Insuliini retseptor

Nagu näitab maailma statistika, põeb diabeet enam kui 20% maailma elanikkonnast. Pealegi diagnoositi enamikul neist inimestest insuliinsõltuv diabeet, mida ei saa ravida. Kuid see ei tähenda, et patsient ei saaks harjumuslikku eluviisi juhtida.

Kõik, mida vaja on, on varustada oma keha insuliiniga. Sel eesmärgil kasutatakse spetsiaalseid süste, mille formuleerimine toimub rangelt vastavalt arsti määratud skeemile. Kuid mis on insuliini toimemehhanism? Ja kuidas ta aitab diabeetikuid?

Insuliini roll inimese kehas

Insuliin on spetsiaalne hormoon, mis võtab osa süsivesikute metabolismist. Just tema tegeleb glükoosi lagundamisega ja tagab keha rakkude küllastumise vajaliku energiaga. Kõhunääre osaleb selle hormooni tootmises. Selle organi rakkude terviklikkuse või funktsioneerimise rikkumise korral toodetakse väikeses koguses insuliini, mille tagajärjel hakkab kehal tekkima defitsiit, mis väljendub veresuhkru taseme tõusus.

Sel juhul on neerude ja maksa töö häiritud, mürgised ained hakkavad kehas kogunema, mõjutades negatiivselt kõiki siseorganeid ja -süsteeme. Ja kõigepealt kannatab selle all veresoonte süsteem. Suhkru ja mürgiste ainete mõjul väheneb veresoonte seinte toon, muutuvad nad hapraks ja hapraks, mille korral insuldi ja müokardi infarkti tekkimise risk suureneb mitu korda.

Suurenenud veresuhkur mõjutab ka kehas toimuvaid regeneratiivseid protsesse. Eriti märgatav on see nahana. Kõik jaotustükid ja haavad paranevad väga pikka aega, on sageli nakatunud ja arenevad haavanditeks. Ja see on ka ohtlik, kuna haavandite vähenemisega suureneb ka gangreeni tekke tõenäosus.

Toimemehhanism

Rääkides insuliini toimest kehas, tuleb märkida, et see toimib otse valgu retseptori kaudu. See on rakumembraani keeruline terviklik valk, mis koosneb 2 subühikust. Meditsiinis tähistatakse neid kui a ja b. Igal neist subühikutest on oma polüpeptiidahel..

Insuliini toime on järgmine: esiteks astub ta ühendusse a-subühikuga, muutes sellega oma kehaehitust. Pärast seda osaleb protsessis b-subühik, mis käivitab hargnenud reaktsioonide ahela glükoosi lagunemiseks ja selle rakkudes assimileerimiseks vajalike ensüümide aktiveerimiseks.

Tuleb märkida, et hoolimata asjaolust, et insuliini mõju kehale on teadlased uurinud paljude sajandite jooksul, pole selle biokeemilisi omadusi veel täielikult uuritud. Kuid juba on teada saanud, et sekundaarsed "vahendajad" osalevad kogu protsessis, milles toimivad diatsüülglütseroolid ja inositooltrifosvaadid. Need võimaldavad proteiinkinaasi C aktiveerimist fosforüleeriva toimega ja on seotud rakusisese metabolismiga.

Need vahendajad tagavad keha rakkudes suurenenud glükoositarbimise, küllastades neid sellega energiaga. Esiteks sukeldatakse insuliini-retseptori kompleks tsütosooli ja seejärel hävitatakse lüsosoomides, mille järel toimuvad lagunemisprotsessid - osa insuliinist hävitatakse, teine ​​osa suunatakse rakumembraanidesse ja integreeritakse neisse uuesti..

Insuliin on hormoon, millel on otsene mõju ainevahetusprotsessidele kogu kehas. Paljud selle toimed on täheldatud tänu aktiivsele toimele paljudele ensüümidele. See on üks selline, mis aitab alandada veresuhkru taset. See juhtub järgmistel põhjustel:

  • glükoosi imendumise suurendamine rakumembraanide poolt;
  • glükolüüsi ensüümide aktiveerimine;
  • suurendada glükogeeni tootmist;
  • vähendada glükoneogeneesi sünteesi, vastutades maksarakkudes glükoosi moodustumise eest.

