4. В работе регуляторных механизмов, использующих в качестве

вторых вестников цАМФ, цГМФ или продукты гидролиза инозитолфосфа-

тидов, имеется один общий момент - в системы включены механизмы

усиления сигнала. Гормон или иная сигнальная молекула, соединяясь

с рецептором, активирует фермент, генерирующий образование в

клетке множества молекул, выполняющих роль второго вестника. В

свою очередь второй вестник также активирует фермент, способный

быстро изменять функциональную активность большого числа различ-

ных белковых молекул, непосредственно отвечающих за формирование

метаболического ответа клеток.

Механизм действия гормонов в значительной мере зависит от

физико-химических свойств молекул гормонов. Гормоны белковой при-

роды, гормоны-пептиды, гормоны-производные аминокислот за исклю-

чением иодированных тиронинов, как и родственные по химической

природе другие сигнальные молекулы, обладая гидрофильными свойс-

твами, не способны проникать через наружные мембраны клеток. Ре-

цепторы этих биорегуляторов локализованы на внешней стороне нару-

жной клеточной мембраны, поэтому требуется специальный механизм,

обеспечивающий трансформацию внеклеточного регуляторного сигнала

в сигнал внутриклеточный. Как правило, это связано с синтезом в

клетке соединений, выступающих в качестве внутриклеточных мес-

сенджеров или "вторых вестников", обеспечивающих формирование ме-

таболического ответа клеток на внешний регуляторный сигнал.

5. Гормоны стероидной природы и иодированные тиронины, имеющие

гидрофобные свойства, могут проникать через наружную мембрану

внутрь клеток и , связываясь со своими рецепторами в цитозоле или

ядре, сами участвуют в формировании метаболического ответа клеток

на внешний регуляторный сигнал, в связи с чем эти биорегуляторы

не нуждаются в посредниках типа "вторых вестников".

Регуляторный эффект гормонов первой группы базируется в пер-

вую очередь на изменении функциональной активности уже имеющихся

в клетке белков, тогда как в основе регуляторных эффектов гормо-

нов-стероидов и иодированных тиронинов в первую очередь лежит из-

менение эффективности экспрессии генов и на этой основе изменение

количества белков в клетке. Безусловно, при воздействии гормо-

нов-белков, гормонов-пептидов и гормонов-производных аминокислот

также может происходить изменение эффективности экспрессии генов,

но это - результат воздействия на геном клеток модифицированных

белков-регуляторов, структура которых обычно изменяется при опос-

редованном участии внутриклеточных мессенджеров.

Эти соединения известны под название внутриклеточных

мессенджеров или вторых вестников, наиболее известными представи-

телями которых являются цАМФ, цГМФ, ионы Са+, продукты расщепле-

ния инозитолфосфатидов - инозитолтрифосфат и диацилглицерол.

Раздел 4.

1. Инсулин

Инсулин относится к гормонам белковой природы. Он синтезиру-

ется b-клетками поджелудочной железы. Инсулин является одним из

важнейших анаболических гормонов. Связывание инсулина с клетками-

мишенями приводит к процессам, которые увеличивают скорость син-

теза белка, а также накопление в клетках гликогена и липидов, яв-

ляющихся резервом пластического и энергетического материала. Ин-

сулин, возможно за счет своего анаболического эффекта, стимулиру-

ет рост и размножение клеток.

Молекула инсулина состоит из двух полипептидных цепей -

А-цепи и В-цепи. В состав А-цепи входит 21 аминокислотный оста-

ток, в состав В-цепи - 30. Эти цепи связаны между собой двумя ди-

сульфидными мостиками: один между А7 и В7 ( номера аминокислот,

считая с N-концов полипептидных цепей ), второй между А20 и В19.

Третий дисульфидный мостик находится в цепи А, связывая А6 и А11.

Главным физиологическим стимулом выделения инсулина из b-кле-

ток в кровь является повышение содержания глюкозы в крови.

Влияние инсулина на обмен углеводов можно охарактеризовать

следующими эффектами:

1.Инсулин увеличивает проницаемость клеточных мембран для

глюкозы в так называемых инсулин-зависимых тканях.

2.Инсулин активирует окислительный распад глюкозы в клетках.

3.Инсулин ингибирует распад гликогена и активирует его син-

тез в гепатоцитах.

4.Инсулин стимулирует превращение глюкозы в резервные три-

глицериды.

5.Инсулин ингибирует глюконеогенез, снижая активность неко-

торых ферментов глюконеогенеза.

Влияние инсулина на обмен липидов складывается из ингибиро-

вания липолиза в липоцитах за счет дефосфорилирования триацилгли-

цероллипазы и стимуляции липогенеза.

Инсулин оказывает анаболическое действие на обмен белков: он

стимулирует поступление аминокислот в клетки, стимулирует транс-

крипцию многих генов и стимулирует, соответственно, синтез многих

белков, как внутриклеточных, так и внеклеточных.