ГОРМОНЫ

Главная страница

О гормонах

Гормоны гипофиза

Гормоны надпочечников

Половые гормоны

Гормоны щитовидной железы

Гормоны поджелудочной железы

Обмен веществ в организме

черника при сахарном диабете

Черника при сахарном диабете

Энциклопедия лекарственных растений

здоровье

Пословицы о здоровье

 

 

Инсулин

инсулин Инсулин, необходимый для синтеза и запасания углеводов, жиров и белков, служит одновременно и мощным терапевтическим средством.

Строение инсулина

Аминокислотная последовательность инсулина была впервые расшифрована Сангером в 1955 г. Молекула инсулина состоит из двух аминокислотных цепей – А и В, соединенных двумя дисульфидными мостиками.
Инсулин – это филогенетически древняя молекула. Вещество, обладающее активностью инсулина в жировых клетках млекопитающих, обнаружено у бактерий и дрожжей, однако функциональная роль его в этих организмах неизвестна. Инсулин синтезируется бета-клетками миксин, существующих же 500 млн лет.

Трехмерная структура инсулина

В 1969 г. Ходжкин и др. предложили трехмерную модель молекулы инсулина.
Инсулин может существовать в виде мономера, димера и гексамера. С помощью электронной микроскопии показано, что у некоторых видов животных инсулин хранится в секреторных гранулах именно в форме кристаллов, образованных гексамерами. Анализ инсулинов у разных видов установил, что наиболее консервативные аминокислоты – это А1, А19, А20, А 21, а также В23, В 24 и В25. При этом все эти консервативные остатки группируются на одной стороне молекулы. Именно эта область и взаимодействует с рецептором инсулина, это позволяет понять, почему клетки животных разных видов реагируют на инсулины даже филогенетически отдаленных организмов.
Отщепление 5 концевых аминокислот В-цепи (В-26-В30) не снижает биологической активности инсулина. Отщепление 6 аминокислот (В25-В30) приводит к падению связывания с рецептором примерно до 2% от исходного, но сохраняет 40% биологической активности гормона. При отщеплении еще одной аминокислоты (В24-В30) молекула перестает связываться с рецептором и запускать биологическую реакцию.


Семейная гиперинсулинемия
Приведенные данные уже нашли практическое применение. Ханеда и др. описали новый синдром – семейную гиперинсулинемию, обусловленную заменой определенных аминокислот в В-цепи инсулина (В24 или В25). У членов таких семей отмечается легкая гипергликемия, поскольку нарушена нормальная реакция на эндогенный инсулин. Однако на экзогенный инсулин эти больные реагируют нормально.

инсулин

Сахарный диабет

Народное лечение диабета

Лечение народными средствами

гормоны

Гормоны по алфавиту

 

 

 

Инсулин

Глюкоза и инсулин

Глюкагон

Соматостатин

Гормоны пищеварительного тракта

Пища и инсулин

Клетки Лангерганса

История диабета и инсулина

Препараты для лечения сахарного диабета

Лечение диабета народными средствами

Лечение сахарного диабета

Диета при сахарном диабете

Механизм действия инсулина

Метаболические процессы, происходящие в печени, жировой ткани и мышцах контролируются инсулином и его антагонистами: глюкагоном, катехоламинами, глюкокортикоидами и гормоном роста. Как правило, при повышении концентрации инсулина секреция его антагонистов подавляется, и, наоборот, при дефиците инсулина возникает тенденция к увеличению количества антагонистов. Избыток инсулина способствует анаболическим процессам (т.е. синтезу гликогена, жирных кислот и триацидглицеролов, а также синтезу белка); в то же время повышенное количество антагонистов облегчает катаболические процессы (т. е. гидролиз триацилглицеролов, окисление жирных кислот, кетогенез, протеолиз, гликогенолиз). Следует отметить, что инсулин не только стимулирует анаболические процессы, но и увеличивает отношение углеводы/жиры в смеси энергетических веществ, поступающих в ткани, особенно мышечную и жировую.

Клеточные механизмы действия инсулина

Эффекты инсулина опосредуются различным образом, поскольку они воспроизводятся при его действии в разных концентрациях и возникают в различное время после введения гормона. Кроме того, механизм действия инсулина определяется способностью чувствительной клетки к той или иной ответной реакции. Например, гормон по-разному влияет на клетки печени и жировой ткани, специализированные для выполнения различных функций.

