Эти гормоны высвобождаются в панкреатическую вену впадающую в воротную вену что имеет очень важное значен

Работа добавлена на сайт samzan.net:

Гормоны поджелудочной железы

Островковый аппарат поджелудочной железы секретирует по крайней мере четые гормона: инсулин, глюкагон, соматостатин и панкреатический полипептид. Эти гормоны высвобождаются в панкреатическую вену, впадающую в воротную вену, что имеет очень важное значение, поскольку для инсулина и глюкагона печень служит главной мишенью. Основная роль этих двух гормонов сводится к регуляции углеводного обмена, однако они оказывают влияние и на многие другие процессы. Соматостатин впервые идентифицирован в гипоталамусе как гормон, подавляющий секрецию гормона роста. Однако в поджелудочной железе его концентрация выше, чем в гипоталамусе. Этот гормон участвует в локальной регуляции секреции инсулина и глюкагона. Панкреатический полипептид влияет на желудочно-кишечную секрецию.

ИНСУЛИН

Молекула инсулина — полипептид, состоящий из 51 аминокислоты и  двух цепей, А и В, связанных между собой двумя дисульфидными мостиками, соединяющими остаток А7 с остатком В7 и остаток А20 с остатком В19. Между инсулином чело века, свиньи и быка существует большое сходство.

Инсулин свиньи отличается от человеческого инсулина одной-единственной аминокислотной заменой: вместо треонина в положении 30 В-цепи находится аланин.

Субклеточная локализация синтеза инсулина и формирование гранул. Синтез инсулина и его упаковка в гранулы происходит в определенном порядке. Проинсулин синтезируется на рибосомах шероховатого эндоплазматического ретикулума. Затем в цистернах этой органеллы происходит ферментативное отщепление лидерной последовательности (пре-сегмент), образование дисульфидных мостиков и складывание молекулы. После этого молекула проинсулина переносится в аппарат Гольджи, где начинаются протеолиз и упаковка в секреторные гранулы. Созревание гранул продолжается по мере продвижения по цитоплазме в направлении плазматической мембраны. Как проинсулин, так и инсулин соединяются с цинком, образуя гексамеры, но поскольку около 95% проинсулина превращается в инсулин, то именно кристаллы последнего придают гранулам их морфологические особенности. Наряду с инсулином в гранулах содержатся также эквимолярные количества С-пептида, однако эти молекулы не образуют кристаллических структур. При соответствующей стимуляции зрелые гранулы сливаются с плазматической мембраной, выбрасывая свое содержимое во внеклеточную жидкость путем эмиоцитоза.

Регуляция секреции инсулина

Поджелудочная железа человека секретирует до 40—50 ед. инсулина в сутки, что соответствует 15— 20% общего количества гормона в железе. Секреция инсулина — энергозависимый процесс, происходящий с участием системы микротрубочек и микрофиламентов островковых В-клеток и ряда медиаторов. Адреналин, подавляют секрецию инсулина, а гастрина, секретина, холецистокинина-повышают. Установлено.что исходным предшественником инсулина явл. Препоинсулин, содержащий помимо инсулина, его так называемую лидерную,или сигнальную последовательность на N-конце,состоящую из 23 остатков аминокислот;при образовании молекулы проинсулина этот сигнальный пептид отщепляется специальной пептидазой. Далее молекула проинсулина также подвергается частичному протеолизу, и под действием трипсиноподобной протеиназы отщепляются по две основные аминокислоты с N- и С- конца пептида.Синтезированный из проинсулина инсулин может существовать в нескольких формах: 1)свободная.вступающая во взаимодействие с антителами и стимулирующую усвоение глюкозы мишечной и жировой тканями;2)связанную,не реагирующую с антителами и активную только в отношении  жировой ткани.

Метаболизм инсулина

В отличие от инсулиноподобных факторов роста инсулин не имеет белка-носителя в плазме. Поэтому в норме период его полужизни не достигает и 3—5 мин. Метаболические превращения инсулина происходят в основном в печени, почках и плаценте. Около 50% этого гормона исчезает из плазмы за один пассаж через печень. В метаболизме инсулина участвуют две ферментные системы. Первая представляет собой инсулин-специфическую протеиназу, обнаруживаемую во многих тканях, но в наибольшей концентрации — в органах, перечисленных выше. Эта протеиназа была выделена из скелетных мышц и очищена. Установлено, что ее активность зависит от сульфгидрильных групп и проявляется при физиологических значениях рН. Вторая система — глутатион-инсулин-трансгидрогеназа. Этот фермент восстанавливает дисульфидные мостики, после чего отделенные друг от друга А- и В-цепи быстро расщепляются. Какой из двух механизмов наиболее активен в физиологических условиях, не ясно; не ясно также, является ли каждый из них регулируемым.

