH para las rutas de síntesis y el mantenimiento del glutatión en la forma reducida.

Células del músculo y del corazón. Estas células utilizan rápidamente la glucosa. La insulina estimula el transporte de la glucosa hacia estas célulasmediante la proteína transportadora de glucosa GLUT-4. Dentro de estas células, la glucosa se utiliza para dar lugar al piruvato, y posteriormente oxidarse completamente. Al contrario que los tejidos mencionados anteriormente, el músculo y el corazón pueden sintetizar cantidades significativas de glucógeno, proceso muy importante en estas células.

Tejido adiposo. En el tejido adiposo también setransporta la glucosa mediante la proteína GLUT-4, dependiente de la insulina. El piruvato se genera por la glicolisis y se oxida por la piruvatodeshidrogenasa para dar acetil-CoA, en este caso utilizado para la síntesis de ácidos grasos. La generación del NADPH, necesario para la síntesis de los ácidos grasos, se realiza por la ruta de las pentosas fosfato. El tejido adiposo puede realizarglucogenosíntesis y glucogenolisis, pero en mucha menor medida que en el músculo y corazón.

Hígado. El hígado tiene el número mayor de rutas para la utilización de la glucosa. La toma de glucosa se realiza por una proteína transportadora de glucosa, GLUT-2, de alta capacidad y baja afinidad. La glucosa se utiliza por la ruta de las pentosas fosfato en gran medida, ya que produce NADPH para lassíntesis, el mantenimiento del glutatión reducido y numerosas reacciones enzimáticas localizadas en el retículo endoplásmico. También provee de ribosa fosfato, necesario para la síntesis de nucleótidos. La glucosa se necesita también para la síntesis de glucógeno, siendo esta una función muy importante del hígado.
LAS CELULAS BETA Y LA INSULINA
Síntesis de Insulina:
El gen responsable de la síntesisde la insulina humana se ha identificado en el brazo corto del cromosoma 11. El primer compuesto en la secuencia de su síntesis es la "pre-proinsulina", péptido resultante de la transcripción aminoacídica transmitida por el RNA mensajero en el ribosoma. La pre-proinsulina es transportada al retículo endoplásmico, en donde se pliega espacialmente y sufre una sulfo-oxidación apareciendo 2 puentesdisulfuros en la molécula, generándose en esta forma la "proinsulina". En el aparato de Golgi se estructura una membrana alrededor de un número determinado de moléculas, constituyéndose un gránulo.
Aunque se desconoce el mecanismo íntimo que regula la biosíntesis de insulina, se sabe que es regulada por los niveles de glucosa y de productos intermediarios de su metabolismo, existiendo una ciertaindependencia de la secreción, ya que el efecto estimulatorio de la glucosa se mantiene aún cuando la secreción sea totalmente inhibida al bloquear la entrada de calcio al citosol.

Regulación de la Secreción de Insulina:
La secreción de insulina está regulada por la interacción de sustratos, del sistema nervioso autónomo, de hormonas y de señales intercelulares (paracrinas).
La glucosa,...