Insuliin on ainus hormoon, mis suurendab rakkude normaalseks tööks vajalike aminohapete imendumist, samuti neis sisalduvate kaaliumi-, magneesiumi- ja fosfaatioonide varustamist. Lisaks suurendab insuliin rasvhapete tootmist, muutes glükoosi triglütseriidideks. Kui kehas täheldatakse insuliinipuudust, viib see rasvade mobiliseerumiseni ja nende sadestumiseni siseorganite kudedesse.

Insuliini antikataboolset toimet kehale põhjustab valkude hüdrolüüsiprotsessi vähenemine, mille tõttu nende lagunemine väheneb (kuna diabeediga patsientidel on insuliini puudus, suureneb valkude lagunemine, mille tulemuseks on lihastoonuse ja nõrkuse vähenemine)..

Lisaks võimaldab insuliin vähendada lipolüüsi, mis vähendab rasvhapete kontsentratsiooni veres ja kolesteroolitõve, tromboflebiidi jms ohtusid. muutudes palju väiksemaks.

Mõju süsivesikute ainevahetusele

Nagu on juba selgunud, on insuliin hormoon, mis võtab osa peaaegu kõigist kehas toimuvatest protsessidest. Kuid kuna me räägime otseselt diabeedist, on vaja üksikasjalikumalt kaaluda insuliini mõju süsivesikute ainevahetusele..

Juhul, kui kehas täheldatakse selle hormooni puudulikkust, tähendab see lihaste kudede rakkude kaudu glükoosi tungimise protsessi rikkumist, mille tagajärjel vähenevad energiavarud. Kui insuliini tase tõuseb normaalsele väärtusele, taastatakse see protsess ja seda loomulikul viisil.

Suurenenud füüsilise aktiivsuse korral suurendavad rakumembraanid aga nende läbilaskvust ja neelavad tavalisest palju rohkem glükoosi. Ja see juhtub ka siis, kui veresuhkur on väga madal. Kuid hüpoglükeemilise kooma tekke risk suureneb sel juhul mitu korda.

Insuliini retseptoril on oluline roll glükoosi homöostaasi protsessis. Kui see on häiritud, põhjustab see rakkudes degeneratiivseid muutusi, mis kutsub esile paljude haiguste arengu, mille hulgas pole mitte ainult diabeet, vaid ka vähk.

Arvestades insuliini toimet, ei saa öelda selle mõju kohta maksale. Just selles elundis ladestab keha liigse glükoosisisalduse, nagu ta oleks reservis, vabastades selle alles siis, kui veresuhkru tase langeb kriitilisele tasemele.

Ja veel üks oluline punkt: insuliin, nagu eespool mainitud, osaleb glükolüüsi protsessis, aktiveerides teatud ensüümide sünteesi, ilma milleta pole glükoosi lagundamine ja assimilatsioon rakkude poolt võimatu.

Mõju valkude ainevahetusele

Insuliinil on oluline roll mitte ainult süsivesikute, vaid ka valkude metabolismil. Just tema tagab toiduga kaasnevate valkude lagundamise aminohapeteks, mis aktiveerivad teie enda valkude sünteesi kehas. Insuliinipuuduse korral on see protsess häiritud, mis põhjustab mitmesuguseid tüsistusi. Lisaks kiirendab insuliin RNA moodustumise stimuleerimise kaudu DNA transkriptsiooni..

Mõju rasvade ainevahetusele

Insuliin võtab aktiivselt osa ka lipogeneesist - rasvhapete sünteesist. Nende moodustumine toimub süsivesikute lagunemise ajal. Ja ka rasvhapped on keha jaoks väga olulised, kuna ilma nendeta rikutakse rasvade ainevahetust, millega kaasneb rasvumise teke ja rasvarakkude ladestumine siseorganites.

Insuliini süstimine

Suhkurtõve arenguga peate viivitamatult tegutsema. Reeglina diagnoositakse inimestel alguses T2DM ja alles siis, kui dieedi ja ravimireegleid ei järgita, areneb T1D1, milles te ei saa ilma insuliini süstideta hakkama.

