Пути реализации гипогликемического эффекта инсулина.

1. Повышает проницаемость плазматических мембран клеток органов-мишеней для глюкозы.

2. Способствует активированию гексокиназы, способствуя распаду углеводов ради энергии.

3. Способствует активированию гликогенсинтазы (способствует синтезу гликогена).

4. Способствует активированию фосфодиэстеразы, превращающую цАМФ, снижает внутриклеточную концентрацию цАМФ.

5. Способствует активированию дегидрогеназ пентозного цикла, способствуя превращению продуктов распада углеводов в нуклеиновые кислоты, белки, жиры и т.д.

6. Способствует снижению активности ключевых ферментов глюконеогенеза.

7.Способствует снижению активности гликогенфосфорилазы и глюкозо-6-фосфатазы в печени, препятствуя образованию свободной глюкозы

8. Способствует активированию ферментов ЦТК.

Особенности обмена галактозы

Галактоза в печени подвергается фосфорилированию с образование галактоза -I-фосфата, который превращается в УДФ -галактозу двумя путями

I путь под действием фермента галактоза-1-ф-уридилтрансферазы

рр

Гал-1-ф+УТФ УДФ-галактоза

II путь под действием фермента гексозо-I-фосфатуридилтрансферазы

гал - 1-ф + УДФ- глюкоза  Гл -1-ф + УДФ- галактоза

УДФ - галактоза используется для синтеза гликопротеинов и гликолипидов.

В детском возрасте вследствие физиологически низкой активности галактозо-1-фосфатуридилтрансферазы образование УДФ- галактозы осуществляется в основном гексозо-1-фосфат-уридилтрансферазой. Отсутствие последнего фермента вследствие генетической аномалии приводит у новорожденного к галактоземии, характеризующейся повышением в крови уровня галактозы, накоплением в тканях галактозы-1-фосфата, появлением в моче галактозы, нарушением умственного развития и помутнением хрусталика.

Исключение из диеты молока и других источников галактозы предотвращает у детей с данными генетическими дефектами развитие клинических признаков галактоземии.

Особенности обмена фруктозы.

Фруктоза фосфорилируется в печени по первому, либо по шестому положению в жировой ткани с образованием, соответственно, фруктозо-1-фосфата и фруктозо-6-фосфата.

Далее фруктозо-1-фосфат под влиянием кетозо-1-фосфатальдолазы (индикаторного фермента печени) распадается на дигидроксиацетонфосфат и глицеральдегид. Первый непосредственно включается в гликолитическую цепь, а глицеральдегид после предварительного фосфорилирования также включается в гликолитическую цепь.

Фруктозо-1-фосфат может вовлекаться в гликолиз также в виде фруктозо-1,6-дифосфата.

Фруктозо-6-фосфат является интермедиатом гликолиза.

Генетически обусловленная недостаточность печеночных энзимов - фруктокиназы или фруктозодифосфатальдолазы - является причиной различных форм фруктозурин.

Регуляция углеводного обмена.

Возбуждение симпатической нервной системы способствует мобилизации гликогена, глюконеогенезу, выработке адреналина, повышению глюкозы в крови. Тогда как возбуждение парасимпатической системы способствует продукции инсулина, синтезу гликогена, снижению уровня глюкозы в крови.

Единственным гормоном, понижающим глюкозу в крови, обладающим гипогликемическим эффектом, является инсулин.

Инсулин представляет собой простейший белок с Mm около 6000 дальтон. Его молекула состоит из двух полипептидных цепей, соединенных поперечными дисульфидными мостиками. Инсулин - первый белок полученный синтетически вне организма.

Синтез инсулина происходит в В-клетках островков Лангерганса сначала в виде препроинсулина. Эта длинная молекула включает в себя А-цепь, В-цепь и расположенный между ними вставочный С-пепдид.

От препроинсулина отщепляется часть молекулы и остается проинсулин. В комплексе Гольджи проинсулин подвергается дальнейшему протеолитическому расщеплению. В результате отщепляется С-пептид и два дипептида, соединявшие С-пепдид с фрагментами А и В.

Из В-клеток инсулин поступает в кровь. В крови он содержится в двух формах: свободный и связанный с белками. Свободный действует на все инсулиночувствительные ткани (мышцы, соеденительную), а связанный только на жировую ткань, свободную освобождать инсулин от связи с белком. В меньшей степени чувствительна к инсулину ткань печени и совсем не чувствительна нервная ткань (чувствительность к инсулину определяется числом специфических мембранных рецепторов). Между содержанием свободного и связанного инсулина существует динамическое равновесие: при повышенной потребности организма в инсулине (например, после сладкой пищи) увеличивается количество свободной фракции и уменьшается содержание связанного инсулина, а натощак преобладает связанный инсулин.

Вместе с инсулином в кровь поступают проинсулин и С-пептид. Проинсулин реагирует со всеми инсулинчувствительными тканями, но биологическая активность его значительно меньше, чем у инсулина. В норме периферической крови проинсулин составляет не более 20 % от общего инсулина, а в патологических условиях количество проинсулина и С-пептида может значительно возрастать. Соответсвенно снижается биологический эффект инсулина. Инсулин и С-пептид секретируются в кровь в эквимолярных количествах. Учитывая, что лечебные препараты инсулина не содержат С-пептид, определение его в сыворотке крови позволяет оценить функцию -клеток поджелудочной железы у больных сахарным диабетом, получающих инсулин. Инсулин обладает мембранным механизмом действия. Инсулин реализует свой гипогликемический эффект через целый ряд механизмов.