Inzulínový receptor

Ako ukazujú svetové štatistiky, viac ako 20% svetovej populácie trpí cukrovkou. Okrem toho sa u väčšiny týchto ľudí diagnostikovala cukrovka závislá od inzulínu, ktorú nemožno vyliečiť. To však neznamená, že pacient nemôže viesť obvyklý životný štýl.

Všetko, čo potrebujete, je poskytnúť telu inzulín. Na tento účel sa používajú špeciálne injekcie, ktorých formulácia sa vykonáva striktne podľa schémy predpísanej lekárom. Aký je však mechanizmus účinku inzulínu? A ako pomáha diabetikom?

Úloha inzulínu v ľudskom tele

Inzulín je špeciálny hormón, ktorý sa podieľa na metabolizme uhľohydrátov. Je to on, kto sa podieľa na rozklade glukózy a zabezpečuje saturáciu buniek tela potrebnou energiou. Pankreas sa podieľa na tvorbe tohto hormónu. V prípade narušenia integrity alebo funkcie buniek tohto orgánu sa inzulín vyrába v malom množstve, v dôsledku čoho telo začne mať nedostatok, čo sa prejavuje zvýšením hladiny cukru v krvi..

V tomto prípade je práca obličiek a pečene narušená, toxické látky sa začínajú hromadiť v tele a negatívne ovplyvňujú všetky vnútorné orgány a systémy. A predovšetkým to trpí cievny systém. Pod vplyvom cukru a toxických látok sa tón stien krvných ciev znižuje, stávajú sa krehkými a krehkými, oproti ktorým sa riziko vzniku mozgovej príhody a infarktu myokardu niekoľkokrát zvyšuje..

Zvýšená hladina cukru v krvi tiež ovplyvňuje regeneračné procesy v tele. Toto je obzvlášť zrejmé z hľadiska stavu pokožky. Akékoľvek poranenia a poranenia sa hoja veľmi dlho, sú často infikované a vyvíjajú sa na vredy. A to je tiež nebezpečné, pretože so hnisavými vredmi sa zvyšuje aj pravdepodobnosť vzniku gangrény.

Mechanizmus akcie

Keď už hovoríme o tom, ako inzulín účinkuje v tele, treba poznamenať, že účinkuje priamo prostredníctvom proteínového receptora. Je to komplexný integrálny proteín bunkovej membrány, ktorý pozostáva z 2 podjednotiek. V medicíne sa označujú ako a a b. Každá z týchto podjednotiek má svoj vlastný polypeptidový reťazec..

Pôsobenie inzulínu je nasledujúce: najprv vstúpi do komunikácie s podjednotkou a tým zmení svoju konformáciu. Potom je b-podjednotka zapojená do procesu, ktorý začína rozvetvený reťazec reakcií na aktiváciu enzýmov potrebných na rozklad glukózy a jej asimiláciu v bunkách..

Je potrebné poznamenať, že napriek skutočnosti, že vedci skúmali účinok inzulínu v tele už mnoho storočí, jeho biochemické vlastnosti ešte neboli úplne študované. Už sa však ukázalo, že na celom procese sa zúčastňujú sekundárne „sprostredkovatelia“, v ktorých pôsobia diacylglyceroly a inozitol trifosvaty. Poskytujú aktiváciu proteínkinázy C s fosforylačným účinkom a sú spojené s vnútrobunkovým metabolizmom.

Tieto sprostredkovatelia poskytujú zvýšený príjem glukózy v bunkách tela, čím ich saturujú energiou. Najprv sa komplex inzulín-receptor ponorí do cytozolu a potom sa rozloží v lyzozómoch, potom dôjde k degradačným procesom - časť inzulínu sa zničí a druhá časť sa nasmeruje na bunkové membrány a znovu sa integruje..

Inzulín je hormón, ktorý má priamy vplyv na metabolické procesy v tele. Mnohé z jeho účinkov sú pozorované vďaka svojmu aktívnemu účinku na množstvo enzýmov. Je to druh, ktorý pomáha znižovať hladinu cukru v krvi. Deje sa tak kvôli:

  • zvýšenie absorpcie glukózy bunkovými membránami;
  • aktivácia glykolýzových enzýmov;
  • zvýšiť aktivitu produkcie glykogénu;
  • redukujú syntézu glukoneogenézy, zodpovednú za tvorbu glukózy v pečeňových bunkách.

