Explica el metabolismo energético en la diabetes insulino – dependiente

La energía es necesaria para el funcionamiento normal de los órganos del cuerpo. La fuente de energía celular más importante es la glucosa. Muchos tejidos sólo pueden utilizar grasas o proteínas como fuente de energía, pero otros, como el cerebro y los eritrocitos, sólo pueden utilizar la glucosa. La glucosa se almacena en el cuerpo como glucógeno. El hígado es un importante órgano de reserva de glucógeno. El glucógeno se moviliza y se convierte en glucosa huk por la glucogenolisis cuando la concentración de glucosa en sangre es baja. La glucosa también puede producirse a partir de precursores no carbohidratos, como piruvato, aminoácidos y glicerol, así como por gluconeogénesis. Es la gluconeogénesis la que mantiene las concentraciones de glucosa en sangre, por ejemplo durante los periodos de hambre y ejercicio intenso. La secreción de insulina se incrementa por: concentraciones elevadas de glucosa en sangre, hormonas gastrointestinales, estimulación adrenérgica beta, La secreción de insulina se inhibe por: catecolaminas y somatostatina. Una concentración elevada de glucosa en sangre produce la secreción de la insulina: la glucosa se transporta a las células corporales. La absorción de la glucosa por el hígado, el riñón y las células del cerebro se realiza por difusión y no necesita insulina. Las personas obtienen la energía convirtiendo los alimentos que come en grasas y azúcares (glucosa). Esta glucosa viaja por el torrente sanguíneo como un componente normal de la sangre. Las células de la sangre toman entonces una pequeña cantidad de glucosa de la sangre para utilizarla como energía. La sustancia que permite que la célula tome la glucosa de la sangre es una proteína llamada insulina. La insulina es producida por las células beta que se encuentran en el páncreas. Cuando la glucosa incrementa, las células beta secretan insulina al torrente sanguíneo y la distribuyen a todas las células del cuerpo. La insulina se adhiera a las proteínas de la superficie de la célula y permite el azúcar que pase de la sangre a la célula, en donde es convertida en energía. Una persona con diabetes tipo 1 no puede producir una cantidad suficiente de insulina o no produce insulina. Una persona con diabetes tipo 1, produce nada o muy poca insulina. � Sin la insulina necesaria, las células no pueden utilizar la glucosa y empiezan a tener hambre mientras que la glucosa se va acumulando en el torrente sanguíneo. En respuesta de esta falta de energía en las células, el cerebro manda señales que le dicen al cuerpo que coma más. Mientras tanto, otras células del cuerpo intentan obtener energía rompiendo las células grasas y el músculo. El hígado puede convertir las proteínas del músculo en glucosa. Entonces un ciclo vicioso inicia: Se crea más glucosa pero no se puede transformar en energía debido a que no hay suficiente cantidad de insulina para llevar la glucosa del torrente sanguíneo a las células del cuerpo. Cuando hay mucha glucosa en la sangre, el cuerpo se trata de deshacer de ella por medio de la orina (la orina de las personas sanas, no contiene azúcar). En las personas con diabetes el exceso de glucosa absorbe el agua así como lo haría una esponja. La personas producen cantidades excesivas de orina debido a toda esta agua. Toda esta orina hace que la persona sienta sed, por lo que toma agua de forma excesiva. Todo lo anterior se debe a una falta de insulina que provoca que las personas con diabetes desarrollan los síntomas clásicos de la diabetes: Pierden peso pero tienen mucho apetito, toman agua en exceso y van al baño a orinar constantemente.

Explica la eliminación del colesterol vía endocitosis mediada por receptores de la lipoproteína de baja densidad (LDL) y la patología relacionada: hipercolesterolemia familiar (HF)

Las membranas deben ser capaces de separar o unir de forma que las células y sus compartimientos puedan captar, transportar y liberar moléculas. Muchas células captan moléculas mediante el proceso denominado endocitosis mediada por receptores. En ella una proteína o complejos mayores se unen inicialmente a un receptor localizado en la superficie celular. Tras la unión de la proteína, proteínas especializadas provocan la invaginación de la zona de la membrana alrededor de la proteína unida. La membrana invaginada finalmente se rompe y fusiona formando una vesícula.

La endocitosis mediada por receptores desempeña un papel importante en el metabolismo del colesterol. Parte del colesterol de la sangre se encuentra formando un complejo lipoproteico llamada lipoproteína de baja densidad (LDL). La LDL se une un receptor específico, que es una proteína integral de membrana. El segmento de la membrana plasmática que contiene el complejo LDL- receptor de LDL se invagina y se desprende de la membrana. La LDL se separa del receptor que se recicla y vuelve a la membrana en una vesícula distinta. La vesícula que contiene la LDL se fusiona con el lisosoma un orgánulo que contiene enzimas digestivas. El colesterol se libera dentro de la célula para ser almacenado, o para utilizarse en la biosíntesis de membranas y los restantes componentes proteicos se degradan.

La hipercolesterolemia familiar es un trastorno genético causado por un defecto en el cromosoma 19. El defecto hace que el cuerpo sea incapaz de eliminar la lipoproteína de baja densidad (colesterol LDL o "malo") de la sangre. Esto provoca niveles altos de colesterol LDL en la sangre, lo cual hace que uno sea más propenso a presentar estrechamiento de las arterias a raíz de ateroesclerosis a temprana edad. La afección se hereda típicamente de forma autosómica dominante, lo cual significa que sólo se necesita recibir un gen anormal de uno de los padres con el fin de heredar la enfermedad. En casos excepcionales, un niño puede heredar el gen de ambos padres. Cuando esto ocurre, el incremento en los niveles de colesterol es mucho más grave. El riesgo de cardiopatía y ataques cardíacos es más alto incluso en la niñez.

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