Влияние инсулина на обмен веществ

Влияние инсулина на обмен веществ

Влияние инсулина на обмен веществ

61.

Гормоны мозговоговещества надпочечников.Секреция адреналина усиливается пристрессе, физических нагрузках. Мишенидля катехоламинов – клетки печени,мышечной и жировой ткани, сердечно-сосудистаясистема. Механизм действия – дистантный..

Эффекты реализуются через аденилатциклазнуюсистему и проявляются изменениямиуглеводного обмена. Подобно глюкагону,адреналин вызывает активацию мобилизациигликогена (см. рисунок 6) в мышцах ипечени, липолиз в жировой ткани. Этоприводит к увеличению содержанияглюкозы, лактата и жирных кислот в крови.

Адреналин усиливает также сердечнуюдеятельность, вызывает сужение сосудов.

Обезвреживаниеадреналина происходит в печени. Основнымипутями обезвреживания являются:метилирование (фермент –катехол-орто-метилтрансфераза, КОМТ),окислительное дезаминирование (фермент– моноаминооксидаза, МАО) и конъюгацияс глюкуроновой кислотой. Продуктыобезвреживания выводятся с мочой.

62.

Глюкагон.Глюкагон – полипептид, содержащий 29аминокислотных остатков. Он продуцируетсяα-клетками островков Лангерганса в видебелка-предшественнника (проглюкагона).Частичный протеолиз прогормона исекреция глюкагона в кровь происходитпри гипогликемии, вызванной голоданием.

Клетки-мишени дляглюкагона – печень, жировая ткань,миокард. Механизм действия – дистантный(посредником является цАМФ).

Под действиемглюкагона в клетках-мишенях:

а) ускоряетсямобилизация гликогена в печени (см.рисунок 6) и тормозится его синтез;

б) ускоряетсямобилизация жиров (липолиз) в жировойткани и тормозится их синтез;

в) угнетаетсясинтез белка и усиливается его катаболизм;

г) ускоряетсяглюконеогенез и кетогенез в печени.

Конечный эффектглюкагона – поддержание высокого уровняглюкозы в крови.

63.

Инсулин.Инсулин – белково-пептидный гормон,вырабатываемый β-клетками островковЛангерганса. Молекула инсулина состоитиз двух полипептидных цепей (А и В),содержащих 21 и 30 аминокислотных остатковсоответственно; цепи инсулина связанымежду собой двумя дисульфиднымимостиками.

Образуется инсулин избелка-предшественника (препроинсулина)путём частичного протеолиза (см. рисунок4). После отщепления сигнальнойпоследовательности образуется проинсулин.

В результате ферментативного превращенияудаляется фрагмент полипептидной цепи,содержащий около 30 аминокислотныхостатков (С-пептид), и образуется инсулин.

Стимулом длясекреции инсулина является гипергликемия– повышение содержания глюкозы в крови(например, после приёма пищи). Главныемишени для инсулина – клетки печени,мышц и жировой ткани. Механизм действия– дистантный.

Рецептор инсулинапредставляет собой сложный белок –гликопротеин, расположенный на поверхностиклетки-мишени. Этот белок состоит ихдвух α-субъединиц и двух β-субъединиц,связанных между собой дисульфиднымимостиками.

β-Субъединицы содержатнесколько аминокислотных остатковтирозина. Рецептор инсулина обладаеттирозинкиназной активностью, т.е.способен катализировать перенос остатковфосфорной кислоты от АТФ на ОН-группутирозина (рисунок 5).

В отсутствиеинсулина рецептор не проявляетферментативной активности. При связываниис инсулином рецептор подвергаетсяаутофосфорилированию, т.е. β-субъединицыфосфорилируют друг друга.

В результатеизменяется конформация рецептора и онприобретает способность фосфорилироватьдругие внутриклеточные белки.

В дальнейшемкомплекс инсулина с рецептором погружаетсяв цитоплазму и его компоненты расщепляютсяв лизосомах.