Praeguseks on eristatud järgmist tüüpi insuliini sisaldavad ravimid:

  • Kiire tegevus. Need hakkavad toimima 5 minuti pärast pärast nahaalust manustamist ja saavutavad maksimumi 1 tunni pärast. Kuid sellistel ravimitel on üks puudus - need ei kesta kaua ja nende sissetoomine tuleb läbi viia enne iga sööki või hüpoglükeemilise kooma ilmnemisega.
  • Lühike tegevus. Efektiivsust täheldatakse 30 minutit pärast manustamist. Selliseid süste kasutatakse ka enne sööki. Selle toime kestab aga palju kauem kui kiiretoimelisel insuliinil..
  • Keskmine toime. Selliseid ravimeid kasutatakse koos kiire või lühitoimelise insuliiniga. Efektiivsust pärast nende võtmist täheldatakse mitu tundi.
  • Pikk näitlemine. Hüpoglükeemilised ravimid, mille efektiivsust täheldatakse kogu päeva vältel. Kuid selliste ravimite kasutamine on vajalik ka lühikese ja kiire toimega insuliinide korral. Neid kasutatakse mitu korda päevas enne regulaarse toidu söömist.

Milline ravim patsiendile välja kirjutatakse, sõltub selle individuaalsetest omadustest ja haiguse kulgu tõsidusest. Õige ravivahendi valimiseks peavad arstid üksikasjalikumalt uurima vere molekulaarseid omadusi. Selleks tehakse tingimata venoosse vere ja sõrme vere biokeemia..

Läbivaatuse tulemuste kohaselt saab arst valida mitte ainult ravimi, vaid ka selle annuse, mis on patsiendile kõige tõhusam ja ohutum. Kuna vale insuliini annus võib põhjustada hüpoglükeemiat ja tõsiseid tüsistusi. Seetõttu pole ise ravimine sugugi võimatu. Insuliini süstimine peaks toimuma arsti range järelevalve all..

Lõige 102 Insuliin

Tekstikirjutaja Anisimova E.S..
Autoriõigused kaitstud. Te ei saa teksti müüa.
Kursiivis ei õpetata.

Kommentaare saab saata posti teel: [email protected]
https://vk.com/bch_5

Vt esimesed lõigud 30–35, 37, 44–49, 66, 72 ja siis 103.
Otsetee: In - insuliin.

LÕIGE 102:
"Insuliin."

Lõigu sisu:
102. 1. INSULIINI METABOLISM.
102. 2. In. Sekretsiooni reguleerimine.
102. 3. IN. TEGEVUSE MEHHANISMID.
102. 4. Insuliini mõju oksüdatiivsele metabolismile.
102. 5. Yingi mõju süsivesikute vahetusele.
102. 6. Yingi mõju LIPID-VAHETUSELE.
102. 7. Yingi mõju valguvahetusele.
Muud insuliini toimed.

102. 1. INSULIINI METABOLISM.

Insuliin (sisse) eritub verre; - pankrease rakud,
ringleb veres mitu minutit,
seostub oma retseptoritega rakkude pinnal,
hõivatud maksarakkude poolt, milles see metaboliseerub.

Insuliini molekul on kaks peptiidi,
ühendatud kahe disulfiidsidemega;
üks peptiid koosneb 21 aminoatsüülist ja seda nimetatakse A-ahelaks,
ja teine ​​peptiid koosneb 30 aminoatsüülist ja seda nimetatakse B-ahelaks.

(A-ahelas on sisemine disulfiidside:
seega on insuliini molekulis kokku kolm S-S-sidet ja 51 aminoatsüülrühma).
Formaalselt on insuliin peptiid, kuna see sisaldab vähem kui 100 aminoatsüüli,
kuid insuliin on omaduste poolest näidisvalk.

Nagu kõik valgu-peptiidhormoonid, moodustub insuliin peptiidide lõhustamisel
prekursorvalgust (st piiratud proteolüüsiga).