Inzulín je jediný hormón, ktorý zvyšuje absorpciu aminokyselín v bunkách nevyhnutných pre ich normálne fungovanie, ako aj dodávku draslíkových, horčíkových a fosfátových iónov v nich. Inzulín okrem toho zvyšuje produkciu mastných kyselín premenou glukózy na triglyceridy. Ak je v tele pozorovaný nedostatok inzulínu, vedie to k mobilizácii tukov a ich ukladaniu v tkanivách vnútorných orgánov..

Antikatabolický účinok inzulínu na organizmus je spôsobený znížením procesu hydrolýzy bielkovín, čím sa znižuje ich degradácia (v dôsledku skutočnosti, že pacienti s cukrovkou majú nedostatok inzulínu, zvyšuje sa degradácia bielkovín, čo vedie k zníženiu svalového tonusu a slabosti)..

Inzulín okrem toho spôsobuje zníženie lipolýzy, čo znižuje koncentráciu mastných kyselín v krvi a riziko ochorenia cholesterolu, tromboflebitídu atď. oveľa menšie.

Účinok na metabolizmus uhľohydrátov

Ako už bolo jasné, inzulín je hormón, ktorý sa podieľa takmer na všetkých procesoch v tele. Keďže však hovoríme priamo o cukrovke, je potrebné podrobnejšie zvážiť vplyv inzulínu na metabolizmus uhľohydrátov..

V prípade, že je v tele pozorovaný nedostatok tohto hormónu, znamená to narušenie procesu prenikania glukózy bunkami svalového tkaniva, čo vedie k zníženiu energetických rezerv. Keď hladina inzulínu stúpne na normálne hodnoty, tento proces sa obnoví a prirodzeným spôsobom.

Avšak so zvýšenou fyzickou aktivitou bunkové membrány zvyšujú svoju priepustnosť a absorbujú oveľa viac glukózy, ako je obvyklé. A to sa stane, aj keď je hladina cukru v krvi veľmi nízka. V tomto prípade sa však riziko vzniku hypoglykemickej kómy niekoľkokrát zvyšuje.

Inzulínový receptor hrá dôležitú úlohu v procese homeostázy glukózy. Ak je narušená, vedie to k degeneratívnym zmenám v bunkách, ktoré vyvolávajú vývoj mnohých chorôb, medzi ktorými nie je len cukrovka, ale aj rakovina..

Vzhľadom na pôsobenie inzulínu nie je možné hovoriť o jeho účinku na pečeň. V tomto orgáne telo ukladá nadbytočnú glukózu, ako to bolo v rezerve a uvoľňuje ju iba vtedy, keď hladina cukru v krvi klesne na kritickú úroveň.

A ďalší dôležitý bod: inzulín, ako je uvedené vyššie, sa podieľa na procese glykolýzy, ktorý aktivuje syntézu určitých enzýmov, bez ktorých nie je možné odbúravanie a asimilácia glukózy bunkami..

Účinok na metabolizmus proteínov

Inzulín hrá dôležitú úlohu nielen pri metabolizme uhľohydrátov, ale aj pri bielkovinách. Je to on, kto poskytuje rozklad proteínov, ktoré prichádzajú s jedlom na aminokyseliny, ktoré aktivujú syntézu vašich vlastných proteínov v tele. Pri nedostatku inzulínu je tento proces prerušený, čo vedie k rôznym komplikáciám. Inzulín okrem toho urýchľuje transkripciu DNA stimuláciou tvorby RNA..

Účinok na metabolizmus tukov

Inzulín sa tiež aktívne podieľa na lipogenéze - syntéze mastných kyselín. K ich tvorbe dochádza počas rozkladu uhľohydrátov. Mastné kyseliny sú pre telo tiež veľmi dôležité, pretože bez nich dochádza k narušeniu metabolizmu tukov, ktoré je sprevádzané vývojom obezity a ukladaním tukových buniek vo vnútorných orgánoch..

