Insulinas ir gliukagonas

Insulino struktūra

• Baltyminis hormonas tirpus kraujo plazmoje

• Kaupiamas granulėse susijungęs su Zn jonu į heksmerus

• 3 insulino molekulės sujungtos su 1 Zn jonu.

• 6 polipeptidinės grandinės po 3 molekules sujungtas su Zn jonu.

• Insulino granulėse yra C-peptido ir beta ląstelėse sintetinamo amilino

• Insulino molekulė sudaryta iš A grandinės ir B grandinės

Insulino sintezė

1. Geno transkripcija

2. Susidaro mRNR

3. Transliacija ŠET ribosomose → beta ląst. gamina preproinsuliną → nukerpama lyderinė grandinė → proinsulinas Goldžio aparate supakuojamas į pūsleles →iškerpamas C peptidas iš proinsulino → insulinas

Insulino sekrecija

1. Gliukozė įnešama į ląstelę per GLUT 2 nešiklius → glikolizė (gliukokinazė kepenyse) → e- pernašos grandinė → užsidaro K+ kanalai → membrana depoliarizuojasi → atsidaro Ca2+ kanalai → kalveolių baltymui susiliejus su pūslelės ir membranos dalim insulinas, C - peptidas ir amilinas difunduoja į kraują.

Insulino valdymas

Sekrecijos aktyvikliai:

-Autonominė nervų sistema (iš nervus vagus signalai koordinuoja insulino sekreciją pagal maisto patekimą į virškinimo kanalą)

-Virškinimo hormonai

-Aminorūgštys

Sekrecijos slopikliai:

-Adrenalinas

-Somatostatinas

Insulino ląstelės taikiniai

Insulino taikiniai - branduolius turinčios ląstelės. Plazminėje membranoje yra insulinui atrankių receptorių:

1. Raumenys ir riebalai pasisavina gliukozę iš kraujo veikiant insulinui

2. Aktyvinami procesai: glikogenezė, glikolizė

3. Keičiasi kitų fermentų aktyvumas (acetil-KoA karboksilazės, KMH-KoA reduktazės) → aktyvinami

4. Insulinas flotiliną aktyvina

5. Insulinas aktyvina viduląstelines kinazes (piruvato dehidrogenazės kinazę ir piruvato kinazę B)

6. Insulinas veikia per baltymu kinazę B

Kokius fermentus aktyvina insulinas?

Aktyvina - riebalų rūgščių sintezę, glikogenezę, TG sintezę, glikolizė

Slopina - lipolizę, gliukoneogenezę, glikogeno skaidymą

Sumažėja gliukozės išskyrimas, padidėja gliukozės panaudojimas

Insulino genominis poveikis

• Aktyvina genų raišką (aktyvinama baltymų sintezė)

• Skatinama ląstelių proliferacija ir diferenciacija

• Anabolinis hormonas

Insulino skatinamos reakcijos

• Baltymų sintezė (anabolinis poveikis)

• Glikogeno sintezę

• Glikolizę

• Lipogenezę

• Gliukozės pasisavinimą raumenyse ir riebaliniam audiny

Insulinas slopina

• Lipolizę

• Glikogeno skaidymą

• Gliukoneogenezę (laktatas → piruvatas → gliukozė)

• Ketogenezę (nes iš piruvato susidaro acetil-koa)

• Proteolizę

Gliukagono struktūra

• Tirpūs vandenyje

• Egzistuoja kraujyje laisvas 5min.

• Turi 29 a.r.

Gliukagono sintezė

1. Preprogliukagonas sintetinamas ŠET ribosomose (iRNR transliacija) → Progliukagonas ET susidaro → gliukagonas

Gliukagono sekrecijos valdymas

1. Kai kraujyje mažai gliukozės

2. Inervacija parakrininiu (insulinas, somatostatinas) ir endokrininiu būdu (inkretinai, insulinas, amilinas)

3. Sekrecija slopinama hormonais (amilinu, insulinu, somatostatinu, skrandžio inhibiciniais peptidais, į gliukagoną panašiais peptidais)

Gliukagono taikiniai

• Hepatocitai

• Adipocitai

Susiję su G baltymu → cAMP → proteino kinazė A

Inkretinai (nuo gliukozės priklausomas insulinotropinis polipeptidas - skrandžio inhibicinis peptidas (GIP) ir į gliukagoną panašus polipeptidas -1 (GLP-1)

• Išskiria endokrininės ląstelės, reaguodamos į maisto gliukozę

• GIP ir GLP1 aktyvina insulino sekreciją - slopina gliukagono sintezę

Somatostatinai

• Augimo hormonas - mažina gliukozės pasisavinimą audiniuose, todėl didina jos koncentraciją kraujyje.
  Jeigu insulino slopinimas dominuoja - hiperglikeminis veiksnys

• Slopina augimo hormono sekreciją iš somatotrofų

• Slopina alfa- ir beta- ląstelių sekrecinę gebą

• Mažiau išskiria kasos sulčių

• Slopina druskos rūgšties sekreciją

• Slopina skrandžio motoriką

• Slopina monosacharidų absorbciją iš plonžarnės spindžio

Gliukokortikoidų įtaka gliukozės homeostazei

Kortizolis vyrauja gliukokortikoidais. (iš pluoštinės antinksčių žievės dalies)

Gliukokortikoidų sintezę skatina kortikotropinas (išskiriamas, kai yra hipoglikemija ar stresas)

• Aktyvina baltymo sintezę (gliukoneogenezės fermentus)

• Aktyvinama gliukoneogenezė

Kortizolio poveikis ląstelėm

• Skatina proteolizę

• Nyksta raumenys

• Slopina kolageno sintezę

• Oda plonėja

• Slopinamas uždegimas