La insulina es una proteína hormonal asociada a la regulación del metabolismo. Esta hormona secretada por las células beta del páncreas afecta por igual al metabolismo no sólo de los hidratos de carbono (azúcar), sino también de las proteínas y las grasas. Está relacionada principalmente con el almacenamiento de energía y el crecimiento. La insulina hace que el exceso de hidratos de carbono se almacene en forma de glucógeno, principalmente en el hígado y los músculos, en caso de que sean en exceso. Además, el estímulo de la insulina, todos los hidratos de carbono adicionales que no pueden almacenarse como glucógeno se convierten en grasas y se almacenan en el tejido adiposo.
Además, la insulina afecta directamente a la absorción de aminoácidos por parte de las células y a la conversión de estos aminoácidos en proteínas. Además, inhibe la descomposición de las proteínas que ya están en las células.
Biosíntesis:
Las células β de los islotes de Langerhans del páncreas producen insulina. Su gen sintético se localiza en el cromosoma 11. En la síntesis de la insulina intervienen dos precursores: la pre-pro-insulina, con 108 aminoácidos (peso mol. 11.500), y la pro-insulina, con 86 aminoácidos (peso mol. 9.000). La hormona activa insulina está formada por su degradación directa y un péptido conector (péptido C). Insulina y péptido Cambos se producen en concentración equimolar. La estimación del péptido C en el plasma sirve como índice útil de la producción endógena de insulina, pero no tiene ninguna actividad biológica útil.
En las células p, la insulina (y también la proinsulina) se combina con el zinc para formar complejos. En esta forma, insulina se almacena en gránulos del citosol en esta forma y se liberan en respuesta a diversos estímulos (que se analizan más adelante) mediante exocitosis.
Regulación de la secreción de insulina:
El páncreas humano segrega diariamente unas 40-50 microunidades de insulina. Normalmente su concentración plasmática es de 20-30 µU/ml. A continuación se exponen brevemente algunos de los factores que influyen en la liberación de insulina de las células β del páncreas.
Factores que estimulan la secreción de insulina:
Entre ellos se encuentran la glucosa, los aminoácidos y las hormonas gastrointestinales.
- La glucosa es un importante estimulante de la liberación de insulina. El efecto es más predominante cuando la glucosa se administra por vía oral (directamente o a través de una comida rica en carbohidratos). El aumento de la glucosa en sangre estimula la secreción de insulina de las células beta pancreáticas.
- Los aminoácidos inducen la secreción de insulina. Se observa como tras la ingesta de alimentos ricos en proteínas que provocan un aumento transitorio de la concentración plasmática de aminoácidos. Otros estimuladores de la secreción de insulina son los aminoácidos arginina y leucina.
- Las hormonas gastrointestinales (secretina, gastrina, pancreozimas) potencian la secreción de insulina. Las hormonas gastrointestinales se liberan en respuesta a la ingesta de alimentos.
Factores que inhiben la secreción de insulina:
El inhibidor más potente de la liberación de insulina es la epinefrina. El sistema nervioso estimula la médula suprarrenal para que libere epinefrina en situaciones de emergencia como el ejercicio extremo, los traumatismos o el estrés. La epinefrina suprime la liberación de insulina y favorece el metabolismo energético movilizando compuestos que producen energía, glucosa del hígado y ácidos grasos del tejido adiposo.
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