64

Образованиегормон-рецепторного комплекса повышаетпроницаемость клеточных мембран дляглюкозы и аминокислот. Под действиеминсулина в клетках-мишенях:

а) снижаетсяактивность аденилатциклазы и увеличиваетсяактивность фосфодиэстеразы, что приводитк понижению концентрации цАМФ;

б) повышаетсяскорость окисления глюкозы и снижаетсяскорость глюконеогенеза;

в) увеличиваетсясинтез гликогена и жиров и подавляетсяих мобилизация;

г) ускоряетсясинтез белка и тормозится его распад.

Все эти изменениянаправлены на ускоренное использованиеглюкозы, что приводит к снижениюсодержания глюкозы в крови. Инактивацияинсулина происходит главным образом впечени и заключается в разрыве дисульфидныхсвязей между цепями А и В.

Под действиеминсулина увеличивается активностьфосфодиэстеразы, гликогенсинтетазы,ферментов пируватдегидрогеназногокомплекса ( пируваткарбоксилаза,трансаминаза, дигидролипоилдегидрогеназа),аминотрансферазы, пептидилтрансферазы,глюкозо-6-фосфатазы, гексокиназы,глюкокиназы; уменьшается активностьаденилатциклазы. Фосфорилазы гликогена,липазы печени и жировой ткани, пептидазы.Пируваткарбоксилазы, фосфоенолпируваткиназы,фруктодифосфотазы, фосфоглюкоизомеразы.

Тканямимишенями для инсулина служат печень,жировая ткань, мышцы. Плазматическиемембраны клеток этих тканей содержатнаибольшее число рецепторов инсулина.

Рецепторинсулина представляет собой тетрамер,состоящий из 2-х -и 2-х -субъединиц, связанных между собой дисульфиднымимостиками. -субъединицыцеликом расположена вне клеток иответственны за связывание инсулина.-субъединицы–трансмембранные белки, обладающиеферментативной активностью, и отвечаютза передачу внутрь клетки гормональногосигнала.

Цитоплазматическая часть-субъединицыобладает киназной активностью, т.е.способна фосфорилировать белки за счетАТФ. Фосфорилирование внутриклеточныхбелков запускает каскад реакций,приводящих к изменению активностибольшого числа ферментов, через которыереализуется регуляторный эффект инсулинана обмен белков, углеводов, липидов.

Одновременно инсулин снижает уровеньц-АМФ в клетках.

65

Сахарный диабет

1)Снижениеиспользования глюкозы клетками, усилениемобилизации гликогена и активацияглюконеогенеза приводит к увеличениюсодержания глюкозы в крови(гипергликемия)и преодолении его почечногопорога(глюкозурия)

2) усиление липолиза,избыточное образование ацетил-КоА споследующим поступлением в кровьхолестерола(гиперкетонемия) и кетоновыхтел(гиперкетонемия); кетоновые телалегко проникают в мочу(кетонурия)

3) снижение скоростисинтеза белка и усиление катаболизмаАК в тканях приводит к повышениюконцентрации мочевины и других азотистыхвеществ в крови(азотемия) и увеличениюих выделения с мочой(азотурия)

4) Выделение почкамибольших количеств глюкозы, кетоновыхтел и мочевины сопровождается увеличениемдиуреза(полиурия)

Величина почечногопорога 160мг%

Длительнаягипергликемия способствует неферментативноегликозилирование белков, накоплениюхолестерола в стенке сосудов(атеросклероз), кетоацидоз, потери натрия и калия.

Диабет 1типа-инсулинзависимый, нарушение синтезаинсулина.

Диабет2типа-инсулиннезависимый, дефицитинсулинзависимых рецепторов у клеток-мишеней.

66

Кальцитонин– гормон пептидной природы, синтезируетсяв парафолликулярных клетках щитовиднойжелезы в виде препрогормона. Активацияпроисходит путём частичного протеолиза.Секреция кальцитонина стимулируетсяпри гиперкальциемии и понижается пригипокальциемии.

Мишенью гормона являетсякостная ткань. Механизм действия -дистантный, опосредованный цАМФ. Подвлиянием кальцитонина ослабляетсядеятельность остеокластов (клеток,разрушающих кость) и активируетсядеятельность остеобластов (клеток,участвующих в формировании костнойткани).

