Головна
Cоціологія || Гуманітарні науки || Мистецтво та мистецтвознавство || Історія || Медицина || Науки про Землю || Політологія || Право || Психологія || Навчальний процес || Філософія || Езотерика || Екологія || Економіка || Мови та мовознавство
ГоловнаМедицина → біохімія
««   ЗМІСТ   »»

ГОРМОНИ ПІДШЛУНКОВОЇ ЗАЛОЗИ

З ацинарной частини підшлункової залози в просвіт дванадцятипалої кишки секретируются травні ферменти, в той час як островковая (ендокринна) частину секретує в панкреатичну вену наступні

Таблиця 13.2. Типи клітин в острівцях Лангерганса (по Маррі)

Тип клітин

Відносний вміст,%

Утворений гормон

а

25

глюкагон

Р

70

інсулін

Ь

5

соматостатін

гормони: інсулін, глюкагон і соматостатин. Острівкова частина складається з клітин різного типу, причому кожен з них синтезує і секретує певний гормон (табл. 13.2).

Інсулін

Інсулін був вперше виділений з підшлункової залози бика в 1921 р Ф. Бантінгом і Ч. Бестом. Він складається з двох поліпептидних ланцюгів, з'єднаних двома дисульфідними зв'язками. Поліпептидний ланцюг А містить 21 амінокислотний залишок, а ланцюг В - 30 амінокислотних залишків, молску-

Процесинг інсуліну в підшлунковій залозі лярная маса інсуліну 5,7 kDa. Нижче представлена амінокислотна послідовність інсуліну людини

Мал. 13.1. Процесинг інсуліну в підшлунковій залозі лярная маса інсуліну 5,7 kDa. Нижче представлена амінокислотна послідовність інсуліну людини:

Структура інсуліну досить консервативна. Амінокислотна послідовність інсуліну людини і багатьох тварин різниться за все на 1-2 амінокислоти. У риб у порівнянні з тваринами В-ланцюг більше і містить 32 амінокислотних залишку.

Біосинтез. У тварин і людини інсулін синтезується в Р-клітинах острівців Лангерганса. Гени, що кодують цей білок у людини, локалізовані в короткому плечі 11-ї хромосоми. Зріла інсулінова мРНК складається з 330 нуклеотидів, що відповідає 110 амінокислотним залишкам. Саме таке їх кількість містить попередник інсуліну - препроинсулин. Він складається з одного поліпептидного ланцюга, на / V-кінці якої знаходиться сигнальний пептид (24 амінокислоти), а між А- і В-ланцюгами локалізована С-пептид, що містить 35 амінокислотних залишків.

Процес дозрівання інсуліну починається в цистернах ендоплазматичної, де під дією ферменту сігналази с / V-кон ца отщепляется сигнальний пептид. Далі в апараті Гольджі під дією ендопептідаз вирізається С-пептид і утворюється зрілий інсулін (рис. 13.1). на транс-стороні апарату Гольджі новосинтезовані гормон з'єднується з цинком, утворюючи надмолекулярних структури (три-, тетра-, пента- і гексамери), що переміщаються потім в секреторні гранули (рис. 13.2).

Трімср Zn-інсулін

Мал. 13.2. Трімср Zn-інсулін

Останні відділяються від апарату Гольджі, переміщаються до цитоплазматичної мембрани, асоціюються з нею, і інсулін секретується в кров'яне русло. Швидкість секреції гормону визначається концентрацією глюкози і іонів Са2+ у крові. Адреналін пригнічує звільнення інсуліну, а такі гормони, як ТТГ і АКТГ, навпаки, сприяють його секреції. У крові інсулін перебуває в двох формах: вільної та зв'язаної з білками, переважно з трансферином і а2-глобуліном. Час «напівжиття» інсуліну становить близько п'яти хвилин, причому розпад починається в крові, так як в еритроцитах є інсулінові рецептори і досить активна інсулін-деградуюча система.

Інсулінази еритроцитів є Са-залежної, тіоловою протеиназой, функціоніруюшей спільно з глутатіон-інсулін-трансгідрогеназой, що розщеплює дісульфіднис зв'язку між двома поліпептидними ланцюгами інсуліну.

(!) Фрагментація інсуліну і його розпад відбуваються переважно

в печінці, нирках і плаценті.

Фрагменти інсуліну мають біологічну активність і беруть участь в ряді метаболічних процесів. Мутації в структурі інсулінового гена, порушення механізмів посттранскрипційна і посттрансляційних процесингу призводять до утворення дефектних молекул інсуліну і, як наслідок, до порушення обмінних процесів, які регулюються даним гормоном. В результаті розвивається важке захворювання - цукровий діабет.

