Полезные материалы за все 6 курсов / Ответы к занятиям, экзаменам / Биохимия в рисунках и схемах

IV. Гормоны щитовидной железы

(посттрансляционная модификация белка тироиодглобулина) с участием тирозиниодиназы с образованием моно- (МИТ) и дииодтирозинов (ДИТ):

внешне в повышении потребления кислорода и продуцировании теплоты (калорий).

  Механизм взаимодействия этих гормонов с клеткой двоякий:

  цитозольный (основной);   через активацию аденилатциклазы.

При этом стимулируется рост числа митохондрий и увеличение крист в размерах для полного размещения в них дыхательных ансамблей. Все это вызывает повышенный расход кислорода.

Иодтиронины увеличивают и валовую продукцию энергии и теплообразование, 161усиливая окисление энергетических субстратов и стимулируя Nа, К-АТФ-азу.

V. Гормоны поджелудочной железы

Островковый аппарат поджелудочной железы вырабатывает следующие гормоны:

  глюкагон - в α-клетках;

  инсулин - в β клетках;

  соматостатин - в D-клетках -(здесь его концентрация выше, чем в гипоталамусе)   подавляет секрецию гормона роста;   участвует в локальной регуляции инсулина и глюкагона;

  панкреатический полипептид - в F-клетках - влияет на желудочно-кишечную секрецию.

Глюкагон - одноцепочечный полипептид, состоит из 29 аминокислот, вырабатывается в виде проглюкагона (37аминокислот), активируется частичным протеолизом ,

секреция стимулируется ионами кальция и аминокислотами, ингибируется глюкозой и соматостатином. Полупериод жизни глюкагона равен 5 мин, распадается в печени (концентрация его в крови воротной вены выше, чем в периферической).

  Ткани-мишени: печень, жировая ткань, миокард.

(усиливает распад гликогена ) и одновременно ингибирует гликогенсинтазу (тормозит синтез гликогена), в результате образуется глюкозо-6-фосфат, который превращается в глюкозу под действием глюкозо-6-фосфатазы (активируется глюкагоном) и свободная глюкоза выходит в кровь.

  глюкагон - наиболее активный стимулятор глюконеогенеза путем активации основного фермента глюконеогенеза - фосфоенолпируваткарбоксикиназы (ФЕПКК).

Глюкагон через цАМФ повышает скорость транскрипции гена ФЕПКК.

  Жировой обмен. Глюкагон - мощный липолитический агент. Через цАМФ стимулирует гормончувствительную липазу жировой ткани , усиливая таким образом распад жира до глицерина и ВЖК. Жирные кислоты далее используются в качестве источников энергии или превращаются в кетоновые тела.

164

Инсулин – это простой белок, состоящий их двух цепей: А (21 аминокислота) и В (30 аминокислот), связанных между собой двумя дисульфидными мостиками, третий S S мостик находится в А-цепи.

Вырабатывается в виде проинсулина, состоящего из одной полипептидной цепи (84 аминокислотных остатка), активируется частичным протеолизом. Это гормон избытка – он вырабатывается после приема пищи, таким образом поддерживая постоянство веса.

Период полураспада - 8-25 мин. Деградация в печени.

Цепь А

Цепь В

S S S

Синтез и секреция инсулина регулируется уровнем глюкозы в крови . Глюкоза является основным энергетическим субстратом. Источниками глюкозы для организма служат углеводы пищи и эндогенное производство глюкозы (главным образом, печенью) путем гликогенолиза (распада гликогена) и глюконеогенеза (синтеза глюкозы из неуглеводов). Концентрация глюкозы в крови зависит от соотношения выброса ее в кровоток и утилизации тканями.

Концентрация глюкозы в норме жестко регулируется и у здоровых людей редко падает ниже 2,5 ммоль/л или превышает 8,0 ммоль /л независимо от режима питания. В норме концентрация глюкозы в крови составляет 3,3 -5,5 ммоль/л.

Ткани  -мишени: жировая ткань, скелетные мышцы, печень. Инсулин находится в двух формах:

свободный  инсулин - атакует все ткани-мишени;

связанный  (с белками) - действует только на жировую ткань.

165

  Белковый обмен Инсулин - сильный анаболик, способствует синтезу белка на всех стадиях:

  повышает проницаемость клеточных мембран для аминокислот;   тормозя глюконеогенез, «сохраняет» аминокислоты для биосинтеза белка;

  усиливает репликацию, способствует транскрипции, активирует трансляцию.

Инсулин усиливает рост и дифференцировку клеток, обеспечивает положительный азотистый баланс.

  Гиперфункция – инсулома – характеризуется повыщенной продукцией инсулина, при этом наблюдается гипогликемия.

  Гипофункция - сахарный диабет

  ИЗСД – инсулинзависимый сахарный диабет (диабет I типа ) - это заболевание,

связанное с разрушением β-клеток островков поджелудочной железы. Полный дефицит инсулина при ИЗСД приводит к гипергликемии и глюкозурии, а также к другим тяжелым метаболическим нарушениям, поэтому у больных, не получающих нужное количество инсулина, неминуемо развивается диабетический кетоацидоз.

Как правило, ИЗСД поражает детей, подростков и молодых людей (ювенильный диабет), но он может начинаться в любом возрасте. Современное название болезни - инсулинозависимый сахарный диабет - указывает на пожизненную потребность больных в лекарственном препарате - инсулине.

  Основные биохимические признаки дисфункции β-клеток:

  гипергликемия натощак;   глюкозурия;   кетонурия;

  повышение концентрации гликозилированного гемоглобина в крови; 167  отсутствие или низкий уровень С-пептида в крови или моче.

VI. Гормоны мозгового вещества надпочечников

Мозговое вещество надпочечников продуцирует гормоны адреналин и норадреналин.

  Ткани-мишени: жировая ткань, скелетные мышцы, сердце и печень.

  Влияние на обмен веществ.

  Углеводный обмен. Адреналин - гипергликемический гормон, действует через ц-АМФ (как и глюкагон) и обеспечивает срочную мобилизацию гликогена в печени и мышцах при физической работе и стрессе (активирует распад гликогена, стимулируя

гликогенфосфорилазу и тормозит синтез гликогена, ингибируя гликогенсинтазу).

  Липидный обмен . В жировой ткани адреналин стимулирует липолиз путем активации тканевых ТАГ-липаз по аденилатциклазному механизму. Это приводит к повышению уровня жирных кислот и глицерина в крови. Свободные ВЖК поступают в сердечную мышцу и служат источником энергии.

  Физиологические эффекты

Адреналин и норадреналин сужают кровеносные сосуды, повышают кровяное давление, адреналин увеличивает силу и частоту сердечных сокращений, расслабляет 169гладкие мышцы кишечника, бронхов, матки.