Insulina

A insulina é o hormônio hipoglicemiante. Como tal, a sua função primária é a de reduzir a concentração de glicose no sangue (glicose) promover o transporte para as células, mas apenas actua nesta direcção sobre o tecido adiposo (adipócitos), muscular (fibras musculares ou miócitos) e coração (cardíacos ou cardiomiócitos fibras). A insulina desempenha esta função através da activação do transportador de glucose GLUT4, que só se encontra na membrana plasmática destas células. A glicose é uma substância polar baixo, e como tal pode difundir livremente através das membranas celulares. No entanto, todas as células têm transportadores específicos de glicose para acelerar seu trânsito através de suas membranas, mas a única transportadora de insulina dependente apenas as referidas células, que são também os transportadores não insulino-dependentes.

transportadores de glicose estão integradas na membrana plasmática das células que permitem ou facilitam o transporte de substâncias específicas em ambas as direcções (a partir do meio extracelular para o citoplasma, ou para a esquerda, de acordo com as condições termodinâmicas) proteínas. Conhecido até doze diferentes transportadores de glucose (ver Tabela 1) [1, 2]. O mais geral e mais onipresente é GLUT1. O transportador GLUT3 só é encontrado no cérebro, e GLUT4 (encontrada no tecido muscular, cardíaco e adiposo) é o único dos doze sensíveis à insulina. Assim, a maioria das células requerem insulina para consumir glicose.

1. Medina, RA & Owen, GI (2002) transportadores de glicose. Expressão, regulação e câncer Biological Research, 35, 9-26.

2. Maher, F., Vannucci, SJ & Simpson, IA (994) proteínas transportadoras de glicose no cérebro. FASEB Journal, 8, 1003-1011.

Tabela 1. transportadores de glucose (GLUT) em vários tecidos

Em alguns textos, no entanto, a função de ser uma hormona necessária para a absorção de glicose normal por células incorrectamente atribuída à insulina. Esta suposição não faz sentido e é insustentável. Não há realmente nenhuma razão lógica ou dados que podem apoiar essa ideia, mas há muitos que demonstram fortemente que a insulina desempenha um papel muito diferente:

(A) A principal razão para esta proposta baseia-se principalmente na lógica do metabolismo: como uma forma de fornecer energia às células, atividade da glicólise não pode contar com o sinal (externo) hormonal e menos de um hormônio cuja a vida é apenas alguns minutos. Um sinal externo, como a adrenalina ou glucagon, pode preparar o meio extracelular, aumentando a glicose no sangue, pronto para o consumo, mas o consumo de glicose por cada célula para satisfazer as suas necessidades energéticas devem ser reguladas por sinais intracelulares, que dependem sua energia particular precisa.

(B) Todas as células consomem glicose em diferentes graus, de um modo preferido como um combustível de energia, mas também como um precursor para muitos produtos metabólicos, e como pode ser visto na Tabela 1, a insulina não está envolvida no transporte de glucose em mais tecidos.

(C) Há vários hormônios hiperglicêmicos principalmente glucagon, adrenalina, glicocorticóides (cortisona e cortisol) e hormona de crescimento. Todos eles promover o aumento de açúcar no sangue, embora por razões diferentes. Cada um tem uma função específica e secreção devido às necessidades especiais que exigem tecidos específicos ou funções específicas do corpo, e são secretados em resposta a diferentes estímulos, de acordo com cada caso:

Glucagon. Glucagon é uma hormona glicostático cujo efeito é antagônica à insulina. O que secretado pelas células do pâncreas quando a glucose no sangue diminui. Ele age sobre o fígado para promover a liberação de glicose no sangue a partir de glicogênio do fígado para o equilíbrio da glicose.

Adrenalina e outras catecolaminas. A adrenalina é um hormônio do estresse. É segrega por células de medula supra-renal em resposta a estímulos do sistema nervoso central para aumentar a concentração de glucose no sangue é esperado quando há um aumento no consumo de glucose.

Glucocorticóides. Os glucocorticóides são hormonas segregadas pelo córtex supra-renal que activar a síntese de glucose e glicogénio (gluconeogénese) no fígado e nos rins. Seu efeito hiperglicêmico é um efeito indirecto desta atividade.

hormona de crescimento. hormônio que regula o crescimento do tecido. Seu efeito hiperglicêmico é um efeito geral para esta função.