Inzulínová injekcia

S rozvojom diabetes mellitus musíte konať okamžite. Spravidla sa u ľudí diagnostikuje T2DM najskôr a iba v prípade, že sa nedodržiavajú pravidlá diéty a liečby, T1D1 sa vyvíja, v ktorom sa nemôžete obísť bez injekcií inzulínu..

K dnešnému dňu sa rozlišujú tieto typy liekov obsahujúcich inzulín:

  • Rýchla akcia. Začnú pôsobiť po 5 minútach po subkutánnom podaní a maximálny vrchol sa dosiahne po 1 hodine. Tieto lieky však majú jednu nevýhodu - netrvajú dlho a ich zavedenie sa musí uskutočniť pred každým jedlom alebo s nástupom hypoglykemickej kómy..
  • Krátka akcia. Účinnosť je pozorovaná 30 minút po podaní. Takéto injekcie sa používajú aj pred jedlom. Jeho pôsobenie však trvá oveľa dlhšie ako pôsobenie rýchlopôsobiaceho inzulínu..
  • Stredná akcia. Tieto lieky sa používajú v kombinácii s rýchlo pôsobiacimi alebo krátkodobo pôsobiacimi inzulínmi. Účinnosť po ich užití sa pozoruje niekoľko hodín.
  • Dlho pôsobiace. Hypoglykemické lieky, ktorých účinnosť je pozorovaná po celý deň. Použitie týchto liekov je však nevyhnutné aj s krátkodobými a rýchlo pôsobiacimi inzulínmi. Používajú sa niekoľkokrát denne pred pravidelným jedlom.

Ktorý liek bude pacientovi predpísaný, závisí od jeho individuálnych charakteristík a závažnosti priebehu ochorenia. Aby si lekár vybral správny liek, musí podrobnejšie študovať molekulárne vlastnosti krvi. Na tento účel sa nevyhnutne robí biochémia žilovej krvi a krvi z prsta..

Na základe výsledkov vyšetrenia si lekár bude môcť vybrať nielen liek, ale aj jeho dávku, ktorá bude pre pacienta najúčinnejšia a najbezpečnejšia. Pretože nesprávne dávkovanie inzulínu môže viesť k hypoglykémii a závažným komplikáciám. Preto nie je samoliečba v žiadnom prípade nemožná. Injekcie inzulínu sa majú používať pod prísnym dohľadom lekára..

Odsek 102 Inzulín

Autorka textu Anisimova E.S..
Autorské práva vyhradené. Nemôžete predávať text.
Kurzíva sa nevyučuje.

Komentáre je možné posielať poštou: [email protected]
https://vk.com/bch_5

Pozri prvé odseky 30 - 35, 37, 44 - 49, 66, 72, potom 103.
Skratka: In - Inzulín.

ODSEK 102:
"Inzulín".

Obsah odseku:
102. 1. METABOLIZMUS IZULÍNU.
102. 2. REGULÁCIA sekrécie In.
102. 3. MECHANIZMY ČINNOSTI V.
102. 4. Vplyv inzulínu na oxidačný metabolizmus.
102. 5. Vplyv Ying na VÝMENU KARBOHYDRÁTOV.
102. 6. Vplyv Ying na VÝMENU LIPIDOV.
102. 7. Vplyv Ying na VÝMENU PROTEÍNOV.
Iné účinky inzulínu.

102. 1. METABOLIZMUS IZULÍNU.

Inzulín (In) sa vylučuje do krvi, - pankreatické bunky,
cirkuluje v krvi niekoľko minút,
sa viaže na svoje receptory na povrchu buniek,
zachytené pečeňovými bunkami, v ktorých je metabolizovaný.

Inzulínová molekula sú dva peptidy,
spojené dvoma disulfidovými väzbami;
jeden peptid pozostáva z 21 aminoacylov a nazýva sa A reťazec,
a druhý peptid pozostáva z 30 aminoacylov a nazýva sa B-reťazec.

(V reťazci A je vnútorná disulfidová väzba:
celkovo sú v molekule inzulínu tri väzby S-S a 51 aminoacyl).
Inzulín je formálne peptid, pretože obsahuje menej ako 100 aminoacylov,
ale inzulín je príkladným proteínom vo vlastnostiach.

