Енергийна хомеостазата на тъканите осигурява на енергийните нужди, като използва различни субстрати. защото въглехидрати са основен източник на енергия за много тъкани, и само за анаеробна регулиране на въглехидратния метаболизъм е важен елемент на енергийната хомеостаза.
Регламент на въглехидратния метаболизъм се извършва на 3 нива:
1. централно ниво регулиране на въглехидратния метаболизъм
Централният равнището на регулиране се осъществява с участието на невроендокринната система и регулира хомеостазата на глюкозата в кръвта и интензивността на метаболизма на въглехидратите в тъканите. Основните хормони поддържат нормално ниво на кръвна глюкоза 3,3-5,5 ммол / л, включват инсулин и глюкагон. При нива на глюкоза също засяга адаптиране хормони - адреналин, глюкокортикоиди и други хормони на щитовидната жлеза, LDH, АСТН, и т.н.
2. Mezhorganny ниво на регулиране на въглехидратния метаболизъм
Глюкоза-лактат цикъл (цикъл Кори) глюкоза-аланин цикъл
Глюкоза-лактат цикъл не изисква присъствието на кислород, винаги работи, осигурява: 1) използване на лактат, произведен в анаеробни условия (скелетни мускули, еритроцити), като по този начин предотвратяване на лактатна ацидоза; 2) Синтез на глюкоза (черен дроб).
Глюкоза-аланин цикъл работи в мускулите по време на пости. В дефицит на глюкоза, АТР се синтезира поради разграждането на протеини и катаболизъм амино киселина при аеробни условия, при цикъла на глюкоза-аланин предвижда: 1) отстраняване на азот от мускулите в нетоксичен форма; 2) Синтез на глюкоза (черен дроб).
3. клетка (метаболитен) нивото на регулиране на въглехидратния метаболизъм
регулиране на метаболизма на въглехидратния метаболизъм включващи проведени метаболити и поддържа хомеостаза на въглехидрати вътре в клетката. Излишният субстрат насърчава тяхната употреба и продуктите инхибират тяхното образование. Например, излишната глюкоза стимулира гликогенеза, липогенезата и синтез на аминокиселини, дефицит на глюкоза - глюконеогенеза. дефицит ATP стимулира разграждането на глюкоза и излишък - напротив подтиска.
IV. Pedfak. Възраст функции FFS и GNG стойност.
Лекция № 10 Относно: Структура и обмен на инсулин, неговите рецептори, глюкозен транспорт. Механизмът на действие и метаболитни ефекти на инсулин.
Хормоните на панкреаса
Панкреасът трябва да Orga-nisms две основни функции: екзокринна и ендокринна. Екзокринна функция се изпълнява от ацинарните част на панкреаса, че синтезира и секретира панкреатичен сок. Ендокринната функция островни клетки се извършва чрез апарат на панкреаса, които секретират пептидни хормони stvuyuschie преподаване в регулацията на много процеси в organizme.1-2 млн. Лангерхансови островчета са 1-2% от масата на панкреаса.
Островчето панкреаса секретират 4 вида клетки, секретиращи различни хормони: А- (или а-) клетки (25%) секретират глюкагон, В (или Р-) клетки (70%) - инсулин, D- (или δ- ) клетки (<5%) — соматостатин, F-клетки (следовые количества) секретируют панкреатический полипептид. Глюкагон и инсулин в основном влияют на углеводный обмен, соматостатин локально регулирует секрецию инсулина и глюкагона, панкреатический полипептид влияет на секрецию пищеварительных соков. Гормоны поджелудочной железы выделяются в панкреатическую вену, которая впадает в воротную. Это имеет большое значение т.к. печень является главной мишенью глюкагона и инсулина.
Инсулин - полипептид, състоящ се от две вериги. А верига съдържа 21 S-nokislotny остатък верига V - 30 аминокиселинни остатъци. инсулин 3 дисулфидни мостове, свързват две схема А и В се свързва 1 6 и 11 остатъци във веригата на A.
Инсулинът може да съществува под формата: мономер, димер и хексамер. Инсулин хексамер стабилизиращ структура etsya цинкови йони, който се свързва GIS остатъци на позиция 10 във веригата Б от 6 субединици.
Инсулините някои животни имат значително сходство в първичната структура на човешки инсулин. Говежди инсулин се различава от инсулин Че Lovek до 3 аминокиселини, и свински инсулин се различава само по 1 S-киселини (Ala вместо Thr в С-края на веригата Б).
В много позиции А и В вериги vstre-chayut замествания не засягат биологичната активност на хормона. Позициите на дисулфидните връзки на хидрофобни аминокиселинни остатъци в С-терминалните региони на В-веригата и С- и N-терминални остатъци на подмяната на верига са редки, защото Тези сайтове осигуряват образуването на активния център на инсулин.
Инсулин биосинтеза включва образуването на два неактивен прекурсор, препроинсулин и проинсулин, които са резултат от протеолиза последователност-позиция превръща в активен хормон.
1. рибозоми EPR препроинсулин се синтезира (L-B-C-A, 110 аминокиселини), тя биосинтеза започва с образуване на хидрофобен сигнален пептид L (24 аминокиселини), която насочва нарастващата верига в лумена на EPR.