Инсулиновый рецептор

Рецептор синтезируется в виде предшественника полипептида, который далее расщепляется на альфа и бета-субъединицы,связанные дисульфидными связями.Рецептор имеет св-во аутофосфорилирования,т.е. когда рецептор наделен сам протеинкиназнной активностью.При связывании инсулина с альфа-цепями рецептора происходит активирование тирозинкиназной активности бета-цепей путем фосфорилирования их тирозиновых остатков.Активная тирозинкиназа бета-цепей запускает каскад фасфорилирования-дефосфорилирования притеинкиназ.в частности мембранных или цитозольных серин- или треонинкиназ,т.е. притеинкинах и белков-мишеней,фосфорилирование в которых осуществляется за счет ОН-групп серина и треонина.Т.о имеют место изменения клеточной активности, в частности активация и ингибирование ферментов, транспорт глюкозы, синтез полимерных молекул нуклеиновых кистол и белков и и.д.

Ген инсулина человека. Ген человеческого инсулина локализован в коротком плече хромосомы 11.

Мутации гена: В одном случае в результате мутации единичного основания на месте фенилаланина-В24 оказался серии, в другом (опять-таки в результате единичной мутации) произошла замена фенилаланина-В25 на лейцин. В третьем случае изменился процессинг проинсулина в активный гормон: мутация нарушила отщепление З'-конца С-пептида на границе с А-цепью. 

Биологические эффекты

На секрецию инсулина оказывают влияние электролиты(Са),аминокислоты.глюкагон и секретин.Повышение содержание глюкозы в крови вызфвает увелтчение секреции инсулина в панкреатических островках,а снижение-наоборот. Инсулин увеличивает проницаемость плазматических мембран для глюкозы, активирует ключевые ферменты гликолиза, стимулирует образование в печени и мышцах из глюкозы гликогена, усиливает синтез жиров и белков. Кроме того, инсулин подавляет активность ферментов, расщепляющих гликоген и жиры. То есть, помимо анаболического действия, инсулин обладает также и антикатаболическим эффектом. усиливает поглощение клетками аминокислот (особенно лейцина и валина);усиливает транспорт в клетку ионов калия, а также магния и фосфата;усиливает репликацию ДНК и биосинтез белка;подавляет гидролиз белков — уменьшает деградацию белков;уменьшает липолиз — снижает поступление жирных кислот в кровь.

Патология

Инсулинома — доброкачественная опухоль из бета-клеток поджелудочной железы, вырабатывающая избыточное количество инсулина. Клиническая картина характеризуется эпизодически возникающими гипогликемическими состояниями.

Инсулиновый шок — симптомокомплекс развивающийся при однократно введенной избыточной дозе инсулина. Наиболее полное описание можно встретить в учебниках по психиатрии, так как инсулиновые шоки применяли для лечения шизофрении.

Синдром хронической передозировки инсулина (синдром Сомоджи) — симптомокомплекс, развивающийся при длительном избыточном введении препаратов инсулина.

ГЛЮКАГОН

Первые появившиеся в продаже препараты инсулина обладали следующей особенностью: у принимавших их больных содержание глюкозы в плазме сначала повышалось и лишь потом снижалось. Этот факт объясняется наличием в препарате примеси другого пептида — глюкагона, второго гормона островковых клеток поджелудочной железы.

Химические свойства

Глюкагон представляет собой одноцепочечный полипептид (мол. масса 3485), состоящий из 29 аминокислотных остатков. В молекуле глюкагона нет дисульфидных связей, поскольку в ней нет остатков цистеина. По некоторым иммунологическим и физиологическим свойствам глюкагон аналогичен энтероглюкагону — пептиду, экстрагированному из слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки. Кроме того, 14 из 27 аминокислотных остатков глюкагона идентичны таковым в молекуле секретина.

Биосинтез и метаболизм

Основным местом синтеза глюкагона служат А-клетки островкового аппарата поджелудочной железы. Однако довольно большие количества этого гормона могут вырабатываться и в других местах желудочно-кишечного тракта. Глюкагон синтезируется в виде значительно более крупного предшественника— проглюкагона (мол. масса около 9000). Обнаружены и более крупные молекулы, однако не ясно, являются ли они предшественниками глюкагона или близкородственными пептидами. Лишь 30— 40% иммунореактивного «глюкагона» в плазме приходится на долю панкреатического глюкагона. Остальная часть — это более крупные молекулы, лишенные биологической активности.

