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El ayuno puede ser definido como la abstención, falta o interrupción en la ingesta de alimentos. Nutricionalmente se considera ayuno al ceso total de la ingesta de alimento y puede clasificarse de acuerdo a la duración, pudiendo ser breve, que dura unos días. O prolongado, que dura semanas o meses. Esta clasificación a su vez puede ser organizada de acuerdo a su causa. Por ejemplo: los ayunos que realizan para hacerse análisis de sangre, los ayunos por causa de traumatismo o intervención quirúrgica. O aquellos ayunos que son involuntarios por motivo de hambrunas.En este periodo en que nuestro organismo no obtiene alimentos, sobrevive por la utilización de los recursos que él nos suministra mediante interacción hormonal e interacción metabólica para así mantener el equilibrio energético.Durante la privación de alimento los niveles de glucosa, aminoácidos y triacilglicerol disminuyen provocando que este periodo se caracterice por la degradación de diferentes compuestos, esto para mantener el metabolismo de aquellos órganos y tejidos que dependen de glucosa y suministrar energía a todos los demás tejidos.Durante el período postabsortivo (cuando finaliza el período absortivo), se disminuye la concentración de glucosa en sangre, dismuniye la concentracion plasmatica de la insulina y disminuye la incorporación de glucosa por los tejidos, aqui nuestro cuerpo obtendra la glucosa por la degradación de glucógeno hepático. Durante un ayuno que dure un corto tiempo, nuestro organismo utilizara el glucógeno hepático y tambien estara activa otras vías metabólicas (neoglucogénesis y degradación de grasas). Cuando el ayuno dura un tiempo prolongado, nuestro cuerpo obtiene principalemte la glucosa por la vía neoglucogénica, degradación de grasas y síntesis de cuerpos cetónicos.La regulación hormonal durante este periodo es liderizado por la **hormona** glucagón que es secretado por el **páncreas endocrino**, esto porque la concentración de glucosa en sangre es baja y promueve a que los niveles de la hormona insulina disminuyan.

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plato_vacio.jpgLa situación postprandial constituye el estado metabólico habitual en el que se encuentra el ser humano a lo largo del día, al producirse una superposición de los productos absorbidos en las distintas comidas diarias. Este estado de absorción se manifiesta de dos a cuatro horas después de la ingesta de alimentos, durante este período hay diferentes aumentos en la concentración de la glucosa en la sangre, aminoácidos y triacilgliceroles. En esta etapa está presente el ensamble y transporte de los quilomicrones los cuales entregan los elementos obtenidos de la dieta que contengan triacilglicerol, colesterol, vitaminas liposolubles hacia los tejidos periféricos.El periodo de absorción de alimentos se caracteriza por ser un estado anabólico, caracterizado por el aumento de la síntesis de triacilgrliceroles, glucógeno y proteínas a diferencia del catabolismo que predomina en el ayuno.Durante el periodo postprandial se eleva la concentración de glicemia en sangre lo que da lugar a la respuesta del páncreas endocrino para la liberación de la hormona insulina y la disminución en la liberación de la hormona glucagón.


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El glucagón es una hormona polipeptídica liberada en la sangre por las células alfa de los **islotes de Langerhans** presentes en el páncreas endocrino, cuando los niveles de glucosa en sangre estan debajo del valor normal (predomina el estado de ayuno). Esta hormona está compuesta por 29 residuos de aminoácidos dispuestos en una sola cadena polipeptídica. Para la liberación de esta hormona, las células alfa son capaces de responder a diferentes estímulos tales como:
  • Baja concentración de glucosa en sangre: causado por el ayuno.
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    Imagen tomada de Bioquimica Champe, Pamela. Harvey, Richard. Tercera Edición. Editorial Mc Graw Hill
  • Altos niveles de adrenalina presente en sangre: esta hormona es secretada por la **médula suprarrenal** y se libera en el organismo durante periodos de estrés, traumatismo o ejercicio intenso. Estimula al glucagón independiente de la concentración de glucosa en la sangre.
  • Aminoácidos: El glucagón previene la hipoglicemia que sería causada por la alta liberación de insulina que ocurre luego de consumir alimentos ricos en proteínas.

Ahora la secreción de glucagón se puede ver inhibida:
  • Cuando los niveles de concentración en sangre son elevados y la presencia de insulina.

La imagen que se encuentra a la derecha facilitara la comprension sobre lo anteriormente expuesto.

EL MECANISMO DE ACCIÓN DEL GLUCAGON

Como toda hormona, el glucagón interactúa con sus **receptores** específicos presentes en la **membrana celular** del hepatocito, esta unión hormona receptor desencadena una serie de respuestas intracelular (segundos mensajeros). La mayoría de los **segundos mensajeros** actúan modulando enzimas, mediante un dispositivo de amplificación, que se denomina cascada enzimática. En una cascada enzimática las enzimas experimentan cambios conformacionales que las llevan de sus formas inactivas a sus formas activas, o a la inversa, en una disposición que aumenta secuencialmente, lo que conduce a una amplificación sustancial de la señal original. Este proceso suele iniciarse cuando se une un segundo mensajero a una enzima específica. En el caso de la señal que amplifica la unión del glucagón a su receptor, el segundo mensajero que genera la señal intracelular es el AMPc.





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La insulina es una hormona polipeptídica secretada por las células beta de los islotes de Langerhans presentes en el páncreas, cuando los valores de glucosa en sangre son mayores a los normales (predomina el estado postprandial). La insulina está compuesta por 51 aminoácidos dispuestos en dos cadenas polipeptídicas, las cuales estan unidas por puentes disulfuro. El promedio de vida de las moléculas de insulina es de solo 3 a 4 minutos.

La secreción de la insulina se ve estimulada por:
  • La glucosa en sangre: las células beta son células muy sensibles a la glucosa, entonces cuando se ingiere glucosa o una gran cantidad de carbohidratos se eleva la concentración sanguínea dando señal para la secreción de insulina.
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    Imagen tomada de Bioquimica Champe, Pamela. Harvey, Richard. Tercera Edición. Editorial Mc Graw Hill
  • Aminoácidos: la ingestión de proteínas promueve a un aumento transitorio en los niveles de aminoácidos en sangre, esto induce la secreción de insulina en .las células beta.
  • Hormas gastrointestinales: la liberación de las hormonas gastrointestinales estimulan la secreción de insulina.

Ahora la insulina se ve inhibida cuando:

  • En Ayuno: La producción y secreción de insulina se encuentra inhibida pues no hay absorción de alimentos.
  • Adrenalina: esto cuando el organismo está pasando por un período de estré. La adrenalina es secretada por la medula suprarrenal.

La imagen que se encuentra a la derecha facilitara la comprension sobre lo anteriormente expuesto.

EL MECANISMO DE ACCIÓN DE LA INSULINA


La insulina se une a receptores presente en la membrana celular de la mayoría de los tejidos, dando lugar al primer paso de una serie de reacciones, que como anteriormente explicamos da paso a una serie de señales que amplifica la señal original.