Insuliini moodustumisel lõhustatakse kaks peptiidi -
esimest lõhustatavat peptiidi nimetatakse juhtpeptiidiks või signaalpeptiidiks (“signaaliks”),
selle lõhustumine toimub signaalpeptidaasi mõjul
pärast sünteesitud PPC tungimist EPS õõnsusse - lk 83,
(signaalpeptiidi ülesanne oli tagada PPC tungimine ESR-i õõnsusse).
Teist lõhustatavat peptiidi nimetatakse C-peptiidiks ja see lõheneb hiljem vesiikulites.

Insuliini prekursorit nimetatakse pre / pro / insuliiniks.
Prefiks näitab juhtpeptiidi olemasolu,
ja eesliide pro tähendab C-peptiidi olemasolu.

Seega, kui liiderpeptiid eraldatakse pre / pro / insuliinist, moodustub proinsuliin,
ja kui C-peptiid lõhustatakse proinsuliinist, moodustub insuliin.
(Eel / pro / insuliin - juhi peptiid = proinsuliin,
proinsuliin - C-peptiid = insuliin).

Pre / pro / insuliin, nagu kõik valgud, moodustatakse aminohapetest mRNA translatsiooni ajal.
Lisaks peptiidide lõhustamisele hõlmab kolme moodustamine ka kolme S-S sidet.
Tsingi ioonid on vajalikud insuliini sekretsiooniks.

Insuliini sekretsioon toimub samal viisil kui teiste valkude sekretsioon:
In-molekulidega vesiikulid lähenevad välismembraanile,
vesiikulite membraan “sulandub” CPM-iga,
selle tagajärjel on vesiikulite sisu (antud juhul insuliinimolekulid) väljaspool rakku.
Seejärel sisenevad In-molekulid vereringesse ja toimetatakse verevooluga sihtrakkudesse..

102. 2. In. Sekretsiooni reguleerimine.

Sekretsioon suureneb hüperglükeemia korral
ja väheneb hüpoglükeemia korral.

Kuna insuliini üks eesmärke on vähendada vere glükoosisisaldust
(st. hüpoglükeemiline toime).

On teada, et hüper / glükeemia suurendab mRNA stabiilsust.
pre / pro / insuliin (see soodustab uute molekulide moodustumist).

Leptin soodustab insuliini vabanemist (lk.99) -
hormoon, mida toodavad valged rasvkoe rakud (adipotsüüdid).

See on oluline, sest leptiini või selle STS defitsiidiga ilmnevad insuliinipuuduse sümptomid.
Nende leptiinivaegusega patsientide abistamiseks kasutatakse geneetiliselt muundatud leptiini..
Katehhoolamiinid (lk 106) mõjutavad Yingi vabanemist:
kaudu; 2-katehhoolamiiniretseptorid vähendavad insuliini vabanemist,
ja läbi; 2-CA retseptorid (adrenaliin) suurendavad insuliini vabanemist.

102. 3. Insuliini toimimise mehhanismid (lk 98).

Nagu kõik hormoonid, seob Ying peamiselt oma retseptoreid..
Insuliini retseptor viitab ensüümiretseptoritele.

Türosiini / kinaasi (TK) aktiveerimine toimub pärast insuliini sidumist retseptoriga
(TK on osa samast valgust kui retseptor,
kuid TC asub membraani siseküljel).
Aktiveeritud TC fosforüülib valke:
Ras-valk ja kinaas muudavad FIF2 FIF3-ks.

FIF3 ja aktiveeritud Ras aktiveerivad valgu / kinaasi kaskaadid.
PC-kaskaadi aktiveerimine Ras-valgu poolt viib
paljude transkriptsioonifaktorite aktiveerimisele, mis aitavad kaasa:
1) valkude süntees,
2) rakkude kasv
3) ja rakkude jagunemine (proliferatsioon).
Need toimed soodustavad paranemist ja rakkude uuenemist.,
seetõttu, kui need insuliini toimed on häiritud (diabeedi korral), aeglustub paranemine.

PC-kaskaadi aktiveerimine FIF3 toimel soodustab vere glükoosivoolu rakkudesse jõudmist
(see aitab vähendada veres glükoosisisaldust, sööb seejärel hüpoglükeemiat)
ja glükoosi kasutamist rakkudes
(glükolüüs, glükogeeni süntees (maksas ja lihastes),
liigse glükoosi muutmine rasvaks jne).