No entanto, em comparação com muitas hormonas hiperglicemiantes, a insulina é o único hipoglicémica, indicando que o significado da hormona cuja função é reduzir a glucose no sangue não é um processo para o fornecimento de energia de combustível para as células para fins diferentes, mas apenas uma maneira de nível de açúcar no sangue. Cada hormona hiperglicémica é segregada em resposta a um estímulo específico diferente, representando uma necessidade metabólica específica. Em contraste, os mecanismos que produzem a secreção de insulina dependem exclusivamente do nível de glicose no sangue. Assim, o papel da insulina, de acordo com o estímulo promove a secreção, não está relacionada com os requisitos de energia de células, mas apenas num nível de glicose no sangue. Portanto, devemos concluir que a insulina não é um hormônio, trabalhando em células, mas no serviço de sangue, uma vez que o seu objectivo não está relacionado ao metabolismo celular, mas com a homeostase sangue.

(D) Durante anos, assumiu-se que o cérebro não poderia usar ácidos graxos como combustível, mas só glicose. No entanto, essa suposição é sem apoio; Foi um erro sem fundamento e nenhum dado que apoiá-lo. A partir da década de 1950, e muitos confirmada na próxima década e, especialmente, na última década, os resultados de 2000, sabe-se que o cérebro, especificamente os neurónios, pode consumir ácidos gordos como um combustível de energia uma vez que têm todos As enzimas para a degradação.

No entanto, o cérebro é um bom glicose do consumidor, de preferência usando combustível como energia, e ainda não requerem neurónios de insulina, uma vez que esta hormona não influencia a actividade do transportador de glicose GLUT3 específica. Em adição, a insulina é não segregada no período de jejum, indicando que quando a glicose é a glucose no sangue normal é preservado (evitar o uso excessivo de outros tecidos), para utilização pelo cérebro porque facilita a sua insulina utilizar pelo músculo, tecido adiposo e no coração, deixando o cérebro não energizado. Estes dados mostram novamente que o papel erroneamente atribuído a insulina, um hormônio necessário para a absorção normal de glicose pelas células não faz sentido. Se a insulina é necessária para o consumo normal de glicose pelas células, seria o cérebro, que é o órgão mais dependente do consumo, o que deve ter o seu transportador sensíveis à insulina. Esta falta de insulina em períodos em que os tecidos devem estar disponíveis glicose regularmente, indica mais uma vez que o papel da insulina é uma hormona realmente exclusivamente hipoglicémica , o que significa que realmente hipoglicemia é não só o seu efeito, mas a sua verdadeira função. Veja: insulina, glicose e glucostasis (cartaz) .

As células musculares (E) são grandes consumidores de glicose, e estão entre os mais sensíveis à insulina, o transportador de glicose GLUT4. No entanto, estas células não precisam de insulina para consumir glicose porque eles também têm outros transportadores de glicose não sensíveis à insulina (GLUT1, GLUT10 e GLUT11) glicólise músculo não precisa trabalhar. Sabe-se que o exercício físico reduz os níveis de glicose no sangue. Os diabéticos sabem que quando o exercício pode reduzir a sua dose de insulina ou hipoglicemiantes drogas cada vez melhor os níveis de glicose com um estilo de vida sedentário. Isto mostra claramente que o músculo não necessitam de insulina para trabalhar.

Por especificamente ativa a entrada de glicose insulina apenas em células musculares, coração e tecido adiposo? A explicação é simples: a insulina, a hormona hipoglicemiante deve remover o excesso de glicose e dispositivo usado para isso é forçar seu caminho para dentro das células mais eles podem suportar, porque eles são bons consumidores de glicose: músculo e coração, como um material energia, e tecido adiposo, para convertê-lo em gordura que irão acumular aí. Mas isso não significa que estas células requerem um teste de tolerância à glicose.

Independentemente de ativar a captação de glicose no tecido adiposo, músculo e coração, a insulina exerce outras funções metabólicas: aumento da biossíntese de gordura (ácidos gordos e triglicéridos) no fígado e tecido adiposo (gordura síntese de tecidos maioria) activar a expressão do gene todas as enzimas de processo: acetil-CoA carboxilase [3,4], sintase dos ácidos gordos [5,7] e aciltransferase de glicerol 3-fosfato [5,8]. Os efeitos sobre os genes da sintase e transferase também são activados directamente pela glicose [9]. Além disso, a insulina aumenta este efeito evitando indiretamente a ingestão de gordura para reprimir a expressão do gene da enzima piruvato carboxilase; anaplerose ver.É importante salientar este ponto: para regular a expressão de insulina destes genes, estes efeitos são muito duráveis, e pode levar semanas ou meses para recuperar a sua expressão normal. Para uma revisão destes efeitos [8].