Rovnako ako všetky hormóny proteín-peptid sa inzulín tvorí štiepením peptidov
z prekurzorového proteínu (t.j. obmedzenou proteolýzou).

Keď sa tvorí inzulín, štiepia sa dva peptidy -
prvý štiepiteľný peptid sa nazýva vedúci peptid alebo signálny peptid („signál“),
k jeho štiepeniu dochádza pod vplyvom signálnej peptidázy
po preniknutí syntetizovaného PPC do dutiny EPS - s. 83,
(funkciou signálneho peptidu bolo zabezpečiť, aby PPC prenikol do dutiny ESR).
Druhý štiepiteľný peptid sa nazýva C-peptid a štiepi sa neskôr vo vezikulách.

Inzulínový prekurzor sa nazýva pre / pro / inzulín.
Predpona označuje prítomnosť vedúceho peptidu,
a predpona pro znamená prítomnosť C-peptidu.

Keď sa teda hlavný peptid odštiepi z pre / pro / inzulínu, vytvorí sa proinzulín,
a keď sa C-peptid odštiepi od proinzulínu, vytvorí sa inzulín.
(Pre / Pro / Insulin - Leader peptid = Proinsulin,
proinzulín - C-peptid = inzulín).

Pre / pro / inzulín, rovnako ako všetky proteíny, sa tvorí z aminokyselín počas translácie mRNA.
Okrem štiepenia peptidov tvorba troch zahŕňa aj tvorbu troch väzieb S-S.
Na vylučovanie inzulínu sú potrebné ióny zinku.

K sekrécii inzulínu dochádza rovnakým spôsobom ako k sekrécii iných proteínov:
vezikuly s In molekulami sa približujú k vonkajšej membráne,
vezikulárna membrána sa „spojí“ s CPM,
výsledkom je, že obsah vezikúl (v tomto prípade molekuly inzulínu) je mimo bunky.
Potom molekuly In vstupujú do krvného obehu a dodávajú sa do cieľových buniek krvným tokom..

102. 2. REGULÁCIA sekrécie In.

Vylučovanie sa zvyšuje s hyperglykémiou
a klesá s hypoglykémiou.

Pretože jedným z cieľov inzulínu je zníženie hladiny glukózy v krvi
(t. j. majú hypoglykemický účinok).

Je známe, že hyper / glykémia zvyšuje stabilitu mRNA.
pre / pro / inzulín (podporuje tvorbu nových molekúl In).

Leptín podporuje uvoľňovanie inzulínu (str. 99) -
hormón, ktorý produkujú biele bunky tukového tkaniva (adipocyty).

To je dôležité, pretože pri nedostatku leptínu alebo jeho STS sa objavujú príznaky nedostatku inzulínu.
Geneticky upravený leptín sa používa na pomoc týmto pacientom s nedostatkom leptínu..
Katecholamíny (s. 106) ovplyvňujú uvoľňovanie Ying:
prostredníctvom; 2-katecholamínových receptorov znižujú uvoľňovanie inzulínu,
a prostredníctvom; 2-CA receptory (adrenalín) zvyšujú uvoľňovanie inzulínu.

102. 3. MECHANIZMY ČINNOSTI inzulínu (s. 98).

Tak ako všetky hormóny, aj Ying sa primárne viaže na svoje receptory..
Inzulínový receptor sa týka enzýmových receptorov.

Aktivácia tyrozín / kináza (TK) nastáva po naviazaní inzulínu na receptor
(TK je súčasťou rovnakého proteínu ako receptor,
ale TC je na vnútornej strane membrány).
Aktivované TC fosforylujú proteíny:
Ras proteín a kináza konvertujúce FIF2 na FIF3.

FIF3 a aktivovaný Ras aktivujú proteín / kinázové kaskády.
Aktivácia PC kaskády pomocou proteínov Ras
k aktivácii viacerých transkripčných faktorov prispievajúcich k:
1) syntéza proteínov,
2) bunkový rast
3) a bunkové delenie (proliferácia).
Tieto účinky podporujú hojenie a obnovu buniek.,
preto, ak sú tieto účinky inzulínu narušené (pri cukrovke), hojenie sa spomaľuje.