Биологические эффекты инсулина объединяют в 4 группы:

1) очень быстрые (секунды): гиперполяризация мембран некоторых клеток, изменения мембранного транспорта глюкозы и ионов;
2) быстрые (минуты): активация или торможение многих ферментов, что приводит к преобладанию анаболических процессов (например, гликогенеза, липогенееза и синтеза белка); одновременно ингибируются катаболические процессы;
3) медленные (от минут до часов): повышенное поглощение аминокислот клетками, избирательная индукция или репрессия синтеза ферментов (индуцируемые ферменты катализируют скорость-ограничивающие этапы анаболических реакций); репрессируемые – играют ключевую роль в противоположных катаболических реакциях);
4) самые медленные (от часов до суток): митогенез и размножение клеток.
Особый интерес представляет активация транспорта глюкозы, поскольку в течение десятилетия после открытия стимулирующего влияния инсулина на транспорт глюкозы  была широко распространена точка зрения, согласно которой все остальные эффекты инсулина являются вторичными по отношению к этому. Когда же удалось показать сохранение некоторых эффектов инсулина и в отсутствие глюкозы, изложенная точка зрения оказалась несостоятельной. Недавно интерес к эффекту инсулина на транспорт глюкозы возобновился, поскольку два исследователя (Капо, Кушман) с помощью разных методов и независимо друг от друга показали, что при действии инсулина на жировые клетки переносчики глюкозы из каких-то таинственных внутриклеточных недр перемещаются в плазматическую мембрану. В отсутствие инсулина большинство переносчиков покидает мембрану и возвращается в свое потайное хранилище. Такая перестройка мембраны под действием инсулина происходит почти мгновенно и практически целиком определяет возрастание транспорта глюкозы в ответ на инсулин.
Очевидно, что быстрые мембранные эффекты инсулина играют роль в его действии, поскольку приводят к поступлению глюкозы в клетку и существенному изменению в ней ионной среды.

Митогенное действие инсулина

Стимулирующее действие инсулина на рост и пролиферацию клеток подтверждено как in vivo, так и in vitro.
In vivo гормон оказывает комплексный, во многом опосредованный эффект. Хотя метаболическое действие инсулина, несомненно, вносит вклад в общую стимуляцию роста клеток, но имеются убедительные доказательства, что он облегчает и зависимый от гормона роста синтез соматомедина. Более того, инсулин может действовать на рост клеток синергично с соматомедином. Однако основная роль здесь принадлежит соматомедину, поскольку при карликовости Ларона у африканских пигмеев и у карликовых пуделей отсутствует синтез соматомедина, а явного дефицита инсулина нет.

Гликогенолиз и глюконеогенез

     
       

Рецептор инсулина

Рецептор инсулина состоит из двух субъединиц (альфа – мол.масса 125 К и бета – 90 К).
Обе субъединицы представляют собой гликопротеины с углеводной частью на наружной стороне мембраны. Субъединица альфа содержит основной инсулин-связывающий домен; бета – представляет собой трансмембранный белок, состоящий из последовательности липофильных аминокислот (23 остатка), которая закрепляет весь рецепторный комплекс в мембране.
Функциональная активность рецепторов инсулина подвергается быстрой или хронической (путем изменения их сродства к лиганду) или только хронической (путем изменения плотности рецепторов на мембране) регуляции.

Сродство рецепторов необязательно меняется параллельно чувствительности к инсулину, хотя это и может иметь место. Так, голодание приводит к парадоксальному повышению сродства и снижению чувствительности и реактивности к инсулину вследствие пострецепторных изменений.

Снижение чувствительности означает сдвиг кривой доза–реакция вправо, т.е. для получения полумаксимальной реакции требуется больше инсулина, но при достаточном его количестве можно получить полню реакцию.
Снижение реактивности означает, что полню биологическую реакцию на инсулин нельзя получить ни при какой дозе инсулина.
Хроническая регуляция плотности или числа рецепторов инсулина
Исследователи Рот  и Кан показали, что:
1) на адипоцитах и моноцитах, полученных от страдающих ожирением особей, присутствует меньше по сравнению с контрольной группой инсулин-связывающих участков;
2) это уменьшение числа рецепторов связано с гиперинслинемией.

При снижении массы тела у животных или человека количество рецепторов инсулина возрастает до контрольного уровня.

Избыток рецепторов инсулина

Для многих, но не всех тканей характерен феномен избыточности рецепторов инсулина, который заключается в том, что максимальный биологический эффект регистрируется при взаимодействии гормона лишь с 2-5% находящихся на поверхности клетки связывающих инсулин участков. Избыток рецепторов позволяет клетке реагировать на инсулин даже при относительно низких его концентрациях. Гепатоциты обладают небольшим избытком рецепторов инсулина. Это, вероятно, обусловлено анатомическим расположением печени на пути венозного оттока от поджелудочной железы, т. е. тем, что печень подвергается действию гораздо более высоких концентраций инсулина, чем клетки периферических органов.

диета при сахарном диабете

сахар в крови

соя

народная медицина

Диета при диабете

Сахар в крови

Лечение цветом

Соевые бобы

Народная медицина

иммунитет

эхинацея

препараты для иммунитета

дети

сок

Иммунитет

Эхинацея и иммунитет

Препараты и иммунитет

Детские болезни

Лечение соками

кожа

облепиха

пыльца

простуда

Кожные болезни

Масло облепихи

Цветочная пыльца

Овощи и фрукты для лечения

Простуда и грипп

         

© Все права защищены. При использовании информации в печатном или электронном виде ссылка на сайт обязательна. 2009 год.

Обратная связь: info@hormone.com.ua