2. лумен EPR препроинсулин, проинсулинът се превръща в I от ендопептидаза разцепване нителна SIG-пептид. Проинсулин в цистеините окислен за образуване на дисулфидни мостове 3, проинсулин стане "комплекс", е 5% от активността на инсулина.
3. "Advanced" проинсулин (В-С-А, 86 аминокиселини) влиза апарата на Голджи, където под действието на II-ем ендопептидаза разцепва за образуване на инсулин (В-А, 51 аминокиселини) и С-пептид (31 аминокиселини).
5. Възрастни гранули vayutsya-слят с плазмената мембрана, и Ince-линг и С-пептид влиза в извънклетъчната течност и след това в кръвта. олигомери на инсулин в кръвта гниещи Xia. 40-50 на ден се секретира в кръвта единици. инсулин, е 20% от общото количество на панкреаса. Секреция на инсулин летливи процес протича включващи микротубулни-влакнеста система.
Схема биосинтетични инсулин бета-клетките на Лангерхансовите островчета
EPR - ендоплазмения ретикулум. сигнален пептид формация - 1; 2 - синтеза на препроинсулин; 3 - разцепване на сигналния пептид; 4 - Транспорт proinsu-линг в апарата на Голджи; 5 - превръщане на проинсулин към инсулин и С-пептид и включват инсулин и С-пептид в секреторни гранули; 6 - секреция на инсулин и С-пептид.
Инсулин ген се намира в хромозома 11. Идентифицирани 3 мутации на този ген, има ниска активност на инсулин носители, маркиран хиперинсулинемия имат инсулинова резистентност.
Регламент на синтеза и секрецията на инсулин
Синтез на инсулин и глюкоза индуцирана инсулинова секреция. Подтиска секрецията на мастни киселини.
Стимулиране секрецията на инсулин: 1. глюкоза (основна контролер), аминокиселини (особено Leu и Arg); 2. гастроинтестинални хормони (бета-адренергични агонисти, чрез сАМР): ISU. секретин, холецистокинин, гастрин, enteroglyukagon; 3. продължителна висока концентрация на растежен хормон, кортизол, естроген, прогестин, плацентен лактоген, TSH, АСТН; 4. глюкагон; 5. подобряване на К + или Са2 + в кръвта; 6. лекарства, сулфонилуреи (глибенкламид).
Под влияние на соматостатин, инсулин секреция намалява. Р-клетки също са повлияни от автономната нервна система. Парасимпатиковата част (вагуса холинергичната затваряне) стимулира секрецията на инсулин. Симпатична част (адреналин чрез а2 адреноцептори) подтиска секрецията на инсулин.
Секрецията на инсулина се провежда с участието на множество системи, при които главната роля се играе от Са2 + и сАМР.
Получаване на Са2 + в цитоплазмата се контролира чрез няколко механизма:
1). Когато концентрацията на глюкоза в кръвта над 6.9 ммол / л, че участието на GLUT-1 и GLUT-2 се подава в бета-клетките и се фосфорилира от глюкокиназа. Концентрацията на глюкоза-6f в клетката е директно пропорционален на концентрацията на глюкоза в кръвта. 6f-глюкоза се окислява до получаване АТР. АТР също е оформен в окисляването на аминокиселини и мастни киселини. Колкото по-β-клетъчна глюкоза, аминокиселини, мастни киселини, толкова повече от тях образува АТР. АТР инхибира мембранните АТР-чувствителни калиеви канали, калиев акумулира в цитоплазмата и предизвиква деполяризация на клетъчната мембрана, което стимулира откриването на волтаж-зависими Са2 + -channels и доставката на Са2 + в цитоплазмата.
2). Хормоните активиращи inozitoltrifosfatnuyu система (TSH) Са2 + освобождаване от митохондриите и EPR.
сАМР се генерира от АТР, включваща активен сайт, който активира гастроинтестинални хормони, TSH, АСТН, глюкагон, и Са2 + -kalmodulinovym комплекс.
сАМР и Са 2+ стимулиране на полимеризацията на микротубулите в подединици (микротубули). Влияние на сАМР mikrokanaltsevuyu система се медиира чрез фосфорилиране PC А mikrokanaltsevyh протеини. Микротубулите са в състояние да се свие и отпуснат, движещи зърната към плазмената мембрана осигурява екзоцитоза.
Секреция на инсулин в отговор на глюкоза стимулация е реакцията на двуфазна състоящ се от етап на бързо, ранно освобождаване на секреция наречената първа фаза на инсулин (започвайки след една минута, продължава 5-10 мин), и втора фаза (продължителност до 25-30 мин) ,
Транспорт инсулин. Инсулинът е разтворим във вода и не пренася протеин в плазмата. Т1 / 2 в плазмения инсулин е 3-10 m, С-пептид - около 30 минути, 20-23 мин проинсулин.
инсулин фрактура възниква под действие Следствие-инсулин зависим протеинази и глутатион-инсулин-трансхидрогеназа в целевите тъкани: главно NE-Cheney (на едно преминаване през черния дроб се разрушава около 50% инсулин), в по-малка степен в бъбреци и плацента.
Свързани статии