Chandar_LIR.Biología molecular y celular.3ed_9788419663030

II. TRANSPORTE FACILITADO DE LA GLUCOSA

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B. Consideraciones generales La glucosa se desplaza de una concentración más alta (por lo gene ral, fuera de la célula) hacia una zona con una concentración menor (por lo regular, dentro de la célula); por tanto, el transporte facilitado de la glucosa depende de la concentración de glucosa y el núme- ro de proteínas GLUT presentes en la membrana plasmática. Los miembros de la familia GLUT tienen la capacidad para transportar la glucosa en ambas direcciones a través de las membranas. Sin embargo, en la mayor parte de las células la concentración citoplás mica de glucosa es inferior a la extracelular. El transporte de glucosa puede proceder sólo al seguir su gradiente de concentración (en con cordancia con el mismo), del ambiente exterior hacia el interior de la célula. En las células hepáticas y renales que sintetizan glucosa (me diante gluconeogénesis) la concentración intracelular de ésta puede ser superior a su concentración en el medio circundante ( véase tam bién un análisis sobre la gluconeogénesis en LIR. Bioquímica , capí tulo 10). Así, la glucosa se transporta hacia fuera de las células del hígado y el riñón. Las proteínas GLUT2 exportan la glucosa a partir de estos tipos celulares. C. Función de la insulina La insulina es una hormona reguladora que secretan las células beta de los islotes de Langerhans del páncreas en respuesta a la glucosa (y otros carbohidratos) y los aminoácidos (fig. 15-3), y es necesario para el transporte al interior de determinados tipos celu lares. La adrenalina, una hormona que se libera en respuesta al es trés, inhibe la insulina ( véase también LIR. Bioquímica , capítulo 23). La insulina coordina el consumo de combustible en los tejidos y es necesaria para un metabolismo normal. La diabetes mellitus tipo 1 ilustra la importancia de la insulina para la salud, ya que en esa enfermedad las células beta de los individuos afectados son des truidas por una respuesta autoinmunitaria, lo que detiene la síntesis endógena de insulina (fig. 15-4). Los individuos con diabetes mellitus tipo 1 deben recibir insulina exógena. Los efectos metabólicos de la insulina son anabólicos , lo que favorece la integración de reservas de carbohidratos, lípidos y proteínas. La incapacidad de las células para responder de manera apropiada a la insulina, conocida como resistencia a la insulina, es característica de la diabetes mellitus tipo 2 . Los individuos con diabetes tipo 2 pueden o no requerir trata miento con insulina. Los fármacos para el manejo de la diabetes tipo 2 incluyen agentes diseñados para disminuir la glucemia (agentes hipoglucemiantes), así como dieta y ejercicio (a menudo la pérdida de peso mejora la resistencia a la insulina). Una respuesta normal importante a la insulina es iniciar el transporte de glucosa hacia el interior de ciertos tipos de células. Aplicación clínica 15-1: transporte de glucosa y secreción de insulina

Célula beta

Prepro insulina

+

Insulina

–

Insulina

Insulina

Adrenalina

Glucosa

Hacia el hígado

Aminoácidos

Sangre

Figura 15-3 Regulación de la liberación de insulina a partir de las células beta del páncreas.

Defecto

Tratamiento

Destrucción de las células beta, sin producción de insulina

Insulina

TIPO 1

TIPO 2

Resistencia a la i nsulina

Dieta, ejercicio, fárma cos hipoglucemiantes orales Puede o no requerirse insulina

Figura 15-4 Comparación de la diabetes mellitus tipo 1 y tipo 2.

Transporte facilitado

Transporte activo

Músculo esquelético y tejido adiposo

Sensible

a insulina

Figura 15-5 Características del transporte de glucosa en distintos tejidos. Los transportadores de glucosa tipo GLUT2 se identifican en las células beta del páncreas, que deben detectar una concentración más alta de glu cosa en la sangre y responder a ella mediante la secreción de insulina. Los transportadores GLUT2 tienen una baja afinidad por la glucosa (con un K m alto) y sólo la movilizan cuando su concentración en la sangre circulante es superior a 5 mM, el valor normal de la glucemia. La glucosa es trans portada entonces hacia el interior de las células beta cuando, tras el con sumo de carbohidratos, sus concentraciones en la sangre se incrementan respecto de los valores iniciales. El transporte de glucosa hacia el interior de las células beta induce un incremento de la concentración intracelu- lar de glucosa, lo que promueve la liberación de insulina contenida en las vesículas de almacenamiento dentro de las células beta. Copyright © 2024 Wolters Kluwer, Inc. Unauthorized reproduction of the content is prohibited. Epitelio intestinal Túbulos renales Plexo coroideo Eritrocitos Leucocitos Cristalino Córnea Hígado Cerebro Insensible a insulina

La mayor parte de los tejidos, entre otros: