Páncreas: Fisiología y Productos Enzimáticos en Biología

Páncreas: Generalidades y Anatomía

Páncreasz PANCREAS El páncreas es la segunda glándula de mayor tamaño entre las asociadas con el tubo digestivo. La glándula consta de una parte exocrina y otra endocrina. Ducto pancrático Ácinos pancráticos (exócrino) Ducto A Ilhotas de Langehans (endócrino) Células alfa Células beta 5 Bz

Anatomía del Páncreas

ANATOMIA · Cabeza, cuello, cuerpo y cola -> 15 cm. · Proceso uncinado · Exócrina § Acinos pancreáticos (cels. glandulares) · Endócrina · Islotes pancreáticos · Conductos pancreáticos

Histología del Páncreas

ANATOMIA zHistología · Exocrino · se encarga de formar y secretar las enzimas producidas por las células acinares y depositarlas en el duodeno § Endocrino · formado por los islotes de Langerhans sintetiza varias hormonas como la insulina y el glucagon, que son depositadas directamente en el torrente sanguíneoz

Fisiología Pancreática

Glándula Exócrina Merócrina

FISIOLOGIA · Glándula exócrina merócrina · Acino + conducto: unidad funcional · CELULAS: · Endócrinas: Islotes de Langerhans · Insulina, glucagon, somatostatina, polipéptido pancreático. · Exócrinas: Acinos (Enzimas digestivas) § Peptidasas, lipasas, amilasas y nucleasas. · Ductales: Jugo pancreático y HCO3.

Estructura del Páncreas

Unidad Anátomo Funcional

PANCREAS z ESTRUCTURA La unidad anátomo funcional del páncreas endocrino son los islotes de Langerhans, cúmulos de células que corresponden al 1% del peso del órgano

Histología del Islote de Langerhans

PÁNCREAS Islote de Langerhans HISTOLOGICAMENTE Células de glándulas endocrina Islate de langerhans Células de glándulas endocrina @ Acinos serosos de glándula exocrina

Islotes de Langerhans

Componentes y Vascularización

ISLOTES DE LANGERHANS Pancreas Fenestraciones Láminas basales Eritrocite Capilar Celule beta Celule F Celule delta Celule alfa Acini pancreatici Desmosoma Aparato de Golgi Célula A RER Célula B Los islotes de Langerhans o islotes pancreáticos forman pequeños racimos o islotes, dispersos por todo el páncreas . Los islotes tienen una fina red vascular y están dotados de un sistema venoso tipo portal orientado desde las células beta, hacia las alfa y delta. Están inervados por el sistema nervioso autónomo y existen comunicaciones intercelulares.

Especificidad de las Hormonas Producidas en los Islotes de Langerhans

ESPECIFICIDAD DE LAS HORMONAS PRODUCIDAS EN LOS ISLOTES DE LANGERHANS Los islotes de Langerhans o islotes pancreáticos son unos acúmulos de células que se encargan de producir hormonas como la insulina y el glucagón, con función netamente endocrina. Las sustancias que producen cada una de ellas son:

• Células alfa (a): producen glucagón.
• Células beta (B): producen insulina.
• * Células delta (d): producen somatostatina.
• Células F: producen un polipéptido pancreático que inhibe las secreciones exocrinas del pancreas.
• Células G: producen la hormona polipéptida gastrina que estimula la producción de HCI por las células parietales del estómago.

Receptores y Regulación Hormonal

Receptores de Glucagón

Receptores de Glucagón: - Se han identificado receptores específicos y es probable que gran parte de sus efectos biológicos se deben a la interacción hormona-receptor, estimulando la adenilciclasa, AMP cíclico e inducción de proteinkinasas.

Regulación de la Secreción de Glucagón

Regulación de la Secreción de Glucagón: La secreción de glucagón también está interregulada por sustratos, por el sistema nervioso autónomo, por hormonas y señales intercelulares.

Acciones del Glucagón

Acciones del Glucagón: Glucagón: ·Es una hormona catabólica y tiene una importante función en la movilización de sustratos. Estimula la neoglucogenia y la glicogenolisis, activando la producción hepática endógena de glucosa.

Receptores de Insulina

Receptores de Insulina: - La acción biológica de la insulina se realiza a través de su interacción con receptores específicos. Se componen de 2 unidades alfa. - Los receptores son degradados y resintetizados continuamente. - Efecto Post-receptor de la Insulina: La unión de la insulina al receptor genera la autofosforilación de las unidades beta - Efectos de la Insulina: La insulina tiene un destacado rol en la regulación metabólica.

Biosíntesis de la Insulina

Proceso Celular

BIOSÍNTESIS DE LA INSULINA Retículo endo- Mitocondrias plátmico Núcleo Aparato de -Golgi Granulo B C Luz del capilar - CA Endotelio Célula B de un islote de Largerhans * La Insulina se Sintetiza en el RER se Traslada al Aparato de Golgi en donde se forma en gránulos B. Fusión de los gránulos con la Membrana Celular. * - Liberación de Insulina por Exocitosis. Atraviesa la MB de la Célula B. MB del capilar y el Endotelio Fenestrado del Capilar. Ingreso a la corriente Sanguínea.

Detalle Molecular de la Biosíntesis de Insulina

BIOSÍNTESIS DE LA INSULINA DNA cromosómico (núcleo) Sitio de copuchon INT 1 INT 2 Sitio poli A Gen CA 3ª 1.500 pb RNA (citoplasma) 5.50 mt Polisoma (sintesis proteinico) A Pre B C MS C SH 5 HS- SH Mambrann del reticulo endoplasmico Cadena de proinsulino completo 1 Reticulo endoplasmico C Proinsulina "envuelta" 15.31A B Aparato de Golgi Giánulo de secreción Enzimas convertidoros Péptido FS-31 A Insulina El Péptido señal guía la cadena Polipeptídica dentro del RER y después se separa. Se forma Enlaces de Disulfuro y la Molécula se envuelve. El Péptido C se separa por Enzimas Convertidoras en el granulo secretor

Metabolismo de la Insulina

METABOLISMO DE LA INSULINA Favorece la captación , almacenamiento y uso de la glucosa por los tejidos (mayor efecto en musculo, hígado y tejido adiposo) Disminuye la Glicemia. Promueve la Glucogenogenesis. Favorece la síntesis y el deposito de lípidos. * Facilita la síntesis y el deposito de proteínas.

Efecto de Sustancias Plasmáticas con Efecto Insulínico

z EFECTO DE SUSTANCIAS PLASMÁTICAS CON EFECTO INSULINICO · El plasma contiene varias sustancias con actividad insulínica · La actividad que no puede suprimirse por anticuerpos se ha denominado ACTIVIDAD INSULINICA NO SUPRIMIBLE (AINS). · La mayor parte, sino toda la actividad, persiste después de la pancreatectomia . · Existen pequeñas cantidades libres en el plasma Peso Molecular. · Grandes cantidades se unen a proteínas ¡Peso Molecular.

Función del Páncreas y los Islotes de Langerhans

Conducto El páncreas La mayor parte del páncreas se dedica a fabricar las en zimas necesarias para el sistema digestivo, pero en el interior de la glándula hay millares de pequeños grupos de células; son los islotes de Langerhans, donde se produce la insulina, hormona que ayuda a la glucosa a pasar die la sangre a las células que la necesitan, pues de ella obtienen la en- ergia suficiente para funcionar. Pâncreas Yeryuno Yeyuno

Efectos de la Insulina

Efectos Rápidos, Intermedios y Tardíos

Efectos de la insulina: Rápida (segundos) Mayor transporte de glucosa, aminoácidos y potasio en células sensibles a la insulina Intermedia (min) Estimulación de la síntesis de proteínas Inhibición de la desintegración de proteínas Activación de enzimas glucolíticas y la glucógeno sintasa Inhibición de la fosforilasa y de enzimas gluconeogénicas Tardías (horas) Aumento en la concentración de mRNA para las enzimas lipógenas y de otro tipo