В результате этого тормозитсярезорбция костного материала -гидроксиапатита – и усиливается егоотложение в органическом матриксекости. Наряду с этим кальцитонинпредохраняет от распада и органическуюоснову кости – коллаген – и стимулируетего синтез.

Это приводит к снижениюуровня Са2+и фосфатов в крови и уменьшению выведенияСа2+с мочой (рисунок 10).

Паратгормон– гормон пептидной природы, синтезируемыйклетками паращитовидных желёз в видебелка-предшественника. Частичныйпротеолиз прогормона и секреция гормонав кровь происходит при сниженииконцентрации Са2+в крови; наоборот, гиперкальциемияснижает секрецию паратгормона.

Органы-мишени паратгормона – почки,кости и желудочно-кишечный тракт.Механизм действия – дистантный,цАМФ-зависимый. Паратгормон оказываетактивирующее действие на остеокластыкостной ткани и угнетает деятельностьостеобластов.

В почках паратгормонповышает способность образовыватьактивный метаболит витамина D3- 1,25-дигидроксихолекальциферол(кальцитриол). Это вещество повышаетвсасывание в кишечнике ионов Са2+и Н2РО4-, мобилизует Са2+и неорганический фосфат из костнойткани и увеличивает реабсорбцию Са2+в почках.

Все эти процессы приводят кповышению уровня Са2+в крови (рисунок 10). Уровень неорганическогофосфата в крови не повышается, так какпаратгормон тормозит реабсорбциюфосфатов в канальцах почек и приводитк потере фосфатов с мочой (фосфатурия).

Гиперпаратиреоз– повышенная продукция паратгормонапаращитовидными железами. Сопровождаетсямассивной мобилизацией Са2+из костной ткани, что приводит к переломамкостей, кальцификации сосудов, почек идругих внутренних органов.

Гипопаратиреоз– пониженная продукция паратгормонапаращитовидными железами. Сопровождаетсярезким снижением содержания Са2+в крови, что приводит к повышениювозбудимости мышц, судорожным сокращениям.

Источник: https://studfile.net/preview/1566642/

Инсулин — это гормон

Влияние инсулина на обмен веществ

Инсулин — это гормон поджелудочной железы, который главным образом воздействует на обмен веществ, причем в основном — на концентрацию глюкозы в крови. В своих тканях-мишенях он влияет как на мембранные, так и на внутриклеточные процессы. Некоторые из его эффектов перечислены в ниже.

Мембранные эффекты

  1. Стимуляция транспорта глюкозы (и некоторых других моносахаридов)
  2. Стимуляция транспорта аминокислот (особенно аргинина)
  3. Стимуляция транспорта жирных кислот
  4. Стимуляция поглощения клеткой К+ и Mg2+

Внутриклеточные эффекты

  1. Стимуляции синтеза РНК и ДНК
  2. Стимуляция синтеза белка
  3. Усиленная стимуляция гликогенсинтазы (гликогенез)
  4. Стимуляция глюкокиназы
  5. Ингибирование глюкозо-6-фосфатазы
  6. Стимуляция липогенеза
  7. Ингибирование липолиза (ингибирование синтеза цАМФ)
  8. Стимуляция синтеза жирных кислот
  9. Активация Mg2+-стимулируемой Na+/K+-АТФазы

Инсулин и глюкоза

Попав в клетку, глюкоза быстро превращается в глюкозо-6-фосфат, поэтому ее внутриклеточная концентрация остается крайне низкой. Уровень глюкозы в артериальной крови в норме поддерживается в пределах 4-8 ммоль/л (72-144 мг/100 мл), так что по обе стороны клеточной мембраны всегда существует градиент ее концентраций.

Несмотря на это, однако, простая диффузия обеспечивает поступление в большинство клеток лишь небольшого количества глюкозы, которого явно недостаточно для удовлетворения их метаболических потребностей (даже при возрастании концентрационного градиента, как это имеет место при высокой гипергликемии). В присутствии же инсулина проникновение декстрозы в клетки резко усиливается.

Это действие инсулина проявляется лишь при наличии концентрационного градиента глюкозы, конкурентно ингибируется другими моносахаридами (например, галактозой) и следует кинетике насыщаемого процесса.

