L’insulina e l’equilibrio osmolare

Una delle vie più efficienti a disposizione dell’insulina per eliminare il glucosio dal sangue è l’osmosi. 

Come abbiamo già detto, l’insulina riversa il glucosio nella matrice extracellulare, insieme al sodio (trattenuto dai reni), al fine di aumentare il gradiente di concentrazione.

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Ciò causa un effetto di raggrinzamento delle cellule (l’acqua tende ad uscire dalla cellula per mediare la concentrazione dei minerali nella matrice), fino a costringerle ad attivare un meccanismo di controllo dell’osmosi, le così dette “pompe sodio potassio”. Queste ultime aprono dei canali per far entrare glucosio e sodio, a discapito del potassio, che fuoriesce dalla cellula.
 
Ciò comporta un rigonfiamento della stessa fino a quando il glucosio non verrà utilizzato nella glicolisi e il sodio fatto uscire nella matrice (dove aumenterà di nuovo il gradiente esterno nella matrice, con un nuovo fenomeno di raggrinzamento della cellula).
 
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Senza le pompe sodio potassio, le cellule non potrebbero sopravvivere. La rincorsa continua all’equilibrio osmolitico (stress importante per la cellula) è causato da questi “tsunami” di glucosio e sodio, dovuti all’azione dell’insulina. Inoltre la fuoriuscita del potassio dalla cellula, può indurre un deficit di questo minerale, fondamentale per l’equilibrio osmolare.

 

Al contrario, l’utilizzo da parte della cellula di acidi grassi (lipidi), quale carburante per la produzione di energia con i mitocondri, non comporta stress per l’equilibrio osmolitico.

 
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Le pompe sodio potassio svolgono un ruolo fondamentale nelle cellule del tipo eccitabili (cellule nervose e muscolari necessarie per modificare la polarità della cellula), ma non dovrebbero essere attivate, salvo rare eccezioni nelle cellule normali.
 
Difatti le cellule “eccitabili” hanno bisogno di produrre dei segnali elettrici e lo fanno modificando la loro polarità interna (utilizzando le pompe sodio potassio).
Non a caso ne hanno una quantità 100 volte superiore sulla loro membrana (consumano il 90% dell’energia prodotta dalle cellule).
 
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Le cellule normali invece, hanno pochissime pompe sodio potassio, essendo la loro capacità di reazione 100 volte inferiore alle loro colleghe del tipo eccitabile.
 
L’utilizzo delle pompe sodio potassio, a parte la loro lentezza di reazione, comporta cambiamenti nella polarità che disturbano il potenziale di riposo della cellula, creandogli un notevole stress ed interferendo con le attività enzimatiche e funzionali della stessa.
 
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