Билет4, 11 Инсулин,строение,синтез, биологическое действие.Характеристика нарушений обмена веществ, биохимические аспекты осложнений сахарного диабета

Инсулин: Это белок с молекулярной массой 6000. состоит из 51 аминокислоты.Молекула состоит из двух полипептидных цепей А и В. В А-цепи 21 аминокислота. В В-цепи – 30 аминокислота.Эти цепи соединены между собой двумя дисульфидными связями. При восстановлении этих связей гормон инактивируется.

Синтез инсулина: синтезируется в рибосомах в виде препроинсулина (белок с молекулярной массой 11500, 100 аминокислот). На N-конце у него имеется годрофобная последовательность, благодаря которой он проникает в ЭПС. Где он отщепляется и образуется проинсулин (84 аминокислоты с молекулярной массой 9000). Он поступает в аппарат гольджи и от него отщепляется С-пептид и образуется молекула инсулна.

Биологическое действие: все ткани по отношению к инсулину делят на инсулин-зависимые (печень, мышцы, жировая ткань, костная ткань, лимфоидная ткань) и инсулиннезависимые ткани (почки, мозг, слизистая кишечника, эритроциты, половые железы, хрусталик глаза).

Влияет на:

1) углеводный обмен: единственный гормон понижающий содержание сахара в крови. Повышает проницаемость мембран клеток для глюкзы в жировой и мышечной ткани. Стимулирует утилизацию глюкозы в клетках печени, мышечной и жировой ткани.Ингибирует аденилатциклазу, активирует фосфодиэстеразу, снижает концентрацию ц-АМФ, поэтому тормозин распад гликогена (фосфорилаза), стимулирует синтез гликогена (гликогенсинтаза). Активирует ключевые ферменты распада глюкозы до пирувата. Активирует пируват ДГкомплекса (ПВДГ) окислительное декарбоксилирование пирувата до ацетилкофермента А. Активирует пентозофосфатный путь распада глюкозы до пентоз и НАДФН2. Тормозит глюконеогенез.

2) липидный обмен:Тормозит липолиз в жировой ткани (триглицеридлипаза), т.к. снижается концентрация ц-АМФ. Стимулирует липогеназ.Активирует ацетилкофермент А карбоксилазу и образование малонилкофермент А. Активирует пальмитат синтазный комплекс и синтез жирных кислот, в котором используется НАДФН2. Стимулирует синтез триглицеринов из жирных кислот (эстерификация жирных кислот). Стимулирует синтез фосфолипидов из жирных кислот.Стимулирует синтез холестерина из ацетилкофермента А с использованием НАДФН2.

3) белковый обмен: повышает проницаемость клеточных мембран клеток для АК. Стимулирует синтез белков из аминокислот.

При сахарном диабете мембрана клеток на пропускает глюкозу. Развивается гипергликемия, так как клетки не используют глюкозу. Они начинают с энергетической целью использовать жиры и белки (исхудание). Жирные кислоты распадаются до ацетилкофермента А, который должен сгорать в ЦТК, для которого нужен ЩЗУК. ЩУК образуется из пирувата при распаде глюкозы. Недостаток ЩУК приводит к снижению окисления ацетил кофермента А в ЦТК. Ацетилкофермент А накапливается и идет на синтез кетоновых тел. Развивается кетонемия. Усиленный распад белков приводит к образованию мочевины, глюкоза при превышении почечного порога (180 мг%, 8,5 ммол/л) глюкоза поступает в мочу – глюкозурия, кетоновые тела тоже поступают в мочу – кетонурия. Глюкоза, кетоновые тела, мочевина – это осмотические активные вещества и за собой в мочу тянут воду – полиурия. Происходит обезвоживание ткани, сухость кожи, слизистой, жажда.В тоже время клетки не получают энергии (АТФ), так как заторможен ЦТК (слабость).Повышение содержания кетоновых тел в крови (аук, β-оксимасляная кислота) сдвигает рН в кислую сторону и развивается ацидоз (диабетическая кома), что может привести к смерти.

Осложнения диабета развиваются в следствии гликозилирования белков в инсулин независимых тканях (гемоглобин, белки стенок сосудов) почечные канальцы → гангрена, катаракта. Повышение содержания кетоновых тел в крови (аук, β-оксимасляная кислота) сдвигает рН в кислую сторону и развивается ацидоз (диабетическая кома), что может привести к смерти. Кома- кетоацидоз, дегидратация, гипоэнергетическое состояние- утрата сознания,угнетение рефлексов на внешние раздражители. почки-диабетич.нефропатия, сетчатка-диабет. ретинопатия, хрусталика глаза- диабет. катаракта, нервов-диабет. нейропатия. сосудов- макро и микроангиопатия

-Нефермантативное гликирование белков (гемоглобин, коллаен, белки миелиновой оболочки, альбумины иммуноглобулины сипопротеины)

-ферментативное гликирование(увеличение скорости синтеза ГП и протеогликанов)

-сорбитоловый путь превращение глюкозы( сорбитол плохо проникает через клеточные мембраны, рсмотическое набухасние клеток:

Сетчатка (утолщение баз. мембраны и повышение проницаемости капилляров-отек и кровоизлияние-слепота)Хрусталик (белки кристаллины-их агрегаты- рассеивание света-помутнение или катарактаНервы (уменишение толщины миелиновой оболочки-онеменение,нарушение осязанияТромбозы(гликирование антитромбина 3)Атеросклероз(гликирование ЛпНП.увеличение их содержания. Повышение ТГ