Señalización de la insulina [Transporte de glucosa por GLUT4]

Summary

Este video explica detalladamente el proceso de señalización de insulina, describiendo cómo la insulina activa receptores en células como adipocitos, células musculares y del corazón para permitir la captación de glucosa. A través de una serie de reacciones bioquímicas, la insulina promueve la translocación de los transportadores GLUT4 a la membrana celular, facilitando la entrada de glucosa. Además, se aborda cómo la insulina contribuye a la síntesis de glucógeno y los efectos de la resistencia a la insulina, que pueden llevar a la diabetes tipo 2. Se concluye con la importancia de esta hormona en la regulación de la glucosa en sangre.

Takeaways

• 😀 La insulina se libera en respuesta a un aumento de glucosa en la sangre tras la ingestión de carbohidratos, promoviendo su captura por las células.
• 😀 El receptor de insulina está compuesto por dos cadenas (Alfa y Beta) y pertenece al grupo de receptores RTK (receptores de tirosina quinasas).
• 😀 La insulina activa el receptor de insulina, lo que promueve la fosforilación de residuos de tirosina en el receptor, iniciando una cascada de señalización.
• 😀 La fosforilación del receptor de insulina recluta una proteína llamada IRS-1, que activa la quinasa PI3K, promoviendo la activación de PDK1.
• 😀 PDK1 activa la proteína quinasa B (PKB o Akt), que juega un papel clave en la translocación de los transportadores GLUT4 a la membrana celular.
• 😀 La translocación de GLUT4 a la membrana permite la entrada de glucosa a las células, lo cual es dependiente de la insulina.
• 😀 La insulina también facilita la conversión de glucosa en glucógeno en el músculo esquelético, donde la glucógeno sintasa es activada por la inactivación de GSK3.
• 😀 La resistencia a la insulina, donde el receptor pierde sensibilidad, dificulta la translocación de GLUT4, lo que provoca un aumento de glucosa en sangre (hiperglucemia).
• 😀 La diabetes tipo 1 se caracteriza por la ausencia de producción de insulina, mientras que la diabetes tipo 2 se debe a la resistencia a la insulina, lo que compromete la captación de glucosa.
• 😀 A pesar de la resistencia a la insulina en diabetes tipo 2, con el tiempo puede haber una disminución de la capacidad del páncreas para producir insulina, llevando a complicaciones similares a las de la diabetes tipo 1.
• 😀 Algunos transportadores de glucosa, como GLUT2 en el hígado, son independientes de la insulina y permiten la captación constante de glucosa, mientras que GLUT4 depende de la señalización de insulina para su activación.

Q & A

¿Qué es la señalización de insulina?

La señalización de insulina es el proceso mediante el cual la insulina, una hormona liberada por el páncreas, se une a receptores en ciertas células, como los adipocitos y las células musculares, para permitir que estas células capten glucosa de la sangre.

¿Cómo se activa el receptor de insulina?

El receptor de insulina se activa cuando la insulina se une a su sitio de unión, lo que promueve la activación de la actividad quinasa intracelular. Esto causa la fosforilación de residuos de tirosina en los dominios del receptor.

¿Qué sucede después de que se fosforilan los receptores de insulina?

Tras la fosforilación de los receptores de insulina, se recluta una proteína llamada IRS1, que a su vez activa otras proteínas como PI3K, PDK1, y PKB, que son esenciales para la translocación de los transportadores GLUT4 a la membrana celular.

¿Qué es el GLUT4 y cuál es su función?

El GLUT4 es un transportador de glucosa que se encuentra en vesículas dentro de las células, como los adipocitos y las células musculares. Su función es permitir la entrada de glucosa a la célula cuando se transloca a la membrana celular en respuesta a la señalización de insulina.

¿Por qué la glucosa necesita un transportador para ingresar a la célula?

La glucosa es una molécula polar y la membrana celular es principalmente hidrofóbica, por lo que no puede atravesarla directamente. Los transportadores como GLUT4 facilitan su entrada en la célula.

¿Qué ocurre en la diabetes tipo 1 en relación con la señalización de insulina?

En la diabetes tipo 1, el páncreas no produce insulina. Sin insulina, los receptores de insulina no se activan, lo que impide la translocación de GLUT4 a la membrana y la captación de glucosa por las células, lo que resulta en un aumento de glucosa en sangre.

¿Cómo la insulina contribuye a la formación de glucógeno?

La insulina activa PKB, que inhibe a la enzima GSK3. Esto permite que la glucógeno sintasa, encargada de formar glucógeno, se active y forme glucógeno a partir de la glucosa ingresada a la célula.

¿Qué es la resistencia a la insulina y cómo se relaciona con la diabetes tipo 2?

La resistencia a la insulina ocurre cuando los receptores de insulina pierden sensibilidad, lo que impide la adecuada translocación de GLUT4 a la membrana celular y dificulta la captación de glucosa. Esto puede llevar a hiperglucemia y, con el tiempo, a diabetes tipo 2.

¿Qué es la glucogenogénesis y cómo está relacionada con la insulina?

La glucogenogénesis es el proceso de formación de glucógeno a partir de glucosa. La insulina facilita este proceso al activar PKB, que inhibe GSK3, permitiendo que la glucógeno sintasa se active y almacene glucosa en forma de glucógeno.

¿Existen transportadores de glucosa que no dependen de la insulina?

Sí, el GLUT2 es un transportador de glucosa independiente de insulina que se encuentra en el hígado y permite la captación de glucosa sin necesidad de señalización de insulina.