61. Адреналин синтезируется в мозговом слое над­почечников из тирозина.

Секреция гормона в кровь увеличивается при стрессе и интенсивной физической нагрузке. Мозговой слой надпочечников находится под кон­тролем центральной нервной системы. В ткани-мишени адреналин передает сигнал посредством мембранных рецепторов. Существует несколько типов адренергических рецепторов а (а1А, а1В, а1D, а2А, а2В, а2С)и в (в1, в2, в3).

В печени есть два вида рецепторов адреналина:

в2-рецепторы передают сигнал в клетку с помо­щью аденилатциклазной системы, а а1В-рецепто-ры — посредством инозитолфосфатной. В обоих случаях это приводит к активации протеинкиназ, фосфорилирующих гликогенфосфорилазу и гликогенсинтазу, в результате чего гликогенфосфорилаза становится активной, а гликогенсинтаза инактивируется. Таким образом адреналин в печени ускоряет мобилизацию гликогена и уве­личивает поступление глюкозы в кровь, поэтому при стрессе и интенсивной физической работе в крови повышается концентрация глюкозы. В мышцах адреналин передает сигнал через в2-рецспторы. Это вызывает активацию протеинкиназы А, которая активирует гликогенфос­форилазу и инактивирует гликогенсинтазу, фосфорилируя их. В итоге в мышцах тормозится синтез гликогена и ускоряется его мобилизация, а образующийся в результате этого процесса глю-козо-6-фосфат используется как энергетический субстрат в гликолизе. В жировой ткани адреналин действует через в1-рецепторы и аденилатциклазную систему. В результате этого протеинкиназа А становится активной и фосфорилирует гормончувствительную ТАГ-липазу, что сопровождается ее актива­цией. Фермент катализирует реакцию гидролиза ТАГ с образованием глицерола и жирных кислот, поступающих из жировой ткани в кровь и пери­ферические органы. Следовательно, при стрессе и интенсивной мышечной работе адреналин в мышцах и печени ускоряет мобилизацию гликогена и тормозит его синтез, а в жировой ткани стимулирует липолиз.

62. Глюкагон - пептидный гормон, состоящий из 29 аминокислот. Предшественник гормона -препроглюкагон - синтезируется а-клетками поджелудочной железы и превращается в глюкагон в результате частичного протеолиза. Глюкагон - «гормон голода», сигналом для его секреции является снижение уровня глюкозы в крови. Ткани-мишени - печень и жировая ткань. Глюкагон передает сигнал в клетки с помощью аденилатциклазной системы, вызы­вая увеличение концентрации цАМФ, который активирует протеинкиназу A. TS глюкагона составляет 3—6 мин, он подвергается протеолизу в печени и почках. В жировой ткани глюкагон активирует ТАГ-липазу и, следовательно, ускоряет мобилизацию жира. Это приводит к увеличению концентрации жирных кислот и глицерола в крови.

В печени глюкагон в постабсорбтивный период тормозит синтез и ускоряет мобилизацию глюкогена, а при голодании более суток повышает скорость глюконеогенеза из глицерола, аминокис и лактата. Кроме того, глюкагон в печени ингибирует ацетил-КоА-карбоксилазу, снижая образование аллостерического ингибитора регуляторного фермента В-окисления карнитинацилтрансферазы - малонил-КоА. Избыточное поступление жирных кислот и активация регуляторного фермента стимулируют В-окисление жирных кислот и увеличение образования ацетил-КоА. При голодинии в митохондриях гепатоцитов скорость реакций ЦТК снижена, поэтому ацетил-КоА в основном используется для синтеза кетоновых тел. Таким образом, стимуляция глюкагоном липолиза в жировой ткани вызывает ускорение кетогенеза в печени. Глюкагон ускоряет мобилизацию гликогена и синтез глюкозы из аминокислот, лактата и глицерола в печени, а также гидролиз ТАГ в жировой ткани, обеспечивая тем самым энергетическими субстратами разные ткани.