Aktivácia PC kaskády pôsobením FIF3 podporuje tok glukózy do buniek z krvi
(to pomáha znižovať hladinu glukózy v krvi a potom jesť hypoglykémiu)
a použitie glukózy v bunkách
(glykolýza, syntéza glykogénu (v pečeni a svaloch),
premena nadmernej glukózy na tuk atď.).

VPLYV INZULÍNU NA METABOLIZMUS.
(Účinky inzulínu).
Inzulín neovplyvňuje všetky bunky.

Tkanivá, ktoré nie sú ovplyvnené inzulínom, sa nazývajú necitlivé na inzulín;
medzi ne patria neuróny, oči, obličky, červené krvinky.

Tkanivá postihnuté inzulínom sa nazývajú citlivé na inzulín.
Medzi tkanivá citlivé na inzulín patria:
svalov, tukov, spojivového tkaniva, pečene.

Inzulín ovplyvňuje metabolizmus všetkých 4 hlavných tried látok. -

102. 4. Vplyv inzulínu na oxidačný metabolizmus.

Inzulín poskytuje produkciu ATP udržiavaním aktivity CTK.
Výroba ATP dáva pocit prítomnosti síl a samotných síl, výkonu.

Inzulín podporuje CTK kvôli:
zásobovanie CTK substrátmi prvej reakcie:
acetyl CoA a oxaloacetát.

Koncentrácia acetylCoA inzulínu podporuje v dôsledku aktivácie PDH
(PDH je enzým (E-komplex) reakcie, pri ktorej sa vytvára acetylCoA),

inzulín udržuje koncentráciu oxaloacetátu v dôsledku inhibície GNG
(Toto je proces, ktorý by mohol používať OA,
ak inzulín neznížil aktivitu GNG).

Inzulín okrem toho podporuje aktivitu CTK znížením koncentrácie NEFA,
čo by mohlo znížiť aktivitu CTK.

102. 5. Vplyv inzulínu na metabolizmus uhľohydrátov.

Hlavná vec na zapamätanie - inzulín znižuje hladinu glukózy v krvi,
t.j. vedie k hypoglykémii.
Z tohto dôvodu sa inzulín nazýva hypoglykemický hormón..

Inzulín je jediný hypoglykemický hormón,
a preto je nedostatok inzulínu (alebo jeho účinky)
vedie k zvýšeniu koncentrácie glukózy v krvi („hladina cukru v krvi“)
s nedostatkom inzulínu pri cukrovke.

Hypoglykemický účinok inzulínu je založený
1) inhibíciou procesov, v ktorých sa tvorí glukóza, inzulínom
(Rozklad GNG a glykogénu = glykogenolýza),

2) a na stimuláciu procesov, v ktorých sa používa glukóza
(glykolýza, aeróbna oxidácia glukózy, PFP,
syntéza glykogénu, premena glukózy na tuky).

Stimulácia vedie k glykolýze a oxidácii glukózy
nielen hypoglykémia,
ale tiež k tvorbe metabolitov CTK a ďalej -
1) k vývoju ATP (je to potrebné pre efektívnosť bunkového delenia) a
2) niektoré aminokyseliny na syntézu proteínov.

Stimulácia PFP zvyšuje produkciu a množstvo NADPH a R-5-F.

NADPH je potrebný pre:
1) pre antioxidačný systém
(spomaľuje starnutie,
interferuje s aterosklerózou,
udržiavanie priehľadnosti šošovky) spomaľuje rozvoj opacít - katarakty,
chráni leukocyty a neuróny pred zničením,
poskytuje odolnosť červených krviniek voči hemolýze atď.),
2) pre hydroxylačné procesy (pri syntéze steroidov atď.),
3) na syntézu mastných kyselín, cholesterolu, DNA (deoxynukleotidy).

R-5-F je potrebný na syntézu RNA a DNA -

je potrebné pre delenie buniek a syntézu proteínov (svalovina).
Potrebné delenie buniek
s rastom,
liečenie,
hematopoézou,
obnova kožných buniek a gastrointestinálnej sliznice atď...
Syntéza proteínov je potrebná na delenie buniek, na zvýšenie svalovej hmoty, rast, na získanie tráviacich enzýmov, proteínov krvnej plazmy, vrátane protilátky.

