2. Инсулин: химическая природа, локализация биосинтеза, схема синтеза, механизм действия, органы-мишени, биологические эффекты.

Инсулин - гормон сытости (анаболический гормон), синтезируется в β-клетках островков Лангерганса поджелудочной железы. (в α-клетках глюкогон – гормон голода, в Д-клетках соматостатин, и панкреатический полипептид).

Какие метаболические процессы регулирует инсулин?

1. Повышает проницаемость клеточных мембран для глюкозы, аминокислот и Са2+.

2. Активирует гексокиназу, ключевые ферменты гликолиза; дегидрогеназы цикла трикарбоновых кислот и пентозного пути, редуктазы синтеза жирных кислот.

3. Тормозит фосфоролиз гликогена (гликоген фосфорилазы), тормозит липолиз и глюконеогенез.

4. Влияет на процессы репликации и транскрипции, участвуя в регуляции клеточной дифференцировки, пролиферации и трансформации.

Биосинтез инсулина

Включает образование двух неактивных предшественников препроинсулина и проинсулина, которые в результате последовательногопротеолиза превращаются в активный гормон.

1. Биосинтез препроинсулина начинается с образования сигнального пептида на полирибосомах, связанных с эндоплазматическим ретикулумом (ЭР).

2. Сигнальный пептид проникает в просвет ЭР и направляет туда проникновение полипептидной цепи.

3. Образуется препроинсулин, который содержит сигнальный пептид из 24 АК остатков.

4. Сигнальный пептид отщепляется, образуется проинсулин.

5. Проинсулин поступает ваппарат Гольджи, где под действием специфических протеаз расщепляется в нескольких участках.

6. Образуется инсулин + С-пептид

7. Инсулин + С-пептид включаются в секреторные гранулы.

8. В гранулах инсулин соединяется с Zn2+

9. Зрелые гранулы сливаются с плазматической мембраной, а инсулин и С-пептид секретируются во внеклеточную жидкость в результате экзоцитоза.

10. После секреции в кровь олигомеры инсулина распадаются.

3.Полиморфизм гена апобелка е, клиническое значение.

Ген ApoE картирован на 19 хромосоме и включает 4 экзона и 3 интрона. Полиморфизм этого гена определяет носительство той или иной изоформы ApoE.

В настоящее время показано, что носительство аллели ApoE является фактором, повышающим риск развития ряда заболеваний, в частности ИБС и болезни Альцгеймера. Это напрямую связано с механизмом действия белка ApoE, а также может быть связано и с влиянием данного фактора на эффективность проводимой профилактики и лечения.

4.Задача.

У больного обнаружена глюкоза в моче, концентрация глюкозы в крови – 11 ммоль/л, содержание С-пептида – ниже нормы. О каких нарушениях в организме говорят эти данные.

С-пептид освобождается при образовании активной формы инсулина. Снижение содержания С-пептида говорит о сниже- нии синтеза инсулина, т.е., сахарном диабете I типа.

Билет 21

1. Схема переваривания пищевых липидов в ЖКТ: этапы, субстраты, ферменты, роль продуктов гидролиза, роль жёлчных кислот.

2. Особенности метаболизма и энергетического обмена в клетках поперечно-полосатой мускулатуры и миокарда.

3. Концепция «двууглеродного голода».