63. Инсулин - гормон пептидной природы, который синтезируется в в-клетках островков Лангерганса поджелудочной железы в виде неактивного пред­шественника препроинсулина.Синтез и последую­щая посттрансляционная модификация инсулина включают несколько этапов. Сначала синтезиру­ется N-концевой сигнальный пептид, обеспечи­вающий прохождение растущей полипептидной цепи в полость ЭР. Элонгация сигнального пепти­да заканчивается синтезом прспроинсулина. По мерс погружения полипептидной цепи в полость ЭР сигнальный пептид отщепляется и образуется проинсулин. Он поступает в аппарат Гольджи, где подвергается частичному протеолизу с образова­нием инсулина и С-пептида, которые включаются в состав секреторных гранул.

Инсулин состоит из 2 полипептидных цепей: А (21 аминокислота) и В (30 аминокислот) и содержит 3 дисульфидные связи, 2 из которых соединяют цепи А и В, а третья находится в цепи А. В печени и почках инсулин гидролизуется ферментом инсулиназой. Сигналом для секреции инсулина из под­желудочной железы в кровь служит повышение уровня глюкозы в крови в абсорбтивный период.

Инсулин влияет на скорость транспорта в клет ки глюкозы, жирных кислот, аминокислот, ионов, вызывает фосфорилирование-дефосфорилирование белков (ферментов), изменяя их активность контролирует экспрессию определенных генов.

Плазматические мембраны большинства клеток имеют рецепторы гормона, являющиеся тирозиновой протеинкиназой. Связывание инсулина с а-протомерами рецептора приводит к изменению его конформации и аутофосфорилированию в-протомеров, которые фосфорилируют белки-субстраты инсулинового рецептора. Эти белки инициируют каскад реакций, приводяший к активации специфических протеинкиназ. Протеинкиназы фосфорилируют специфические фосфопротеинфосфатазы, фосфодиэстеразу цАМФ и цГМФ, а также белковые факторы, ускоряющие экспрессию структурных генов.

64. Изменение активности под действием инсулина. Скелетные мышцы и жировая ткань явля­ются инсулинзависимыми тканями, так как глюкоза поступает в них при участии инсулина. В клетках этих тканей гормон стимулирует перемещение белков-переносчиков глюкозы ГЛЮТ-4 из цитоплазмы в плазматическую мем­брану, ускоряет транспорт в них глюкозы и, таким образом, снижает уровень глюкозы в крови. В печени инсулин ускоряет аэробный распад глюкозы, синтез гликогена, ПФП превращения глюкозы, синтез жирных кислот и жиров, синтез холестерола.

В мышцах под действием инсулина повышает­ся активность гликогенсинтазы и увеличивается скорость синтеза гликогена. В мышцах и печени инсулин также активирует фермент фосфодиэстеразу, который гидролизует цАМФ, превращая его в АМФ. Это приводит к замедлению мобилизации гликогена.

В жировой ткани инсулин стимулирует син­тез жиров, активируя ацетил-КоА-карбоксилазу и индуцируя синтез синтазы жирных кислот. Гормон ускоряет поступление жирных кис­лот в адипоциты, так как индуцирует синтез ЛП-липазы. Вместе с тем инсулин тормозит мобилизацию ТАГ в адипоцитах, так как вызы­вает активацию фосфодиэстеразы. Этот фермент гидролизует цАМФ, а уменьшение содержания цАМФ приводит к снижению активности проте-инкиназы А, вследствие чего снижается актив­ность ТАГ-липазы и тормозится липолиз.

Действие инсулина направлено на ускоре­ние анаболических процессов в абсорбтивный период: увеличение поступления глюкозы, жир­ных кислот и аминокислот в ткани, синтеза гликогена в печени и мышцах, синтеза жир­ных кислот и ТАГ в печени и жировой ткани, синтеза белков во многих тканях. Кроме того, инсулин по паракринному механизму тормозит секрецию гормона глюкагона а-клетками под­желудочной железы.