В плазме глюкагон находится в свободной форме. Поскольку он не связывается с транспортным белком, период его полужизни мал (около 5 мин). Инактивация этого гормона происходит в печени под действием фермента, который, расщепляя связь между Ser2 и Gln3, удаляет с М-конца две аминокислоты. Печень — первый барьер на пути секретируемого глюкагона, и, поскольку она быстро инактивирует этот гормон, содержание его в крови воротной вены гораздо выше, чем в периферической крови.

Регуляция секреции

Секреция глюкагона подавляется глюкозой — эффект, подчеркивающий противоположную метаболическую роль глюкагона и инсулина. Подавляет ли глюкоза секрецию глюкагона непосредственно или ее ингибирующий эффект опосредуется действием инсулина или ИФР-1, не ясно, поскольку оба последних гормона подавляет высвобождение глюкагона. На его секрецию влияют и многие другие соединения, включая аминокислоты, жирные кислоты и кетоновые тела, гормоны желудочно-кишечного тракта и нейромедиаторы.

Физиологические эффекты

Эффекты глюкагона, как правило, противоположны эффектам инсулина. Если инсулин способствует запасанию энергии, стимулируя гликогенез, липогенез и синтез белка, то глюкагон, стимулируя гликогенолиз и липолиз, вызывает быструю мобилизацию источников потенциальной энергии с образованием глюкозы и жирных кислот соответственно. Глюкагон— наиболее активный стимулятор глюконеогенеза; кроме того, он обладает и кетогенным действием.

Печень — основная мишень глюкагона. Связываясь со своими рецепторами на плазматической мембране гепатоцитов, глюкагон активирует аденилатциклазу. Генерируемый при этом сАМР в свою очередь активирует фосфорилазу, которая ускоряет распад гликогена, а одновременное ингибирование гликогенсинтазы тормозит образование последнего. Для этого эффекта характерна и гормональная, и тканевая специфичность: глюкагон не влияет на гликогенолиз в мышце, а адреналин активен и в мышцах, и в печени.

Повышенное содержание сАМР индуцирует ряд ферментов глюконеогенеза, стимулируя превращение аминокислот в глюкозу. Главная роль среди этих ферментов принадлежит ФЕПКК. Глюкагон опосредованно через сАМР повышает скорость транскрипции гена ФЕПКК, стимулируя тем самым синтез больших количеств ФЕПКК. Этот эффект противоположен действию инсулина, который подавляет транскрипцию гена ФЕПКК. Суммарный эффект глюкагона в печени сводится к повышенному образованию глюкозы. Поскольку большая ее часть покидает печень, концентрация глюкозы в крови под влиянием глюкагона повышается.

Глюкагон — мощный липолитический агент. Повышая содержание сАМР в адипоцитах, он активирует гормон-чувствительную липазу. Образующиеся при этом в большом количестве жирные кислоты могут использоваться в качестве источников энергии или превращаться в кетоновые тела (ацетоацетат и р-гидроксимасляная кислота). Это важный аспект метаболизма при диабете, поскольку при инсулиновой недостаточности содержание глюкагона всегда повышено. Глюкагон оказывает сильное инотропное и хронотропное действие на миокард вследствие увеличения образования цАМФ (то есть оказывает действие, подобное действию агонистов β-адренорецепторов, но без вовлечения β-адренергических систем в реализацию этого эффекта). Результатом является повышение артериального давления, увеличение частоты и силы сердечных сокращений.

В высоких концентрациях глюкагон вызывает сильное спазмолитическое действие, расслабление гладкой мускулатуры внутренних органов, в особенности кишечника, не опосредованное аденилатциклазой.

СОМАТОСТАТИН

Соматостатин был назван так потому, что впервые был выделен из гипоталамуса как фактор, подавляющий секрецию гормона роста. Соматостатин— циклический пептид, синтезируемый в виде большого прогормона (мол. масса около 11 500) в В-клетках островков поджелудочной железы. Скорость транскрипции гена просоматостатина значительно повышается под действием сАМР. Прогормон вначале превращается в 28-членный пептид и в концеконцов в молекулу с мол. массой 1640, содержащую 14 аминокислотных остатков. Биологической активностью обладают все формы гормона.

Помимо гипоталамуса и островков поджелудочной железы соматостатин обнаружен и во многих тканях желудочно-кишечного тракта, где он, по-видимому, регулирует множество функций, а также в различных участках центральной нервной системы (там он может играть роль нейромедиатора).

