- •Методическое пособие к занятию по основам биохимии с методами клинико-биохимических исследований № 9. Тема: «качественное обнаружение гормонов-белков и гормонов, производных аминокислот»
- •Инсулин
- •Биологическое действие инсулина
- •I. Влияние на обмен углеводов:
- •III. Влияние на обмен белков:
- •IV. Влияние на минеральный обмен:
- •Глюкагон
- •Биологическое действие глюкагона
- •I. Влияние на обмен углеводов:
- •Адреналин
- •Биологическое действие адреналина
- •I. Влияние на углеводный обмен (прежде всего в скелетных мышцах, а затем в печени):
- •Гормональные механизмы реализации стресса
- •Тиреоидные гормоны
- •Биологическое действие йодтиронинов
- •Практическая работа
- •Инсулин
- •Глюкагон
- •Биологическое действие глюкагона
- •Адреналин
- •Гормональные механизмы реализации стресса
- •Тиреоидные гормоны
- •Практическая работа
III. Влияние на обмен белков:
Повышает проницаемость аминокислот в клетки тканей за счет образования «канальцев» с белками-рецепторами цитоплазматической мембраны.
Усиливает биосинтез белков в клетках тканей, так как в клетках увеличено количество субстратов - аминокислот и энергии - АТФ.
Снижает концентрацию аминокислот в крови.
В результате влияние инсулина на обмен белков является анаболическим.
IV. Влияние на минеральный обмен:
1) Инсулин через аденилатциклазу активирует работу натрий-калиевого насоса, поэтому возрастает проницаемость ионов калия через цитоплазматическую мембрану в клетки. Особенно важно это учитывать для клеток миокарда при лечении заболеваний сердца сердечными гликозидами.
Катаболизм инсулина происходит в гепатоцитах печени под влиянием двух
ферментных систем: глютатион-инсулин-трансдегидрогеназы и инсулин-протеиназы (инсулиназы).
Глюкагон
Глюкагон синтезируется -клетками островков Лангерганса поджелудочной железы в ответ на снижение концентрации глюкозы в крови под контролем гормонов со-матотропина и соматостатина. По химической природе - полипептид, состоящий из 29 остатков аминокислот. Концентрация глюкагона в крови - 3 * 10-4 моль/л. Клетками-мишенями являются гепатоциты печени и адипоциты жировой ткани. Клетки скелетных мышц не содержат белков-рецепторов для взаимодействия с глюкагоном. Механизм действия глюкагона - мембранно-внутриклеточный.
Биологическое действие глюкагона
I. Влияние на обмен углеводов:
1) Ингибирует гликолиз (дихотомический путь распада глюкозы) за счет снижения
активности пируваткиназы.
2) Ингибирует ЦТК, за счет снижения активности ПДК и а-КГДК.
3) Активирует глюконеогенез по трем причинам:
а) накопление семи промежуточных (общих) субстратов при ингибировании
гликолиза;
б) накопление ФЭП-субстрата для глюконеогенеза;
в) возрастает активность фосфоенолпируваткарбоксикиназы.
4) Активирует распад гликогена, так как возрастает превращение гликогенфосфорилазы
«β» в гликоген-фосфорилазу «» каскадным механизмом.
5) Ингибирует биосинтез гликогена, так как снижается активность гликогенсинтазы
каскадным механизмом.
В результате: под влиянием глюкагона повышается содержание глюкозы в крови.
П. Влияние на обмен липидов:
Активирует распад ТАГ, так как каскадным механизмом активирует ТАГ-липазу.
Активирует распад ВЖК в процессе Р-окисления, так как активирует карнитин-ацил-трансферазу 1.
Активирует биосинтез кетоновых тел в печени по двум причинам:
а) снижение активности ЦТК приводит к накоплению ацетил-КоА - субстрата кетогенеза;
б) повышение β - окисления ВЖК также приводит к увеличению ацетил-КоА.
Ингибирует биосинтез ВЖК, снижая активность ацетил-КоА-карбоксилазы и концентрацию малонил-КоА.
Снижен биосинтез ТАГ вследствие уменьшения количества субстратов: ВЖК и -глицерофосфата и недостатка энергии - АТФ.
В результате глюкагон оказывает катаболическое влияние на обмен липидов. Катаболизм глюкагона происходит в гепатоцитах печени.
Инсулин и глюкагон реципрокно воздействуют на обмен веществ в организме человека.
Биохимическая картина инсулинзависимого сахарного диабета
Причины возникновения инсулинзависимого сахарного диабета: недостаток или полное отсутствие секреции инсулина вследствие склерозирования поджелудочной железы, хронического панкреатита, врожденного нарушения биосинтеза инсулина или отсутствия ферментов, превращающих препроинсулин (или проинсулин) в инсулин, опухолевого роста, хронических стрессов, гемохроматоза.
Причинами сахарного диабета при достаточной секреции инсулина могут быть:
нарушение молекулярной структуры инсулина;
нарушение биосинтеза белков-рецепторов на поверхности цитоплазматических мембран
клеток-мишенёй: глюкоза не проникает в клетки тканей;
нарушение сопряжения между инсулин-рецепторным комплексом и вторым звеном передачи сигнала в клетку при обычном количестве рецепторов в клетках-мишенях;
феохромоцитома.
Биохимические нарушения при сахарном диабете:
гипергликемия и глюкозурия,
кетонемия и кетонурия,
азотемия и азотурия,
полиурия и полидипсия,
метаболический ацидоз.