Pri cukrovke kvôli nedostatku inzulínu
znížená aktivita PFP, čo vedie k nedostatočnej produkcii R-5-F a NADPH,
čo vedie k zníženiu bunkového delenia, spomaleniu hojenia, katarakte atď..

102. 6. Vplyv Ying na VÝMENU LIPIDOV.

Hlavná vec: inzulín interferuje s riedkosťou a ketoacidózou.

Ying zabraňuje tenkosti spôsobenej
1) stimulácia syntézy tukov a mastných kyselín a
2) kvôli inhibícii rozkladu tuku (lipolýza) a mastných kyselín (; -oxidácia).

Zabraňuje ketoacidóze
(t. j. zníženie pH počas akumulácie ketónových teliesok) v dôsledku
1) zníženie syntézy ketónových teliesok (ketogenéza) a
2) redukciou lipolýzy a oxidáciou,
pretože lipolýza a beta-oxidácia sú hlavnými zdrojmi acetylCoA pre syntézu ketónových teliesok.

S nedostatkom inzulínu pri cukrovke
koncentrácia ketónu sa zvyšuje,
ktorá predstavuje ohrozenie života (riziko ketoacidotického kómy)
a vyžaduje urgentné podanie inzulínu na zníženie ketogenézy a zníženie koncentrácie ketónových teliesok.

Vplyv ying na syntézu cholesterolu a rozvoj aterosklerózy.

Inzulín znižuje riziko vzniku aterosklerózy,
preto s diabetom sa ateroskleróza vyvíja rýchlo a je najväčším problémom dlhodobých komplikácií diabetu (pretože častejšie ako iné komplikácie vedú k smrti).

Inzulín spomaľuje rozvoj aterosklerózy znížením hladiny aterogénneho LDL
kvôli urýchleniu ich vstupu z krvi do buniek
v dôsledku zvýšenia počtu lipoproteínových receptorov.
A tiež znížením peroxidácie lipidov
v dôsledku zvýšenia inzulínovej aktivity PFP, tvorby NADPH, práce antioxidačného systému.

Pri nedostatku inzulínu pri diabetes mellitus platí opak - miera rozvoja aterosklerózy sa zvyšuje
kvôli zvýšenej koncentrácii aterogénnych lipoproteínov
v dôsledku zníženia rýchlosti lipoproteínov z krvi do buniek
v dôsledku zníženia počtu lipoproteínových receptorov
a kvôli zníženiu činnosti antioxidačného systému.

Syntéza inzulínu cholesterolu sa zvyšuje,
ale urýchlením absorpcie lipoproteínov bunkami inzulín nezvyšuje hladinu cholesterolu v krvi a aterogénny LDL.

102. 7. Vplyv Ying na VÝMENU PROTEÍNOV.

Ying stimuluje syntézu proteínov a inhibuje katabolizmus proteínov.
Dôsledkom toho je pokles [amoniaku], ktorý vylučuje aktívnu syntézu močoviny.
Znížená syntéza močoviny vedie k zníženiu reziduálneho dusíka.
Syntéza proteínov je podporovaná takými účinkami, ako je
1) zvýšený transport aminokyselín do bunky,
2) sekrécia žalúdočnej šťavy (hlavne bielkoviny sa trávia v žalúdku, čo prispieva k tvorbe AK),
3) Podpora ČTK, as poskytuje aminokyseliny (monoméry na syntézu proteínov)
a ATP pre syntézu proteínov,
4) stimulácia PFP (dáva R-5-F na syntézu RNA pred syntézou proteínu).
Hodnota proteínovej syntézy je diskutovaná vyššie..

Iné účinky.
Zvyšuje sa inzulín:
1) transport nukleozidov do bunky,
2) syntéza RNA (transkripcia stoviek génov) na syntézu proteínov,
3) proliferácia,
4) zachováva ióny draslíka v bunke (K + prispieva k takým účinkom Yinu, ako je asimilácia syntézy G a proteínov).