Таким образом, гормон стимулирует процесс облегченной диффузии декстрозы, который осуществляется при участии чувствительных к гормону белковых транспортеров глюкозы (GLUT), расположенных на клеточной мембране.

Эти транспортеры способны переносить глюкозу через клеточную мембрану в обоих направлениях, но ее поток зависит от концентрационного градиента, который направлен из внеклеточного пространства во внутриклеточное. В разных клетках найдены многочисленные GLUT, но инсулинозависимым является только один из этих белков — GLUT4, и именно он присутствует в мембранах клеток скелетных и сердечных мышц, а также жировой ткани.

Димерный рецептор инсулина и последствия инсулиновой активации тирозинкиназы (GLUT — транспортер глюкозы)

Некоторые ткани полностью удовлетворяют свои потребности в глюкозе за счет инсулиннезависимых механизмов.

Например, в клетки печени и центральной нервной системы декстроза попадает с помощью инсулиннезависимых GLUT, и поглощение этими тканями зависит только от ее уровня в крови.

Кроме того, мембрану эритроцитов, клеток почек и кишечника глюкоза пересекает вместе с ионами натрия, которые поступают в клетки путем пассивной диффузии по градиенту концентрации.

Регуляция продукции инсулина

Инсулин влияет и на внутриклеточные процессы обмена веществ. В печеночных и других клетках он стимулирует синтез гликогена, повышая активность гликогенсинтазы, что ускоряет включение гликозильных остатков в гликоген.

Гормон поджелудочной железы повышает также активность печеночной глюкокиназы; этот фермент катализирует фосфорилирование глюкозы (с образованием глюкозо-6-фосфата). Одновременно гормон ингибирует печеночную фосфатазу, которая дефосфорилирует глюкозо-6-фосфат, с образованием свободной глюкозы.

Такие изменения активности печеночных ферментов обусловливают снижение продукции декстрозы и наряду со стимуляцией поглощения ее периферическими клетками определяют гипогликемию, возникающее под влиянием инсулина.

Возрастающая под действием последнего утилизация глюкозы в тканях обеспечивает сохранение запасов других внутриклеточных энергетических субстратов, таких как жиры и белки.

Белки и инсулин

Инсулин стимулирует не только активный транспорт аминокислот в периферические клетки, но и непосредственно синтез белка.

Поскольку эти два эффекта могут не зависеть друг от друга, гормон влияет, очевидно, не только на клеточную мембрану, но и на внутриклеточные процессы. Стимуляции синтеза белка предшествует возрастание активности мРНК.

Поскольку гормон с трудом проходит сквозь мембраны клеток, в механизме его ядерного эффекта должен принимать участие второй посредник. Синтез белка под действием инсулина усиливается и вследствие возрастания количества поступающих в клетку аминокислот.

С другой стороны, возрастание утилизации глюкозы замедляет распад белка. Ускорение синтеза и замедление распада белка под влиянием гормона приводят к увеличению белковых запасов в интрацеллюлярном секторе.

Все эти эффекты определяют важнейшую роль инсулина в регуляции процессов роста и развития.

Инсулин и жир

Инсулин стимулирует поглощение и окисление глюкозы клетками жировой ткани. Он также стимулирует синтез липопротеиновой липазы в эндотелиальных клетках.

Этот фермент катализирует гидролиз триглицеридов, связанных с липопротеинами крови, и способствует поступлению жирных кислот в адипоциты. Наряду с прямой стимуляцией липогенеза в печени и жировой ткани это приводит к увеличению запасов жира.

Кроме того, инсулин ингибирует опосредуемый цАМФ липолиз, тормозя гормончувствительную внутриклеточную липопротеиновую липазу.

Инсулин и калий

Присутствие инсулина необходимо для поддержания внутриклеточной концентрации ионов калия; этот эффект, по всей вероятности, является следствием прямого влияния гормона на клеточную мембрану.

Лейкок Дж.Ф.

Источник: http://NewVrach.ru/insulin-eto-gormon.html

Инсулин – самый молодой гормон

Влияние инсулина на обмен веществ

Инсулин представляет собой белок, состоящий из двух пептидных цепей А (21 аминокислота) и В (30 аминокислот), связанных между собой дисульфидными мостиками. Всего в зрелом инсулине человека присутствует 51 аминокислота и его молекулярная масса равна 5,7 кДа.

