Pâncreas endócrino

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Pâncreas endócrino:
A função endócrina do pâncreas corresponde à sua capacidade de produzir insulina e glucagon, dois hormônios que garantem níveis adequados de açúcares no sangue. Esses hormônios são produzidos nas ilhotas de Langerhans, um grupo de células que possuem forma de esfera.
· Células beta: Insulina e Amilina: Reduz o nível de glicose no sangue ao induzir captação, armazenamento e glicólise da glicose. Estimula a formação de glicerol. Inibe a digestão de lipídeos pelos adipócitos.
· Células alfa: Glucagon: Aumenta o nível de glicose no sangue. Induz a glicogenólise e gliconeogênese
· Células delta: Somatostatina: inibe o pâncreas endócrino. Inibe a secreção de enzimas pelas células acinosas. Reduz a atividade do músculo liso do sistema digestório e vesícula biliar.
· Células PP: Polipeptídeo pancreático: inibe a secreção do pâncreas exócrino.
Células beta: são células endócrinas nas ilhotas de Langerhans do pâncreas. Elas são responsáveis por sintetizar e secretar o hormônio insulina, que regula os níveis de glicose no sangue. Em roedores, as células-alfa estão localizadas na periferia das ilhotas, em humanos a arquitetura das ilhotas é geralmente menos organizada e as células alfa são frequentemente observadas dentro das ilhas.
Amilina ou peptídeo ilhota amiloide (IAPP): é um peptídeo com 37 resíduos que esta associado com a diabetes melito tipo 2 (diabetes não dependente de insulina ou diabetes tardia) é expressa e secretada pelas células beta das ilhotas pancreáticas, que sintetizam também insulina que após a refeição atua diretamente na corrente sanguínea e é importante para manter a homeostase energética. 
Os indivíduos com diabetes tipo 2 possuem 95% do pâncreas com depósitos amiloides de IAPP, com a extensão dessa deposição relacionado com a severidade da doença. Os Depósitos amiloides são agregados insolúveis de proteínas. Essa deposição de proteínas não nativas são denominadas como amiloidose.
Insulina: é um hormônio responsável pela redução da glicemia (taxa de glicose no sangue), ao promover a entrada de glicose nas células. Esta é também essencial no metabolismo de sacarídeos (hidrato de carbono), na síntese anabólica de proteínas e no armazenamento de lipídeos (gorduras).
É produzida nas células beta das ilhotas de Langerhans, do pâncreas endócrino. Atua numa grande parte das células do organismo, como nas células presentes no fígado, em músculos e no tecido adiposo, contudo não atua em células específicas cujos transportadores membranares não são sensíveis à insulina, como é o caso das células nervosas.
As membranas celulares não são permeáveis a glicose, com isso há uma obrigação de se ter proteínas transportadoras presentes na membrana plasmática, essas proteínas transportadoras são a GLUT2 que tem características distintas de funcionamento e distribuição tecidual.
Estrutura e produção:
A insulina é sintetizada a partir da molécula precursora proinsulina pela ação de enzimas proteolíticas conhecidas como prohormônio convertases (PC1 e PC2). A insulina ativa tem 51 aminoácidos e é um polipeptídeo. A insulina bovina difere da humana em três resíduos de aminoácidos enquanto que a suína, em um resíduo. A insulina é produzida como uma molécula de prohormônio - proinsulina - que é mais tarde transformada, por ação proteolítica, em hormônio ativo.
A parte restante da molécula de proinsulina é chamada de peptídeo C. Este polipeptídeo é liberado no sangue em quantidades iguais à da insulina. Como insulinas exógenas não contêm peptídeo C, o nível em plasma desse peptídeo é um bom indicador de produção endógena de insulina. Recentemente, descobriu-se que esse peptídeo C também possui atividade biológica, que está aparentemente restrita a um efeito na camada muscular das artérias.
Ação em nível celular e metabólico
Ações no metabolismo dos carboidratos:
Aumento da permeabilidade celular à glicose, exceto nas células nervosas. Esse efeito é marcante nas células musculares, as quais são pouco permeáveis à glicose em condições de repouso, utilizando principalmente ácidos graxos para produção de energia.
Aumento da síntese de glicogênio: a insulina induz à armazenagem de glicose nas células, principalmente do fígado e dos músculos, na forma de glicogênio (glicogênese). Já a diminuição dos níveis de insulina ocasiona a conversão do glicogênio de volta a glicose pelas células do fígado e a excreção da substância no sangue (glicogenólise).
1. Inibição da fosforilase hepática, enzima responsável pela quebra do glicogênio em glicose (glicogenólise).
2. Aumento da captura de glicose pelas células hepáticas. Isso se dá através do aumento da atividade da enzima glicoquinase, responsável pela fosforilação inicial da glicose, processo que não permite a saída da molécula da célula.