Соматостатин подавляет секрецию других гормонов островковых клеток, действуя паракринным путем. В фармакологических количествах он значительно уменьшает кетоз, сопровождающий инсулиновую недостаточность. Это, по-видимому, объясняется его способностью тормозить секрецию глюкагона, обусловленную инсулинопенией. Он снижает также поступление питательных веществ из желудочно-кишечного тракта в кровь, поскольку 1) замедляет опорожнение желудка, 2) тормозит секрецию гастрина, а следовательно, и образование соляной кислоты, 3) подавляет экзокринную (секреция пищеварительных ферментов) функцию поджелудочной железы, 4) уменьшает кровообращение в брюшной полости и 5) снижает всасывание сахаров. Биохимические и молекулярные эффекты этого гормона изучены недостаточно.

Сахарный диабет

Сахарный диабет - заболевание, возникающее вследствие абсолютного или относительного дефицита инсулина.

Са́харный диабе́т пе́рвого ти́па (инсули́нозави́симый диабет, сахарный диабет 1-го типа, ювенильный диабет) — заболевание, основным диагностическим признаком которого является хроническая гипергликемия — повышенный уровень сахара в крови, полиурия, как следствие этого — жажда; потеря веса; чрезмерный аппетит, либо отсутствие такового; плохое самочувствие. Сахарный диабет возникает при различных заболеваниях, ведущих к снижению синтеза и секреции инсулина. Роль наследственного фактора исследуется.

Сахарный диабет 1-го типа (инсулинозависимый диабет, ювенильный диабет) — заболевание эндокринной системы, характеризующееся абсолютной недостаточностью инсулина, вызванной деструкцией бета-клеток поджелудочной железы. Диабет 1 типа может развиться в любом возрасте, однако наиболее часто заболевают лица молодого возраста (дети, подростки, взрослые люди моложе 30 лет). В клинической картине преобладают классические симптомы: жажда, полиурия, потеря веса, кетоацидотические состояния.

Сахарный диабет 2-го типа (инсулиннезависимый диабет) — метаболическоезаболевание, характеризующееся хронической гипергликемией, развивающейся в результате нарушения секреции инсулина или механизмов его взаимодействия с клеткамитканей.

Этот тип заболевания обусловлен снижением чувствительности тканей к действию инсулина (инсулинорезистентность), который на начальных стадиях заболевания синтезируется в нормальных или даже повышенных количествах. Диета и снижение массы тела пациента в некоторых случаях помогают нормализовать углеводный обмен и снизить синтез глюкозы в печени из неуглеводистого сырья. Со временем избыточная секреция инсулина истощает β-клетки поджелудочной железы, что делает необходимыми инъекции инсулина.

Диабет 2 типа составляет 85—90% от всех типов сахарного диабета и наиболее часто развивается у людей старше 40 лет, и, как правило, ассоциирован с ожирением. Заболевание прогрессирует медленно. Для него характерны второстепенные симптомы, кетоацидоз развивается редко. С течением времени развиваются осложнения: микро- и макроангиопатия, нефро- инейропатия, ретинопатия и другие.

1. Тема лабораторнопрактического занятия- Перевод чисел из одной системы счисления в другую
2. консультационная комиссия ВН ~ временная нетрудоспособность
3. Река времени Когда нам стало задумываться о смысле жизни значении души Откуда пришли эти мысли мнения наш
4. Амнезия
5. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Рабочая программа предмета Изобразительное искусство для 2 класса на 20122013 учеб
6. Орієнтовний перелік екзаменаційних питань з історії України ХVIII ст
7. Нераскрытая самость настоящее и будущее
8. мин снимая пену
9. Что такое человек В чем его природа сущность предназначение От чего зависят смысл и ценность человеческой
10. Тесты Модуль Фармацевт-менеджер
11.  Действие 1 Кабинет Лоры Минаевой
12. Show up cnnot tke n object 3
13. Артикль и предлог как актуализаторы имени на материале греческого и русского языков
14. Электронный документооборот для SMB
15. Види літературного аналізу Аналіз літературного твору логічна процедура сутність якої полягає у р
16. Глубокая флегмона бедра
17. Досократовская философия (доклад)
18. тематичних наук Чернівці ~ Дисертацією є рукопис Робота виконана в Інституті оптое
19. Византия Золотой мост в истории христианской цивилизации
20. Реферат на тему Держава та її економічні функції План 1

Материалы собраны группой SamZan и находятся в свободном доступе