3. Mabrouk, GM, Helmy, IM, Thampy, KG & Wakil, SJ (1990) controle hormonal aguda de acetil CoA carboxylase-. Jornal ou f Biological Chemistry 265, 6330-6338.

4. Witters, LA & Kemp, BE (1992) activação à insulina da acetil-CoA carboxilase-Acompanhado por inibição da 5'-AMP proteína quinase activada.Journal of Biological Chemistry 267, 2864-2867.

5. Sul, HS, Latasa, M.-J., Lua, Y. & Kim, K.-H. (2000) Regulamento do ácido graxo sintase pela insulina promotor. Journal of Nutrition 130, 315S-320S.

6. Palmer, DG, Rutter, GA & Tavare, JM (2002) ácidos graxos expressão do gene sintase estimulada por insulina não requer esteróis elemento de resposta de ligação aumento da proteína 1 de transcrição nos adipócitos primários. Biochemical and Biophysical Research Communications 291, 439-443.

7. Wang, Y. et al. (2004) O gene da sintase adiposo humano e a lipogénese Novo são coordenadamente regulada no tecido adiposo humano. Jornal Nutrition 134, 1032-1038.

8. Ferre (1999) Regulação da expressão gênica por glicose. Anais da Sociedade de Nutrição 58, 621-623.

9. O'Brien, RM & Granner, DK (1996) Regulação da expressão gênica por insulina. Physiological Avaliações 76, 1109-1161.

A conclusão final desses efeitos é que uma dieta rica em hidratos de carbono, mas de baixo teor em gordura, ou mesmo livre de gordura para produzir um aumento significativo na glicose do sangue promove a secreção de insulina, o qual activa a síntese de gordura e a sua acumulação. Assim, a maior parte dos hidratos de carbono na dieta é transformado em ácidos gordos e triglicéridos, finalmente, em [5-9].

Estes efeitos não ocorrem quando a glucose tem o seu nível basal (5 mM, equivalente a 90 mg / 100 mL), porque esta situação não promove a secreção de insulina. Sob estas condições a síntese de gordura não é activado, a carboxilase de piruvato e a enzima pode desempenhar o seu papel anaplerotic permitindo degradação. Estes efeitos indicam mais uma vez que não é uma hormona insulina para regular a absorção de glucose por tecidos para a produção de ATP, mas para eliminar os ácidos gordos em excesso fazendo a glicose, promovendo a obesidade, o que é um facto bem conhecido.

Por conseguinte, deve concluir-se que a actividade da insulina está relacionada com o estado de homeostase global do corpo, cuja função é manter o nível de glucose no sangue baixo, forçando o consumo por algumas células particulares, ao invés de para as necessidades de energia interna de células. A curta duração de insulina (alguns minutos), mostra que a sua função é a de resolver estados críticos de emergência ou de perigo. A insulina não é necessário para permitir que as células consomem glicose hormona, mas apenas um dispositivo para forçar o consumo rápido, para reduzir o nível de glucose no sangue quando a dieta tem os hidratos de carbono em excesso, ou quando outras hormonas (principalmente adrenalina) elevaram-lo também, e a atividade do corpo não foi capaz de explicar isso (o estresse não resolvido).

A causa da confusão sobre o papel da insulina, provavelmente porque tem-se notado que a capacidade das células musculares para consumir a glicose pode ser aumentada pela influência de insulina, e isto provavelmente levou à ideia que a insulina é necessário para manter a atividade muscular, ea ideia é generalizada, estendendo-a a outras células, improcedente. No entanto, este não é o caso. Os principais ácidos combustível energia vermelha coração musculares e glicose, mas não gordurosos, enquanto a glicose é um combustível alternativo secundário (e especialmente para movimentos rápidos). Este erro é certamente uma das causas da falta de compreensão da diabetes. A explicação aqui apresentada sugere novas formas de combater diabetes, vamos explicar neste site. Veja diabetes e exercício metabolismo.

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