3. Aumento da atividade da enzima glicogênio sintetase, responsável pela polimerização de moléculas de glicose em glicogênio.
4. O excesso de glicose, que não pode ser convertido em glicogênio no fígado, é encaminhado para a conversão a ácidos graxos sob ação da insulina.
Redução da gliconeogênese no fígado pela diminuição da quantidade e atividade das enzimas hepáticas necessárias a esse processo. A falta de insulina induz à produção de glicose no fígado e em outros locais do corpo.
As ações nas células incluem:
· Aumento da síntese de ácidos graxos: a insulina induz à transformação de glicose em triglicerídeos pela células adiposas; a falta de insulina reverte o processo.
· Aumento da esterificação de ácidos graxos: estimula o tecido adiposo a compor triglicerídeos a partir de ésteres de ácidos graxos; a falta de insulina reverte o processo.
· Redução da proteólise: estimula a diminuição da degradação proteica; a falta de insulina aumenta a proteinólise.
· Redução da lipólise: estimula a diminuição da conversão de suprimento de lipídeos contido nas células adiposas em ácidos graxos sanguíneos; a falta de insulina reverte o processo.
· Aumento do consumo de aminoácidos: induz células a absorver aminoácidos circulantes; a falta de insulina inibe a absorção;
· Aumento do consumo de potássio: induz células a absorver potássio plasmático; a falta de insulina inibe a absorção;
· Tônus dos músculos arteriais: induz a musculatura das paredes arteriais ao relaxamento, o que aumenta o fluxo sanguíneo especialmente em microartérias; a falta de insulina reduz o fluxo por permitir a contração desses músculos. Existem dois tipos de liberação a liberação aguda e a liberação sob secreção.
Etapas na síntese da insulina:
A insulina é sintetizada em quantidades significativas somente em beta pilhas no pâncreas. Desde que é uma proteína ou uma estrutura do polipeptídeo é sintetizado como a maioria outras de proteínas através da transcrição e da tradução de ADN em correntes do mRNA e do ácido aminado ou em correntes do polipeptídeo. Depois disso a proteína submete-se a mudanças estruturais para conseguir seu formulário final.
A insulina mRNA é traduzida como um único precursor chain chamou o preproinsulin. Depois disso a remoção de seu peptide de sinal durante a inserção no segundo estômago endoplasmic gera o proinsulin.
Proinsulin consiste em três domínios:
· uma corrente do amino-terminal B
· uma corrente do carboxy-terminal A
· um peptide de conexão no meio conhecido como o peptide de C
No segundo estômago endoplasmic o proinsulin é expor a diversos endopeptidases específicos que extirpam o peptide de C. Isto forma o formulário maduro da insulina. A insulina e o peptide livre de C são embalados nos corpos de Golgi nos grânulo secretory que acumulam no citoplasma.
Secreção da insulina
Quando a beta pilha é estimulada apropriadamente, a insulina está segregada da pilha pelo exocytosis. A insulina difunde então em vasos sanguíneos pequenos do pâncreas. O peptide de C é segregado igualmente no sangue, mas não tem nenhuma actividade biológica conhecida.
Regulamento da síntese da insulina
A síntese da insulina é regulada por diversos mecanismos. Estes incluem:
· Regulamento na transcrição do gene da insulina à formação do mRNA
· Estabilidadedo mRNA formado
· Regulamento na tradução do mRNA às correntes do polipeptídeo
· Regulamento nas alterações do posttranslational e na formação da estrutura quaternário
Regulamento da secreção da insulina
A insulina é segregada dentro primeiramente em resposta às concentrações elevados do sangue de glicose. Assim a insulina é segregada enquanto o corpo detecta a glicemia alta e as ajudas para regular os níveis de glicose. Há alguns outros estímulos como a vista e o gosto do alimento, os níveis de sangue aumentados de ácidos aminados e os ácidos gordos que podem igualmente promover a liberação da insulina. 
· Glicose do sangue transportado na beta pilha pela difusão facilitada através de um transportador GLUT2 da glicose
· Isto conduz às concentrações elevados de glicose dentro da beta pilha. A glicose submete-se à glicólise e libera-se moléculas alta-tensão múltiplas do ATP
· Os níveis elevados de ATP conduzem ao fechamento dos canais do potássio (K+). Isto conduz à membrana a despolarização que causa uma explosão do cálcio entrante dentro da beta pilha. O cálcio entra através dos canais controlados tensão do cálcio (Ca2+)
· O cálcio aumentado dentro da pilha conduz ao exocytosis de grânulo secretory decontenção. Isto é pela ativação do phospholipase C das enzimas, que fende o inositol phosphatidyl 4 do phospholipid da membrana no inositol 1 e no diacylglycerol.
· Há outros caminhos que regulam a liberação da insulina também. Alguma destes inclui ácidos aminados das proteínas ingeridas, acetylcholine, liberado dos términos de nervo do vagus (sistema nervoso parasympathetic), liberados por pilhas do enteroendocrine da mucosa intestinal e do peptide insulinotropic glicose-dependente (GIP).
