¿Qué es la insulina?
La insulina es una hormona de naturaleza proteica, producida por grupos de células pancreáticas, llamadas "células β de los islotes de Langerhans". Fue descubierta en 1921 por el inglés John James Macleod y el canadiense Frederick Grant Bating, premio Nobel de Medicina en 1923.
Funciones
La insulina es la hormona anabólica por excelencia, de hecho a través de su acción:
- Facilita el paso de la glucosa de la sangre a las células y por tanto tiene una acción hipoglucemiante (baja el azúcar en sangre). Promueve la acumulación de glucosa en forma de glucógeno (glucogenosíntesis) en el hígado e inhibe la degradación del glucógeno a glucosa (glucogenólisis).
- Facilita el paso de los aminoácidos de la sangre a las células, tiene una función anabólica porque estimula la síntesis de proteínas e inhibe la neoglucogénesis (la formación de glucosa a partir de algunos aminoácidos).
- Facilita el paso de ácidos grasos de la sangre a las células, estimula la síntesis de ácidos grasos a partir del exceso de glucosa y aminoácidos e inhibe la lipólisis (uso de ácidos grasos con fines energéticos).
- Facilita el paso del potasio al interior de las células.
- Estimula la proliferación celular.
- Estimula el uso de glucosa para la producción de energía.
- Estimula la producción endógena de colesterol.
El mayor estímulo para la acción de la insulina lo da una comida rica en carbohidratos simples y baja en fibra, grasas y proteínas, incluso algunos fármacos (sulfonilureas) son capaces de aumentar su secreción.
Perspectivas
Insulina y deporte Glucemia y pérdida de peso Diabetes Resistencia a la insulina Hiperinsulinemia Insulina rápida e insulina lenta Medicamentos a base de insulinaSíntesis
La proinsulina es el precursor biosintético de la insulina. También existe una preproinsulina que, en comparación con la proinsulina, tiene una secuencia de aminoácidos que actúa como señal para su transporte, primero en el retículo endoplásmico endoplásmico y luego en el Golgi, donde alcanza la conformación correcta.
La insulina se libera como una proteína globular con una cadena polipeptídica única de los polirribosomas, luego la hormona se deposita en forma de gránulos alcanzando una forma cristalina visible bajo el microscopio electrónico. A medida que aumenta la concentración, la insulina se agrega en dímeros (par de monómeros unidos por enlaces débiles) y trímeros de dímeros o hexámeros (unidos por 2 iones de Zn hexacoordinados centrales con las 3 tirosinas de los dímeros y las tres moléculas de H2O).
Una vez que la insulina se ha vertido en el torrente sanguíneo, pasa, por dilución, a la forma dimérica y monomérica, esta última conformación reconocida por el receptor de insulina.
Algunos investigadores notaron que en la insulina humana existen regiones variables, en particular la secuencia de los aminoácidos 28 y 29 (Pro-Lys) de la cadena β; posteriormente se descubrió que al revertir estos AA, la insulina pasaba directamente al estado monométrico , saltándose el dimérico. Así nació la "Lys Pro" o "insulina rápida", un fármaco especialmente útil si se inyecta cerca de una comida abundante.
Acción del mecanismo D "
El receptor de insulina es una glicoproteína transmembrana que consta de 4 cadenas (2α fuera de la célula y 2β dentro de la célula), unidas entre sí por puentes de sulfuro. La molécula tiene una vida media bastante corta y, por lo tanto, está sujeta a un rápido cambio. También se sintetiza como precursor por el retículo endoplásmico rugoso y luego se procesa en el Golgi. Las 2 cadenas α son ricas en cisteínas, mientras que las cadenas β son ricas en AA hidrófobos, que las anclan a la membrana celular, y las tiroxinas, enfrentadas el interior al citosol.
La unión al receptor de insulina estimula la actividad de la tirosina quinasa y conduce al gasto de 1 ATP por tirosina fosforilada. Esto provoca una serie de eventos en cadena (activación de las proteínas G de la fosfolipasa C) que conducen a la formación de dos productos: el DAG restante anclado a la membrana y que interviene en la fosforilación de proteínas, y el IP3 que actúa a nivel citosólico permitiendo la liberación de iones Ca ++.
Cuando aumenta el azúcar en sangre, aumenta la cantidad de insulina secretada por las células del páncreas. En las células insulinodependientes, la unión del receptor de insulina actúa sobre un conjunto intracelular de vesículas, liberando el transportador de glucosa que se transfiere a la membrana por fusión. El transporte trae glucosa al interior de la célula, provocando una disminución del azúcar en sangre que a su vez estimula la disociación entre la insulina y su receptor, lo que desencadena un proceso de endocitosis similar con el que el portador es devuelto al interior de las vesículas.
Diabetes e insulina
El término diabetes proviene del griego diabetes y significa atravesar. Uno de los signos clínicos característicos de esta patología es la presencia de azúcar en la orina, que le llega a través del riñón cuando su concentración en sangre supera un determinado valor. El adjetivo mellitus se ha asociado con este término porque la orina, debido a la presencia de azúcar, es dulce y, en la antigüedad, la degustación era la única forma de diagnosticar la enfermedad.
La diabetes mellitus es una enfermedad crónica caracterizada por hiperglucemia, es decir, un aumento de los azúcares (glucosa) presentes en la sangre. Es causada por una secreción reducida de INSULINA o por la combinación de secreción reducida y resistencia periférica a la acción de esta hormona.
En condiciones normales, la insulina, liberada por el páncreas, ingresa al torrente sanguíneo donde funciona como una "llave" necesaria para permitir que la glucosa ingrese a las células, que, dependiendo de los requerimientos metabólicos, la utilizarán o almacenarán como reserva. Esto explica por qué una deficiencia o una "acción alterada de la insulina se acompaña de un aumento de los azúcares presentes en la circulación, característica típica de la diabetes".