Синтез

Инсулин синтезируется в β-клетках поджелудочной железы в виде препроинсулина, на N-конце которого находится концевая сигнальная последовательность из 23 аминокислот, служащая проводником всей молекулы в полость эндоплазматической сети. Здесь концевая последовательность сразу отщепляется и проинсулин транспортируется в аппарат Гольджи.

На данном этапе в молекуле проинсулина присутствуют А-цепь, В-цепь и С-пептид (англ. connecting – связующий). В аппарате Гольджи проинсулин упаковывается в секреторные гранулы вместе с ферментами, необходимыми для “созревания” гормона .

По мере перемещения гранул к плазматической мембране образуются дисульфидные мостики, вырезается связующий С-пептид (31 аминокислота) и формируется готовая молекула инсулина.

В готовых гранулах инсулин находится в кристаллическом состоянии в виде гексамера, образуемого с участием двух ионов Zn2+.

Схема синтеза инсулина

Около 15% молекул проинсулина поступает в кровоток. Проинсулин обладает более слабой активностью (около 1:10), но большим периодом полувыведения (около 3:1), по сравнению с инсулином. Поэтому повышение его уровня может вызывать гипогликемические состояния, что наблюдается при инсулиномах.

Регуляция синтеза и секреции

Секреция инсулина происходит постоянно, и около 50% инсулина, высвобождаемого из β-клеток, никак не связано с приемом пищи или иными влияниями. В течение суток поджелудочная железа выделяет примерно 1/5 от запасов имеющегося в ней инсулина.

Главным стимулятором секреции инсулина является повышение концентрации глюкозы в крови выше 5,5 ммоль/л, максимума секреция достигает при 17-28 ммоль/л. Особенностью этой стимуляции является двухфазное усиление секреции инсулина:

  • первая фаза длится 5-10 минут и концентрация гормона может 10-кратно возрастать, после чего его количество понижается,
  • вторая фаза начинается примерно через 15 минут от начала гипергликемии и продолжается на протяжении всего ее периода, приводя к увеличению уровня гормона в 15-25 раз.

Чем дольше в крови сохраняется высокая концентрация глюкозы, тем большее число β-клеток подключается к секреции инсулина.

Индукция синтеза инсулина происходит от момента проникновения глюкозы в клетку до трансляции инсулиновой мРНК. Она регулируется повышением транскрипции гена инсулина, повышением стабильности инсулиновой мРНК и увеличением трансляции инсулиновой мРНК.

Активация секреции инсулина

1. После проникновения глюкозы в β-клетки (через ГлюТ-1 и ГлюТ-2) она фосфорилируется гексокиназой IV (глюкокиназа, обладает низким сродством к глюкозе),2. Далее глюкоза аэробно окисляется, при этом скорость окисления глюкозы линейно зависит от ее количества,3. В результате нарабатывается АТФ, количество которого также прямо зависит от концентрации глюкозы в крови,

4. Накопление АТФ стимулирует закрытие ионных K+-каналов, что приводит к деполяризации мембраны,

5. Деполяризация мембраны приводит к открытию потенциал-зависимых Ca2+-каналов и притоку ионов Ca2+ в клетку,
6. Поступающие ионы Ca2+ активируют фосфолипазу C и запускают кальций-фосфолипидный механизм проведения сигнала с образованием ДАГ и инозитол-трифосфата (ИФ3),
7. Появление ИФ3 в цитозоле открывает Ca2+-каналы в эндоплазматической сети, что ускоряет накопление ионов Ca2+ в цитозоле,
8. Резкое увеличение концентрации в клетке ионов Ca2+ приводит к перемещению секреторных гранул к плазматической мембране, их слиянию с ней и экзоцитозу кристаллов зрелого инсулина наружу,
9. Далее происходит распад кристаллов, отделение ионов Zn2+ и выход молекул активного инсулина в кровоток.

 Схема внутриклеточной регуляции секреции инсулина при участии глюкозы

Описанный ведущий механизм может корректироваться в ту или иную сторону под действием ряда других факторов, таких как аминокислоты, жирные кислоты, гормоны ЖКТ и другие гормоны, нервная регуляция.

