Insulina y su señalización

La insulina y su Señalización
1. ESTRUCTURA, BIOSÍNTESIS Y TIPOS DE INSULINA
La insulina es una hormona peptídica con un papel importante en la regulación metabólica. Si bien sus efectos son más evidentes en la regulación de la homeostasis de la glucosa, también tiene un papel fundamental en la metabolización de aminoácidos, ácidos grasos, cetoácidos y lipoproteínas.

GEN INS
El genresponsable de la síntesis de la insulina humana, es el gen INS, identificado en el brazo corto del cromosoma 11 y sólo capaz de expresarse en las células β. Como sabemos, todas las células del organismo poseen el mismo genoma, pero no el mismo transcriptoma y proteoma. Las células beta del páncreas son las únicas capaces de expresar el gen de la insulina (INS) debido a la exclusiva combinación defactores de transcripción que contienen, que actúan sobre el promotor del gen INS activando la transcripción de forma sinérgica.
El gen de la insulina está formado por 2 intrones, 3 exones y una región promotora, de alrededor de 340 pares de bases, localizada antes del sitio de inicio de la transcripción (el gen tiene un total de 1500 pb). La región promotora confiere a las células beta laexpresión específica de insulina, así como la regulación de la síntesis de dicha hormona.
La traducción de la preproinsulina empieza en el segundo exón (el primero no se traduce), que lleva la información para codificar el péptido señal, la cadena B y una parte del péptido C. El resto del péptido C, y la cadena A será codificado por el tercer exón.
Región de transcripción
Región Promotora (350pb)
Unade las razones por las que la insulina sólo se expresa en el páncreas es que la transcripción de esta hormona está altamente regulada por la interacción de ciertas secuencias en la región promotora con factores de transcripción específicos de las células  de los islotes pancreáticos de Langerhans.
Las secuencias reguladoras más estudiadas son:
Las cajas E; que intervienen en la expresiónespecífica de la células beta.
Las cajas A; que se unen al factor PDX-1 (pancreatic duodenal homeobox-1), que participa en la maduración de las células beta. Este factor se expresa sobre todo en el páncreas y es el más importante activador de la transcripción de la insulina.
y los elementos de respuesta al AMPc (CRE) que se activan cuando actúan los CREB (CRE binding proteins) y/o los CREM (CREmodulator). Para que actúen estas moléculas es necesario una previa fosforilación, mediada por la activación de la proteín quinasa A (gracias a la intervención del AMPc).

Biosíntesis y estructura de la insulina:
La insulina es sintetizada como una preprohormona que es procesada después de su traducción, para dar la molécula biológicamente activa. La secuencia de acontecimientos en la síntesis deinsulina es la siguiente: preproinsulinaproinsulinainsulina.
En la biosíntesis de la insulina podemos diferenciar los siguientes pasos:
1. El RNAm transcrito a partir del gen INS debe ser transportado al citoplasma para llevar a cabo la traducción, pero previamente deberá sufrir un proceso de maduración postranscripcional mediante el cual, al RNAm transcrito primario se le añadirá en elextremo 5´ el resto de 7-metil-GTP (CAP) y en el extremo final 3’ una secuencia formada por unos 200 nucleótidos de adenina (la cola poli A). Seguidamente, se da el proceso de splicing; es decir el corte de los intrones que componen el RNAm, y la unión de los exones. Una vez maduro el RNAm, será transportado al citosol, donde se unirá a los ribosomas para llevar a cabo la traducción
2. El productoinmediato de la traducción del RNAm de la insulina es una cadena polipeptídica única de 110 aminoácidos, llamada preproinsulina. Esta preproinsulina contiene un péptido señal de 24 aa, seguido por la cadena B, un péptido conector (péptido C) y finalmente la cadena A. El péptido señal actúa como una contraseña que dirige el transporte de la proteína naciente desde los ribosomas hasta el retículo...