Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Биохимия (первый семестр).pdf
Скачиваний:
1357
Добавлен:
23.03.2016
Размер:
16.36 Mб
Скачать

222

Глава 12

Введение в метаболизм

повышает синтез и экскрецию мочевины, в т.ч. потовыми железами. Помимо мочевины ими выводится и аммиак, о чем можно судить по характерному запаху.

Похудение. Большинство людей задается вопросом, какой режим физических нагрузок выбрать для эффективного снижения веса. Очевидно, самым важным показателем в физических нагрузках является общее количество потраченных калорий. Большинство упражнений приводит к трате как глюкозы, так и жирных кислот. Однако умеренные физические нагрузки (активная ходьба, а не бег) используют большие жирных кислот, чем глюкозы. Запасы жира в организме снижаются пропорционально количеству жирных кислот, потраченных в ходе физических нагрузок. Окисление глюкозы и расщепление гликогена в ходе умеренных нагрузок приводит к тому, что со следующим приемом пищи большее количество глюкозы будет потрачено на синтез гликогена, и как следствие, будет синтезировано меньше жира.

В Регуляция метаболизма

Полиорганная интеграция метаболизма координируется многими гормонами. Инсулин является анаболическим гормоном, стимулирующим метаболические реакции в состоянии насыщения. Ряд других гормонов, объединяемых под названием «контринсулярные гормоны», оказывает обратный действию инсулина эффект и регулирует мобилизацию запасов энергии во время голодания.

Инсулин

Инсулин оказывает множественное влияние на различные ткани. Инсулин стимулирует транслокацию белков ГЛЮТ4 в плазматическую мембрану и захват глюкозы клетками мышечной ткани и адипоцитами.

Жировая ткань. Инсулин усиливает секрецию адипоцитами фермента липопротеинлипазы, который расщепляет хиломикроны и липопротеины очень низкой плотности и способствует захвату адипоцитами экзо- и эндогенных жирных кислот. Инсулин стимулирует гликолиз, синтез жирных кислот и синтез триацилглицеролов в жировой ткани.

Мышцы. Инсулин стимулирует синтез гликогена, гликолиз, захват аминокислот и синтез белка в мышцах.

Нервная ткань. Не все ткани являются инсулин-зависимыми. Например, захват глюкозы нейронами не регулируется инсулином.

Печень. Несмотря на то, что транспорт глюкозы в клетки печени тоже не зависит от инсулина, инсулин всё же стимулирует активность ключевых регуляторных ферментов синтеза гликогена и гликолиза, ингибируя при этом пути синтеза глюкозы (гликогенолиз и глюконеогенез). Инсулин повышает активность фермента аце- тил-КоА-карбоксилазы, стимулируя тем самым синтез жирных кислот и ЛПОНП. Кроме того, инсулин запускает транскрипцию липогенных ферментов, участвующих в синтезе жирных кислот и холестерола.

Интеграция метаболизма 223

Глюкагон

Печень. Глюкагон стимулирует распад гликогена (гликогенолиз) и глюконеогенез, ингибирует обратные им процессы — синтез гликогена, жирных кислот и гликолиз.

Жировая ткань. Глюкагон стимулирует липолиз и выход свободных жирных кислот и глицерола в кровоток.

Адреналин

Синтез адреналина из тирозина в надпочечниках стимулируется при стрессе, физических нагрузках и гипогликемии. Его действие схоже с тем, что оказывает глюкагон. Однако в отличие от глюкагона он оказывает влияние на мышечную и жировую ткань, активируя распад гликогена и ТАГ, соответственно.

Гидрокортизон

Гидрокортизон — это глюкокортикоидный гормон надпочечников, стимулирующий мобилизацию запасов энергии в печени, мышцах и жировой ткани. Его действие проявляется в регуляции транскрипции генов и вызывает долговременные метаболические изменения во время голодания, стресса или сепсиса.

Адипоцитокины

Жировая ткань не только запасает жиры в форме триацилглицеролов (ТАГ), но и выполняет эндокринную функцию. Гормоны и цитокины, секретируемые адипоцитами, включают лептин, адипонектин, адипсин, ИЛ-6, фактор некроза опухоли α. Продукция различных адипоцитокинов влияет на энергетический статус человека (нормальный вес или избыточный) и анатомическое расположение жировых депо (висцеральное или подкожное).

Лептин сигнализирует о достаточном количестве энергии в организме и ингибирует синтез жира в адипоцитах, а также стимулирует липолиз внутриклеточных ТАГ. Кроме этого, он снижает аппетит. Адипсин оказывает противоположный лептину эффект: стимулирует захват адипоцитами глюкозы и активирует синтез ТАГ в клетках.

Адипонектин ускоряет окисление жирных кислот в мышцах и печени. Повышенное содержание адипонектина коррелирует с высоким уровнем липопротеинов высокой плотности и низким количеством ТАГ в плазме.