No pâncreas a porção endócrina é representada pelas ilhotas de Langerhans as quais são compostas pelas células a,b, de F e seus produtos são, respectivamente, glucagon, insulina, somatostatina e polipeptídeo pancreático.
Insulina
Hormônio poliptídico sintetizado sob a forma de pré-proinsulina ( peptídeo sinalizador).
Pré-Proinsulina – Proinsulina – PeptídeoC + Insulina
A insulina é formada por duas cadeias:a(21 aminoácidos) e b(30 aminoácidos), sendo que os aminoácidos 63 e 31 unem a insulina ao peptídeo C. No complexo de Golgi existe um sistema enzimático que separa a insulina do peptídeo clivando nos aminoácidos 63 e 31.
O tempo de metabolização do peptídeo C é maior que o da insulina, por isso noplasma temos 4 moléculas de peptídeo C para 1 molécula de insulina, apesar de serem produzidas em quantidades equimolares.
Estruturada insulina: As cadeias alfa e beta são unidas por pontes de sulfeto nos aminoácidos 6 da cadeia beta com 7 da cadeia alfa e 19 da cadeia beta com 20 da cadeia alfa. Tais pontos de sulfeto devem existir para que a insulina seja ativa. Sua metabolização implica no rompimento de tais pontes. A ação biológica se dá entre os aminoácidos 22 e 26 da cadeia beta e a ligação da molécula ao receptor se dá através dos aminoácidos 7 e 12 da cadeia alfa.
Estrutura
Síntese: O gene que é responsável pela síntese possui 4 éxons e 2 íntrons. Cadaéxon é responsável por uma parte da insulina. Uma das partes é o peptídeosinalizador ou pré-proinsulina. Esta migra para o Complexo de Golgi onde sofreclivagem, por um sistema enzimático, nos aminoácidos 31 e 63, originando a insulina e peptídeo C. tal processo é mediado pelo cálcio.
Na maioria das vezes, nem toda pró insulina foi clivada podendo ser encontrada nosgrânulos de secreção junto com a insulina e peptídeo C. Além disso, nosgrânulos encontramos amiloides (proteína apoptótico) os quais destroeminsulina e proinsulina (no diabetes temos aumento dos amiloides).
Secreção: Ela é estimulada quando a concentração de cálcio nos citosol aumenta. A concentração de insulina reativa ou IRI (insulina + proinsulina) é de 5 a 15 mU/mL, no jejum e 30 mU/mL no período pós prandial. Insulina é secretada na veia pancreática então vai, pelo sistema porta, até o fígado. Aí, 50% é metabolizada e 50% segue em frente para o músculo esquelético e tecido adiposo.
A glicose, no pós prandial, entra na célula beta pelo transportador glut 2 (glut4 – músculo esquelético e tecido adiposo/glut 1 – SNC e rim /glut 2 –fígado e célula beta). Após a entrada, o sensor (glicosinase) promove a transformação de glicose em glicose 6 fosfato. Esse sofre metabolismo formando ATP e NADPH.
Altas concentrações de ATP promovem fechamento dos canais de potássio, com issoo corre um aumento da concentração intracelular de potássio causando despolarização. Então, automaticamente abrem-se canais de cálcio o qual atua como segundos mensageiros aumentando a secreção de insulina.
Aminoácido se ácidos graxos aumentam a concentração de piruvato e com isso de ATP e da secreção de insulina. Na célula beta existem receptores, também, paracolocistoquinina e Ach, liberadas após as refeições. Quando a ligação ocorre ativa-se proteínas G levando ao aumento da concentração de inositoltrifosfato e do diacilglicerol ambos aumentando cálcio citosólico e asecreção de insulina. Ainda, o diacilglicerol ativa a enzima proteína quinase C a qual aumenta a secreção de insulina.
Funções: Aumento da síntese deglicogênio, da lipogênese da síntese proteica, ou seja promove anabolismo.
Fatoresque alteram a concentração de insulina:
| ESTIMULAM | INIBEM |
| Adrenalinaem receptor a adrenérgico | Noradrenalinaem receptor aadrenérgico |
| Noradrenalinaem receptor badrenérgico | Hipercalemia |
| Glucagon | Jejum |
| Hormônios gastrointestinais | Exercício físico |
| Sulfanilureia | Somatostatina |
| Hiperpotassemia | IL-1 |
| Nutrientesplasmáticos | Diazóxido |
Quando a concentração de glicose é inferior a 50 mU/mL, a célula beta para deliberar insulina para que o pouco de glicose não seja captado pelos tecidosinsulino-dependentes mas pelos independentes como cérebro e rins. Se aconcentração de glicose é superior a 50 mU/mL, aumenta-se a secreção de insulina até acabarem seus estoques.
Existem 2 compartimentos de insulina: um grande e um pequeno. O grande serve de reservatório para o pequeno e é esvaziado tardiamente e mais lentamente que o pequeno.
1a.fase: Liberação aguda: dura 5 minutos (pool pequeno)
2a.fase: Liberação aumenta gradualmente e a secreção se mantém enquanto durar o estímulo (pool grande)
O receptor de insulina é formado por 2 seguimentos a(intracelular) e 2 b(atravessa membrana). No seguimento beta existe tiroquinase inativa. Quando a insulina se liga ao receptor ocorre alto fosforilição da tiroquinase ativando-a . Ela, então, ativa o subtrato receptor de insulina. Uma vez ativado, ele promove uma série de respostas biológicas:
- Aumento do número de gluts na célula alfa
- Permite aumento da entrada de aminoácidos, potássio, fosfato, magnésioe etc.
- Ativa sistemas enzimáticos com função anabólica
- Inibe sistemas enzimáticos com função catabólica
Glucagon
Aumenta o AMPc, ativando todos os sistemas catabólicos levando ao aumento da excreção de glicose, aumento da gliconeogênese, lactato e lipólise.
Ele é um polipeptídeo de cadeia simples com 29 aminoácidos e com ponte de sulfetono aminoácido 2..A biossíntese pela célula alfa vai do retículo endoplásmatico para o complexo de Golgi. Sua metabolização se dá por sistema enzimático hepático que rompe pontes de sulfeto.
O aumento do glucagon ocorre pelos mesmos fatores que aumentam a insulina para evitar hipoglicemia severa após a refeição.Há secreção de glucagon simultaneamente à de insulina.A produção, secreção e metabolização é semelhante à insulina.
Somatostatina
- Inibe a secreção de insulina e glucagon (inibe o efeito prolongado hipoou hiperglicemiante)
- absorção de glicose
- secreção pancreática
- fluxo sanguíneo
- secreção de gastrina, CCK,VIP,GIP e secretina
- secreção de HCl
- esvaziamento gástrico
- Inibe absorção de carboidratos e aminoácidos por fornecer sensação de saciedade
Autoria: Silvia Dieckmann