Из аминокислот на секрецию гормона наиболее значительно влияют лизин и аргинин. Но сами по себе они почти не стимулируют секрецию, их эффект зависит от наличия гипергликемии, т.е. аминокислоты только потенциируют действие глюкозы.

Свободные жирные кислоты также являются факторами, стимулирующими секрецию инсулина, но тоже только в присутствии глюкозы. 

Логичной является положительная чувствительность секреции инсулина к действию гормонов желудочно-кишечного тракта – инкретинов (энтероглюкагона и глюкозозависимого инсулинотропного полипептида), холецистокинина, секретина, гастрина, желудочного ингибирующего полипептида.

Клинически важным и в какой-то мере опасным является усиление секреции инсулина при длительном воздействии соматотропного гормона, АКТГ и глюкокортикоидов, эстрогенов, прогестинов. При этом возрастает риск истощения β-клеток, уменьшение синтеза инсулина и возникновение инсулинзависимого сахарного диабета. Такое может наблюдаться при использовании указанных гормонов в терапии или при патологиях, связанных с их гиперфункцией.

Нервная регуляция β-клеток поджелудочной железы включает адренергическую и холинергическую регуляцию.

Любые стрессы (эмоциональные и/или физические нагрузки, гипоксия, переохлаждение, травмы, ожоги) повышают активность симпатической нервной системы и подавляют секрецию инсулина за счет активации α2-адренорецепторов.

С другой стороны, стимуляция β2-адренорецепторов приводит к усилению секреции.

Также выделение инсулина повышается n.vagus, в свою очередь находящегося под контролем гипоталамуса, чувствительного к концентрации глюкозы крови.

К лекарственным регуляторам секреции инсулина относятся производные сульфанилмочевины (глибенкламид, гликлазид) и глиниды (старликс, новонорм). Обе группы связываются с разными участками одного рецептора и блокируют АТФ-зависимые калиевые каналы, открывая Ca2+-каналы, и этим индуцируя секрецию инсулина.

Мишени

Рецепторы инсулина находятся практически на всех клетках организма, кроме нервных, но в разном количестве. Нервные клетки не имеют рецепторов к инсулину, т.к. последний просто не проникает через гематоэнцефалический барьер.

Наибольшая концентрация рецепторов наблюдается на мембране гепатоцитов (100-200 тыс на клетку) и адипоцитов (около 50 тыс на клетку), клетка скелетной мышцы имеет около 10 тысяч рецепторов, а эритроциты – только 40 рецепторов на клетку.

Механизм действия

После связывания инсулина с рецептором активируется ферментативный домен рецептора. Так как он обладает тирозинкиназной активностью, то фосфорилирует внутриклеточные белки – субстраты инсулинового рецептора. Дальнейшее развитие событий обусловлено двумя направлениями: MAP-киназный путь и ФИ-3-киназный механизмы действия (подробно).

При активации фосфатидилинозитол-3-киназного механизма результатом являются быстрые эффекты – активация ГлюТ-4 и поступление глюкозы в клетку, изменение активности “метаболических” ферментов – ТАГ-липазы, гликогенсинтазы, гликогенфосфорилазы, киназы гликогенфосфорилазы, ацетил-SКоА-карбоксилазы и других.

При реализации MAP-киназного механизма (англ. MAP – mitogen-activated protein) регулируются медленные эффекты – пролиферация и дифференцировка клеток, процессы апоптоза и антиапоптоза.

Скорость эффектов действия инсулина

Биологические эффекты инсулина подразделяются по скорости развития:

Очень быстрые эффекты (секунды)

Эти эффекты связаны с изменением трансмембранных транспортов:

1. Активации Na+/K+-АТФазы, что вызывает выход ионов Na+ и вход в клетку ионов K+, что ведет к гиперполяризации мембран чувствительных к инсулину клеток (кроме гепатоцитов).

2. Активация Na+/H+-обменника на цитоплазматической мембране многих клеток и выход из клетки ионов H+ в обмен на ионы Na+. Такое влияние имеет значение в патогенезе артериальной гипертензии при сахарном диабете 2 типа.