Efectos en Tejidos Específicos

Tejido adiposo Mayor penetración de glucosa en las células Mayor síntesis de ácidos grasos Incremento de la síntesis de fosfato de glicerol Mayor depósito de triglicéridos Activación de la lipoproteína lipasa Inhibición de la lipasa sensible a hormonas Mayor captación de potasio Músculo Mayor penetración de glucosa en las células Mayor síntesis de glucógeno Incremento en la captación de aminoácidos Mayor síntesis proteínica en los ribosomas Mayor catabolismo de proteínas Menor liberación de aminoácidos gluconeogénicos Mayor captación de cetonas Mayor captación de potasio Hígado Menor cetogénesis Mayor síntesis de proteínas Mayor síntesis de lípidos Disminuye la producción de glucosa por disminución de la gluconeogénesis, incremento de la síntesis de glucógeno y también de la glucólisis Generales Mayor crecimiento celular

Transportadores de Glucosa

Tipos y Funciones

Transportadores de glucosa Función Km (mM)a Sitios principales de expresión Transporte activo secundario (cotransporte de Na1-glucosa) SGLT 1 Absorción de glucosa 0.1-1.0 Intestino delgado, túbulos renales SGLT 2 Absorción de glucosa 1.6 Túbulos renales Difusión facilitada GLUT 1 Captación basal de glucosa 1-2 Placenta, barrera hematoencefálica, encéfalo, eritrocitos, riñones, colon y otros órganos GLUT 2 Sensor de la glucosa por la célula B; salida desde células epiteliales intestinales y renales 12-20 Células B de los islotes, hígado, células epiteliales del intestino delgado, riñones GLUT 3 Captación basal de glucosa <1 Encéfalo, placenta, riñones y otros órganos GLUT 4 Captación de glucosa estimulada por insulina 5 Miocardio y músculo estriado, tejido adiposo y otros tejidos GLUT 5 Transporte de fructosa 1-2 Yeyuno, semen GLUT 6 Desconocido - Cerebro, vaso y leucocitos GLUT 7 Transportador de glucosa 6-fosfato en el retículo endoplásmico - Hígado

Efectos de la Insulina en el Tejido Adiposo

EFECTOS DE LA INSULINA EN EL TEJIDO ADIPOSO Incremento en la entrada de glucosa Incremento en la síntesis de ácidos grasos Incremento en la síntesis de fosfato de glicerol Incremento en el depósito de triglicéridos Activación de lipoproteinlipasa * Inhibición de la Lipasa sensible a hormonas * Incremento en la captación de K+

Efectos de la Insulina en el Crecimiento

EFECTOS DE LA INSULINA EN EL CRECIMIENTO 100 90 80 Incrementa el crecimiento celular Es la hormona mas anabólica del organismo Media los efectos de la hormona del crecimiento La hormona del crecimiento es producida en la adenohipófisis y liberada al torrente sanguíneo, luego estimula el hígado a producir IGF-1 (Factor de crecimiento insulínico tipo 1) Tiene efectos estimulantes del crecimiento en casi todas las células del cuerpo, especialmente el músculo esquelético, cartílago, hueso, hígado, nervios, piel, células hematopoyéticas, y pulmón. Asi como tambien sintesis de 1 ADN celular

Efectos que Regulan la Producción de Insulina

EFECTOS QUE REGULAN LA PRODUCCIÓN DE INSULINA Son amplios y complejos y sus acciones se dividen en:

1. Rápidas (segundos): aumenta el transporte de glucosa, K y aas al interior de la célula.
2. Intermedias (minutos): estimulación de síntesis de proteínas, inhibición de la degradación de proteínas, activación de las enzimas glagolíticas y de la sintetaza de glucógeno.
3. Tardías (horas): aumento en el ARN mensajero para enzimas lipógenas y de otro tipo. Puede durar de 24 a 36 horas.

Diabetes Mellitus

Defectos Fundamentales

DIABETES MELLITUS Defectos fundamentales de la enfermedad: 1. Disminución del ingreso de la glucosa a varios tejidos periféricos. 2.Aumento de la liberación de la glucosa a partir del hígado. Raises Blood Sugar High Blood Sugar promotes insulin release Liver Glucagon Sumulates breakdown of glycogen Glycogen Glucose Pancreas Stimulates formation of glycogen Insulin Stimulates glucose uptake from blood Tissue Cells (muscle, kidney, fat) promotes glucagon release Low Blood Sugar Lowers Blood Sugar