· Ação de três ácidos aminados (alanina, glicina e arginina) similar à glicose e à liberação da causa da insulina mudando o potencial da membrana de beta pilhas. A liberação da insulina dos disparadores do Acetylcholine através do phospholipase C e GIP atua através do cyclase de adenyl.
Degradação e terminação da ação
Depois que a insulina atua em seu local do receptor pode ser liberada de novo no ambiente extracelular, ou pode ser degradada pela pilha. A degradação envolve a entrada ou tragar (endocytosis) do complexo do insulina-receptor seguido pela ação da enzima de degradação da insulina.
A degradação ocorre principalmente no fígado. Uma molécula da insulina produzida pelas betas pilhas do pâncreas é degradada dentro de aproximadamente uma hora após seu lançamento inicial na circulação.
GLUT4: também denominado transportador de glicose 4 ou membro 4 da família 2 de carreador de soluto é uma proteína transportadora codificada pelo gene SLC2A4, sendo abundante nas membranas celulares do músculo esquelético, cardíaco e tecido adiposo. 
Sendo assim, a principal função do GLUT 4, que é um transportador insulina-dependente, é realizar o transporte por difusão facilitada de glicose, proporcionando um fluxo bidirecional desse elemento. Como este transporte é realizado a favor do gradiente de concentração, a presença dessas proteínas transportadoras se torna essencial. Todavia, em momentos onde o estímulo não é tão alto, a densidade de GLUT4 na membrana das células é muito baixa. Nesse caso, o GLUT se encontra presente em vesículas citoplasmáticas, cujo número varia entre os tecidos, dependendo da atividade dos mesmos
GLUT2: é um transmembranar transportador proteína que permite proteína facilitada glicose movimento através das membranas celulares . É o principal transportador para a transferência de glicose entre o fígado e o sangue. Ao contrário do GLUT4 , ele não depende da insulina para difusão facilitada.
Células alfa: são células endócrinas nas ilhotas de Langerhans do pâncreas. Elas são responsáveis por sintetizar e secretar o hormônio peptídeo glucagon, que eleva os níveis de glicose no sangue. Em roedores as células-alfa estão localizadas na periferia das ilhotas, em humanos a arquitetura das ilhotas é geralmente menos organizada e as células alfa são freqüentemente observadas dentro das ilhas
Glucagon: (gluco, (glucose) + agon, agonista = agonista da glicose): é hormônio (polipeptídeo) produzido no pâncreas e nas células do trato gastrointestinal. Das várias formas conhecidas, a biologicamente ativa tem 29 aminoácidos.
É um hormônio muito importante no metabolismo dos hidratos de carbono. O seu papel mais conhecido é aumentar a glicemia (nível de glicose no sangue), contrapondo-se aos efeitos da insulina. O glucagon atua na conversão da ATP (trifosfato de adenosina) a AMP-cíclico, composto importante na iniciação da glicogenólise, com imediata produção e libertação de glicose pelo fígado.
O hormônio é sintetizado e secretado a partir das células alfa (células-α) das ilhotas de Langerhans, que estão localizadas na porção endócrina do pâncreas. As células alfa estão localizadas na porção externa das ilhotas. Exerce um efeito oposto ao da insulina. Sua secreção aumenta resposta a baixa concentração plasmática de glicose, na qual e monitorada pelas células alfa.
Mecanismo regulatório
A secreção aumentada de glucagon é causada pela [atuação] das substâncias ou sistemas:
· Acetilcolina
· Aminoácidos plasmáticos aumentados (para proteger da hipoglicemia se uma refeição muito proteica for consumida).
· Catecolaminas aumentadas - norepinefrina e epinefrina
· Colecistoquinina
· Glicose plasmática diminuída
· Sistema nervoso simpático
A secreção diminuída de glucagon (inibição) é causada pelas substâncias:
· Insulina
· Somatostatina
Glucagon ajuda a manter os níveis de glicose no sangue ao se ligar aos receptores do glucagon nos hepatócitos (células do fígado), fazendo com que o fígado libere glicose - armazenada na forma de glicogênio - através de um processo chamado glicogenólise. Assim que estas reservas acabam, o glucagon faz com que o fígado sintetize glicose adicional através da gliconeogênese. Esta glicose é então lançada na corrente sanguínea. Estes dois mecanismos levam à liberação de glicose pelo fígado, prevenindo o desenvolvimento de uma hipoglicemia.
· Ácidos graxos livres e cetoácidos em níveis aumentados no sangue
· Lipólise estimulada
· Proteólise estimulada
· Ureia, com produção aumentada
Em condições normais, a ingestão de glicose suprime a secreção de glucagon. Há aumento dos níveis séricos de glucagon durante o jejum.