INSULIINI MÕJU METABOLISMILE.
(Insuliini toime).
Insuliin ei mõjuta kõiki rakke.

Kudesid, mida insuliin ei mõjuta, nimetatakse insuliinitundlikeks;
nende hulka kuuluvad neuronid, silmad, neerud, punased verelibled.

Kudesid, mida mõjutab insuliin, nimetatakse insuliinitundlikuks.
Insuliinitundlike kudede hulka kuuluvad:
lihased, rasvkude, sidekude, maks.

Insuliin mõjutab kõigi 4 põhiklassi ainevahetust. -

102. 4. Insuliini mõju oksüdatiivsele metabolismile.

Insuliin tagab ATP tootmise, säilitades CTK aktiivsuse.
ATP tootmine annab tunde jõudude ja jõudude olemasolust, jõudlusest.

Insuliin toetab CTK-d järgmistel põhjustel:
CTK varustamine esimese reaktsiooni substraatidega:
atsetüül-CoA ja oksaloatsetaat.

AtsetüülCoA insuliini kontsentratsioon toetab PDH aktiveerimise tõttu
(PDH on atsetüülCoA moodustumise reaktsiooni ensüüm (E-kompleks)),

insuliin säilitab GNG pärssimise tõttu oksaloatsetaadi kontsentratsiooni
(see on protsess, mis võib kasutada OA-d,
kui insuliin ei vähendanud GNG aktiivsust).

Lisaks toetab insuliin CTK aktiivsust, vähendades NEFA kontsentratsiooni,
mis võib vähendada CTK aktiivsust.

102. 5. Insuliini mõju süsivesikute ainevahetusele.

Peaasi, mida meeles pidada - insuliin alandab vere glükoosisisaldust,
st viib hüpoglükeemiasse.
Seetõttu nimetatakse insuliini hüpoglükeemiliseks hormooniks..

Insuliin on ainus hüpoglükeemiline hormoon,
ja sellepärast insuliinipuudus (või selle toimed)
viib veresuhkru (“veresuhkru”) kontsentratsiooni suurenemiseni
kellel on suhkruhaiguse insuliinipuudus.

Insuliini hüpoglükeemiline toime põhineb
1) glükoosi moodustumise protsesside pärssimisel insuliini poolt
(GNG ja glükogeeni lagunemine = glükogenolüüs),

2) ja glükoosi kasutamise protsesside stimuleerimisele
(glükolüüs, glükoosi aeroobne oksüdeerimine, PFP,
glükogeeni süntees, glükoosi muundamine rasvadeks).

Glükolüüsi ja glükoosi oksüdatsiooni stimuleerimine
mitte ainult hüpoglükeemia,
aga ka CTK metaboliitide moodustumist ja lisaks -
1) ATP arendamiseks (see on vajalik rakkude jagunemise efektiivsuseks) ja
2) mõned aminohapped valkude sünteesiks.

PFP stimuleerimine suurendab NADPH ja R-5-F tootmist ja kogust.

NADPH on vajalik:
1) antioksüdantsüsteemi jaoks
(see aeglustab vananemist,
häirib ateroskleroosi,
läätse läbipaistvuse säilitamine) aeglustab selle läbipaistmatuse arengut - kae),
kaitseb leukotsüüte ja neuroneid hävitamise eest,
tagab punaste vereliblede vastupidavuse hemolüüsile jne),
2) hüdroksüülimisprotsesside jaoks (steroidide jms sünteesil),
3) rasvhapete, kolesterooli, DNA (deoksünukleotiidide) sünteesiks.

R-5-F on vajalik RNA ja DNA sünteesiks -

see on vajalik rakkude jagunemiseks ja valkude sünteesiks (lihased).
Rakkude jagunemisvajadus
koos kasvuga,
tervendav,
vereloome,
naharakkude ja seedetrakti limaskesta uuendamine jne...
Valkude sünteesi on vaja rakkude jagunemiseks, lihasmassi, kasvu suurendamiseks, seedeensüümide, vereplasma valkude, sealhulgas antikehad.

