Come avviene il controllo della glicemia ?

Controllo ormonale : - glucosio ematico - glucosio intracellulare 1. in quanto tale 2. sotto forma di riserva

fegato e muscolo scheletricofegato e muscolo scheletrico

GL ICOG ENOGL ICOG ENO

G L U C O S I OG L U C O S I O

GLUCONEOGENESIGLUCONEOGENESI(fegato e rene)(fegato e rene)

INSULINA Ipoglicemizzante

GLUCAGONE IperglicemizzanteADRENALINA

Adrenalina: Ormone (ammina biogena) secreto dalle cellule della midollare del surrene, viene rilasciato nel sangue per preparare i muscoli, i polmoni ed il cuore ad un intensa attività

Insulina: Ormone proteico secreto dalle cellule del pancreas in seguito all’aumento del livello di glucosio nel sangue

Glucagone: Ormone peptidicosecreto dalle cellule del pancreas, in seguito alla diminuzione del livello di glucosio nel sangue

Quando la concentrazione ematica di glucosio diminuisce viene inibita la secrezione di insulina dalle cellule e viene stimolata la secrezione di glucagone dalle cellule

La secrezione di insulina dalle cellule del pancreas avviene in seguito a aumento della concentrazione ematica di glucosio

Glucosio Glucosio-6P

esochinasi

Regolazione esochinasi e glucochinasi

Regolazione esochinasi e glucochinasi

GlucochinasiFruttosio 6-P: inibizioneGlucosio: attivazione

L’insulina stimola l’espressione della glucochinasi

EsochinasiGlucosio 6-P: inibizione

Il fruttosio 2-6 bisfosfato è

un regolatore della glicolisi

e della gluconeogenesi

Controllo ormonale della glicolisi e della gluconeogenesi

La sintesi e degradazione del modulatore allosterico

fruttosio 2-6 bisfosfato (F26BP) è controllata dagli ormoni

glucagone e insulina

Il glucagone provoca un abbassamento dei livelli cellulari di

F26BP,

inibendo la glicolisi e attivando la gluconeogenesi

L’ insulina aumenta i livelli cellulari di F26BP,

attivando la glicolisi e inibendo la gluconeogenesi

Regolazione ormonale della piruvato chinasi epatica

Regolazione ormonale della piruvato chinasi epatica

In seguito alla secrezione di glucagone viene attivata una proteina chinasi cAMP dipendente che fosforila, inattivandola, la piruvato chinasi epatica

Regolazione ormonale della sintesi e

degradazione del glicogeno

Regolazione della degradazionedel glicogeno da parte di glucagone e adrenalina

La glicogeno sintasi e la glicogeno fosforilasi possono esistere in due forme: la forma (a) attiva e la forma (b) inattiva

La glicogeno sintasi è nella forma attiva (a) quando è defosforilata

La glicogeno fosforilasi è nella forma attiva (a) quando è fosforilata.

Controllo mediante modificazione covalente della glicogeno fosforilasi e della glicogeno

sintasi

La fosfoproteina fosfatasi (PP1) ha un ruolo centrale nel

metabolismo del glicogeno.

Viene attivata dall’insulina e rimuove i gruppi fosforici

sia dalla glicogeno fosforilasi (inattivandola) che dalla

glicogeno sintasi (attivandola)

Azione dell’insulina sul metabolismo del glicogeno

Glicogeno fosforilasi a e b nel fegato

La fosfoproteina fosfatasi rimuove i gruppi fosforici sia dalla glicogeno fosforilasi che dalla glicogeno sintasi

Regolazione della glicogeno sintasi

L’insulina attiva la glicogeno sintasi :

1) Inattivando GSK3 (fosforilazione PKB dipendente)

2) Attivando la fosfoproteina fosfatasi (PP1)

stimola il fegato a rilasciare glucosio attraverso la glicogenolisi e la gluconeogenesiInibisce la glicolisi nel fegato

Adrenalina:Stimola la glicogenolisi epatica e muscolare. Stimola la gluconeogenesi nel fegatoStimola la glicolisi nel muscolo (per la produzione di ATP)

Riepilogando……..

Glucagone:

Differenze nella regolazione del metabolismo dei carboidrati tra fegato e muscolo

Insulina:

Stimola la sintesi di glicogeno ed inibisce la sua degradazione sia nel fegato che nel muscolo

Stimola la glicolisi ed inibisce la gluconeogenesi nel fegato

Riepilogando……..

Regolazione a livello trascrizionale di

glicolisi e gluconeogenesi

L’insulina controlla a livello trascrizionale l’espressione di più di 150 geni

Attivazione di fattori trascrizionali attraverso attivazione di specifiche proteine chinasi (Proteina chinasi B (PKB)(glucochinasi, PFK-1, piruvato chinasi, PFK-2/FBPasi-2)

Il glucagone attraverso il cAMP sintesi di enzimi coinvolti nel metabolismo di carboidrati e grassi(glucosio 6-fosfatasi, PEP-carbossichinasi)

Ossalacetato+GTP fosfoenolpiruvato+CO2+GDP

Regolazione della PEP-carbossichinasi

Il glucagone promuove la trascrizione del gene della PEP-carbossichinasi

L’insulina inibisce la trascrizione del gene della PEP-carbossichinasi

L’importanza dei fattori di trascrizione nella regolazione metabolica è dimostrata dagli effetti delle mutazioni nei loro geni

5 Tipi di Diabete associato a mutazioni di specifici fattori di trascrizione

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