Acción del Glucagón sobre el metabolismo de los tejidos hepático, adiposo y muscular


Antes de describir la acción del glucagón, es importante conocer qué es y su importancia. Ahora una pequeña introducción acerca de esta hormona.
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El Glucagón es una hormona que se produce en las células α del páncreas, es una hormona que controla los niveles de glicemia en sangre, específicamente al estar bajos los niveles de glucosa en la sangre, las células α van a secretar el glucagón el cual se va a encargar de elevar los niveles de glucosa. A diferencia de que si los niveles de glucemia estuvieran altos, aquí sucede lo contrario donde el glucagón es inhibido para que la insulina pueda disminuir estos niveles de glucosa en sangre; de esta forma el glucagón logra sintetizar glucosa hepática y movilizarla.



IMAGEN 1


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IMAGEN 2

Ahora bien, como actúa esta hormona en los diferentes tejidos para cumplir su función.

Metabolismo del glucagón
El glucagón como hormona posee distintos receptores en diferentes tejidos alrededor del cuerpo, cada uno de estos es selectivo. Estos receptores al unirse con el glucagón se van a acoplar a la subunidad alfa de la proteína G, la cual va a sufrir un cambio conformacional lo que va a llevar a la activación de la enzima adenilato ciclasa, la cual va a producir los adenosin monofosfato cíclico (AMPc), este a su vez va a unirse a la Proteína Quinasa A (PKA), de esta forma ella a su vez va a fosforilar otras enzimas activándolas o inhibiéndolas.

GLUCOGENOLISIS





Tejido Hepático
Metabolismo de carbohidratos
En el hígado es donde ocurre la principal acción del glucagón, donde es regulado por la proporción de insulina/glucagón. Por ello el glucagón estimula la gluconeogénesis y la glucogenólisis, por eso mismo este lo que quiere lograr es controlar los niveles de glucosa en sangre, por ello lo que aumenta es la salida de glucosa hepática; al mismo tiempo inhibe la glucogénesis y la glicólisis.

Son dos las enzimas que inhiben la glucólisis, esas son la fosfofructoquinasa (PFKI) y la piruvato quinasa. Con la piruvato quinasa es una enzima que convierte el fosfoenolpiruvato en piruvato, esta cuando se encuentra de forma activa esta desfosforilada y cuando esta inactiva se encuentra fosforilada, de manera que una vez que el glucagón este en contacto con su receptor, se produce el cambio conformacional, se activa la adenilato ciclasa, produce los AMPc estos a su vez se unen a la PKA, una vez activa va a fosforilar a la enzima piruvato quinasa, la cual al ser fosforilada se inactiva y de esta forma es que se inhibe la glicólisis.
Por otra parte tenemos la segunda enzima la fosfofructoquinasa I (PFKI) esta enzima de la glicolisis, se encarga de la conversión de fructosa 1,6 bifosfato a fructosa 6 fosfato, esta conversión la logra gracias a la activación alósterico que proporciona la enzima fosfofructoquinasa II o la enzima dual, entonces la PKA al ser activada durante la cascada del AMPc, va a activar su actividad fosfatasa de esta forma se constituye la fructosa 6 fosfato, a su vez disminuye la enzima dual y como consecuencia disminuye la PFKI.
Además el glucagón va a activar a la fructosa 1,6 bifosfatasa, aquí la fructosa 2,6 bifosfato actúa como un modulador alósterico negativo de manera que la inactiva. Por ellos al disminuir las concentraciones de la enzima dual se evita que se inactive la fructosa 1,6 bifosfatasa y manera que la mantiene activa. Esta fosfofructoquinasa II, esta aumenta la actividad de la FFK-I ya que el producto de su reacción F2,6BP que es el activador alósterico principal, además inhibe la actividad de la fructosa 1,6 bifosfatasa ya que es inhibida por F2,6BP.
También el glucagón estimula la gluconeogénesis a través de unas enzimas claves como la Glucosa 6 fosfatasas (G6PC), fosfoenolpiruvato carboxiquinasa (PCK2) y la fructosa 1,6 bifosfatasa (FBP1). La PCK2 media la conversión del oxalacetato en fosfoenolpiruvato mientras C6PC regula la producción de glucosa 6 fosfato. La FBP1 convierte la fructosa 1,6 bifosfatasa en fructosa 6 fosfato.



GLUCONEOGENESIS PARTE 1







GLUCONEOGENESIS PARTE 2





TEJIDO ADIPOSO Y MÚSCULAR

Metabolismo de los lípidos
Jugara un papel importante en el metabolismo de lípidos, ya que en el hígado lo más importante es que ocurre es la síntesis de ácidos grasos provenientes del exceso de los carbohidratos y que pasaran por un proceso de esterificación para formar Triacilgliceroles (TAG), los cuales son enviados al tejido adiposo unidos a un tipo específico de lipoproteína que son las VLDL(very low density lipoprotein). En el tejido adiposo se va a activar la enzima lipasa sensible a hormona (la cual es activa cuando esta fosforilada por la PKA e inactiva cuando esta desfosforilada), esta hormona fosforilara a las perilipinas provocando la conversión en las gotas de lípidos de TAG a ácidos grasos y glicerol. Los ácidos grasos pueden ser transportados en sangre por la albúmina para llegar al tejido múscular donde pueden ser usados por los miocitos para realizar la β-oxidación.


GLICOLISIS PARTE 1







GLICOLISIS PARTE 2






ACTIVACIÓN DEL GLUCAGON








EFECTO
METABÓLICO
ENZIMA AFECTADA
Aumento de la glucogenolisis (hígado)
glucógenos quinasa --> glucógeno fosforilasa
Aumento de la neoglucogenesis (hígado y riñón)
enzima dual activando su función fructosa 2,6 bifosfatasa
Disminución de la lipogénesis (hígado)
Acetil-CoA (inhibiéndola)
Disminución de la glucogenogénesis (hígado)
glucógeno sintasa



ELABORADO POR:- Mario Vadacchino- Yoanna Zulli



REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

- Información obtenida de Guías elaboradas por la cátedra de bioquimica de la Universidad central de Venezuela
(1.- Metabolismo de carbohidratos 2.- Metabolismo de Lipidos / 3.- Integración y regulación del metabolismo)



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