Insuliinipuudusest tingitud diabeedi korral
vähendatud PFP aktiivsus, mis põhjustab R-5-F ja NADPH ebapiisavat tootmist,
mis viib rakkude jagunemise vähenemiseni, paranemise aeglustumiseni, kataraktini jne..

102. 6. Yingi mõju LIPID-VAHETUSELE.

Peaasi: insuliin häirib kõhnust ja ketoatsidoosi.

Ying hoiab ära kõhnuse
1) rasvade ja rasvhapete sünteesi stimuleerimine ja
2) rasvade (lipolüüs) ja rasvhapete (ja oksüdatsiooni) lagunemise pärssimise tõttu.

In hoiab ära ketoatsidoosi
(s.o pH langus ketoonkehade kogunemise ajal), mis on tingitud
1) ketokehade sünteesi vähendamine (ketogenees) ja
2) vähendades lipolüüsi ja -oksüdatsiooni,
sest lipolüüs ja beetaoksüdatsioon on atsetüülCoA peamised allikad ketoonkehade sünteesil.

Insuliinipuudusega diabeedi korral
ketooni kontsentratsioon suureneb,
mis kujutab endast ohtu elule (ketoatsidootilise kooma oht)
ning nõuab ketogeneesi ja ketoonkehade kontsentratsiooni vähendamiseks kiiret insuliini manustamist.

Yingi mõju kolesterooli sünteesile ja ateroskleroosi arengule.

Insuliin vähendab ateroskleroosi tekkimise riski,
seetõttu areneb diabeedi korral ateroskleroos kiiresti ja see on suhkruhaiguse pikaajaliste tüsistuste kõige suurem probleem (kuna sagedamini kui muud komplikatsioonid põhjustavad surma).

Insuliin aeglustab ateroskleroosi arengut, vähendades aterogeense LDL taset
nende verest rakkudesse sisenemise kiirenemise tõttu
lipoproteiinide retseptorite arvu suurenemise tõttu.
Ja ka lipiidide peroksüdatsiooni vähendamise kaudu
tänu PFP insuliini aktiivsuse suurenemisele, NADPH moodustumisele, antioksüdantsüsteemi tööle.

Insuliinipuudusega suhkruhaiguse korral on olukord vastupidine - ateroskleroosi arengu kiirus suureneb
aterogeensete lipoproteiinide kontsentratsiooni suurenemise tõttu
lipoproteiinide kiiruse vähenemise tõttu verest rakkudesse
lipoproteiiniretseptorite arvu vähenemise tõttu
ja antioksüdantsüsteemi vähenemise tõttu.

Insuliini kolesterooli süntees suureneb,
kuid kiirendades rakkude lipoproteiinide omastamist, ei suurenda insuliin vere kolesteroolitaset ja aterogeenset LDL-i.

102. 7. Yingi mõju valguvahetusele.

Ying stimuleerib valkude sünteesi ja pärsib valkude katabolismi.
Selle tagajärjeks on ammoniaagi sisalduse vähenemine, mis välistab uurea aktiivse sünteesi.
Karbamiidi sünteesi vähenemine põhjustab jääklämmastiku vähenemist.
Valgu sünteesi soodustavad sellised mõjud nagu
1) suurenenud aminohapete transport rakku,
2) maomahla sekretsioon (peamiselt valke seeditakse maos, mis aitab kaasa AK moodustumisele),
3) CTK tugi, as see annab aminohapped (monomeerid valkude sünteesiks)
ja ATP valkude sünteesiks,
4) PFP stimuleerimine (see annab R-5-F RNA sünteesiks enne valkude sünteesi).
Valgu sünteesi väärtust on arutatud eespool..

Muud mõjud.
Insuliini sisaldus suureneb:
1) nukleosiidide transportimine rakku,
2) RNA süntees (sadade geenide transkriptsioon) valkude sünteesiks,
3) vohamine,
4) säilitab rakus kaaliumioonid (K + aitab kaasa Yini toimele nagu G assimileerimine ja valkude süntees).