Біохімічні функції. Однією з основних функцій інсуліну є регуляція транспорту глюкози, амінокислот, іонів та інших метаболітів в клітини печінки, нирок, жйровой тканини та інших органів. Механізм дії цього гормону відрізняється ог такого для інших пептидних гормонів і є унікальним в регуляції метаболічних процесів. Інсуліновий рецептор являє собою тетрамер, що складається з двох а- і двох р-суб'сді- ниць, одна з яких має тірозінкіназной активністю. Інсулін при взаємодії з а-субодиницям і, розташованими на поверхні цитоплазматичної мембрани, утворює гормон-рецепторний комплекс. Кон- формаційні зміни тетрамера призводять до активації трансмембранної Р-субодиниці рецептора, яка має тірозінкіназной активністю. Активна гірозінкіназа здатна як до аутофосфорілірованію, так і до локального фосфорилированию прилеглих мембранних білків. В результаті фосфорилювання утворюються мембранні канали, через які глюкоза та інші метаболіти проникають в клітини. Через певний часовий інтервал відбувається інтерналізація гормон-рецепторного комплексу всередину клітини, де він дисоціює на вільні рецептор і гормон. Рецептор надходить в апарат Гольджі, де «ремонтується», а потім переміщається на зовнішню мембрану для подальшого функціонування. Цей процес називається Рециклизация інсулінового рецептора. Вільний інсулін під дією тканинної інсулінази розпадається на сім фракцій, п'ять з яких мають біологічну активність. Так, вони здатні активувати 6 $ -белкі рибосом, що володіють протеінкіназной активністю. В результаті стимулюється ініціація трансляції та біосинтез білка.

Крім того, інсулін стимулює ряд біосинтетичних процесів: синтез нуклеотидів, нуклеїнових кислот, ферментів гліколізу і пентозофос- фатного циклу, глікогену. У жирової тканини інсулін активує процес освіти ацетил КоА і жирних кислот. Він є одним з індукторів синтезу холестерину, а також гліцерину і гліцераткінази.

  1. Хімічна організація гена - біологія. Частина 1
    Мал. 3.1. Схема будови нуклеотиду. Дослідження, спрямовані на з'ясування хімічної природи спадкового матеріалу, незаперечно довели, що матеріальним субстратом спадковості і мінливості є нуклеїнові кислоти, які були виявлені Ф. Мішер (1868) в ядрах клітин гною. Нуклеїнові кислоти є макромолекулами,
  2. Хеморецепція внутрішніх органів - фізіологія вищої нервової діяльності та сенсорних систем
    Хімічні рецептори, розташовані у внутрішніх органах, беруть участь в контролі сталості внутрішнього середовища організму. Це рецептори, які контролюють парціальний тиск кисню (Пд0 2 ) І вуглекислого газу (ПдС0 2 ) (Парціальний тиск газу - тиск окремо взятого компонента газової суміші, загальний
  3. Харчування спортсменів - фізіологія харчування
    Сучасний рівень розвитку спорту характеризується високими навантаженнями на системи організму, особливо м'язову, серцево-судинну і нервову, що обумовлює підвищену інтенсивність обміну речовин. Раціон харчування спортсменів складається з урахуванням особливостей виду спорту, обсягу тренувальних
  4. Харчування дітей - фізіологія харчування
    Діти особливо чутливі до помилок в харчуванні, так як помилки, допущені в ранньому дитинстві, можуть позначатися на стані здоров'я протягом усього життя. Якщо харчування дорослої людини є головним чином для підтримки рівноваги видів обміну і компенсації енергетичних витрат, то у дитини харчування
  5. Характеристика серцево-судинної системи в період новонародженості - вікова фізіологія і психофізіологія
    Серце новонародженого відрізняється від серця дорослого за формою, відносній масі і розташуванню. Ширина серця новонародженого трохи більшими за нього довжини. Стінки правого і лівого шлуночків однакові по товщині. М'язові волокна тонкі, розташовані близько і мало відмежовані одна від одної,
  6. Гриби - генетика в 2 Ч. Частина 1
    Першими мікроорганізмами, які почала освоювати генетика в 1930-і рр., Були гриби, насамперед Neurospora , і різні види дріжджів роду Saccharomyces. Мікроорганізми як правило не відрізняються різноманітністю морфологічних ознак, але це здається незручність компенсує можливість наблизитися до
  7. Гостра кишкова непрохідність, опис і класифікація - факультетська хірургія
    Після вивчення глави студент повинен: знати - етіологію, патогенез, класифікацію та клінічну картину гострої кишкової непрохідності; вміти - збирати анамнез, складати план застосування лабораторних та інструментальних методів дослідження хворого і інтерпретувати ці дані, формулювати показання
  8. Гормони шлунково-кишкового тракту - біохімія людини
    З тканин шлунково-кишкового тракту виділено понад 10 пептидів, що володіють специфічною дією. Гастрін продукується так званими G-клітинами, Ці клітини локалізовані в слизовій оболонці антральному (вхідний) частини шлунка і, в меншій кількості, в слизовій дванадцятипалої кишки. Гастрін більш
© 2014-2021  ibib.ltd.ua