3. Угнетение мембранной Ca2+-АТФазы приводит к задержке ионов Ca2+ в цитозоле клетки.

4. Выход на мембрану миоцитов и адипоцитов переносчиков глюкозы ГлюТ-4 и увеличение в 20-50 раз объема транспорта глюкозы в клетку.

Быстрые эффекты (минуты)

Быстрые эффекты заключаются в изменении скоростей фосфорилирования и дефосфорилирования метаболических ферментов и регуляторных белков.

Печень

  • торможение эффектов адреналина и глюкагона (фосфодиэстераза),
  • ускорение гликогеногенеза (гликогенсинтаза),
  • активация гликолиза (фосфофруктокиназа, пируваткиназа),
  • превращение пирувата в ацетил-SКоА (ПВК-дегидрогеназа),
  • усиление синтеза жирных кислот (ацетил-SКоА-карбоксилаза),
  • формирование ЛПОНП,
  • повышение синтеза холестерина (ГМГ-SКоА-редуктаза),

Мышцы

  • торможение эффектов адреналина (фосфодиэстераза),
  • стимулирует транспорт глюкозы в клетки (активация ГлюТ-4),
  • стимуляция гликогеногенеза (гликогенсинтаза),
  • активация гликолиза (фосфофруктокиназа, пируваткиназа),
  • превращение пирувата в ацетил-SКоА (ПВК-дегидрогеназа),
  • усиливает транспорт нейтральных аминокислот в мышцы,
  • стимулирует трансляцию (рибосомальный синтез белков).

Жировая ткань

  • стимулирует транспорт глюкозы в клетки (активация Глют-4),
  • активирует запасание жирных кислот в тканях (липопротеинлипаза),
  • активация гликолиза (фосфофруктокиназа, пируваткиназа),
  • усиление синтеза жирных кислот (активация ацетил-SКоА-карбоксилазы),
  • создание возможности для запасания ТАГ (инактивация гормон-чувствительной-липазы).

Медленные эффекты (минуты-часы)

Медленные эффекты заключаются в изменении скорости транскрипции генов белков, отвечающих за обмен веществ, за рост и деление клеток, например:

1. Индукция синтеза ферментов в печени

  • глюкокиназы и пируваткиназы (гликолиз),
  • АТФ-цитрат-лиазы, ацетил-SКоА-карбоксилазы, синтазы жирных кислот, цитозольной малатдегидрогеназы (синтез жирных кислот),
  • глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (пентозофосфатный путь),

2. Индукция в адипоцитах синтеза глицеральдегидфосфат-дегидрогеназы и синтазы жирных кислот.

3. Репрессия синтеза мРНК, например, для ФЕП-карбоксикиназы (глюконеогенез).

4. Обеспечивает процессы трансляции, повышая фосфорилирование по серину рибосомального белка S6.

Очень медленные эффекты (часы-сутки)

Очень медленные эффекты реализуют митогенез и размножение клеток. Например, к этим эффектам относится

1. Повышение в печени синтеза соматомедина, зависимого от гормона роста.

2. Увеличение роста и пролиферации клеток в синергизме с соматомединами.

3. Переход клетки из G1-фазы в S-фазу клеточного цикла.

Инактивация инсулина

Удаление инсулина из циркуляции происходит после его связывания с рецептором и последующей интернализации (эндоцитоза) гормон-рецепторного комплекса, в основном в печени и мышцах.

После поглощения комплекс разрушается и белковые молекулы лизируются до свободных аминокислот. В печени захватывается и разрушается до 50% инсулина при первом прохождении крови, оттекающей от поджелудочной железы.

В почках инсулин фильтруется в первичную мочу и, после реабсорбции в проксимальных канальцах, разрушается.

Гипофункция

Инсулинзависимый и инсулиннезависимый сахарный диабет. Для диагностики этих патологий в клинике активно используют нагрузочные пробы и определение концентрации инсулина и С-пептида.

Найти

Появился вопрос? Спрашиваем в группе

Общая биохимия

Источник: https://biokhimija.ru/gormony/insulin.html

WikiDiabet.Ru
Добавить комментарий