Як діє інсулін?

Інсулін (від лат. Insula – острів) – гормон пептидної природи, утворюється в бета-клітинах острівців Лангерганса підшлункової залози. Надає багатогранний вплив на обмін практично у всіх тканинах. Основна дія інсуліну полягає в зниженні концентрації глюкози в крові.

Інсулін збільшує проникність плазматичних мембран для глюкози, активує ключові ферменти гліколізу, стимулює утворення в печінці і м'язах із глюкози глікогену, підсилює синтез жирів і білків. Крім того, інсулін пригнічує активність ферментів, що розщеплюють глікоген і жири. Тобто, крім анаболічного дії, інсулін володіє також і антикатаболічним ефектом.

Порушення секреції інсуліну внаслідок деструкції бета-клітин – абсолютна недостатність інсуліну – є ключовою ланкою патогенезу цукрового діабету 1-го типу. Порушення дії інсуліну на тканини – відносна інсулінова недостатність – має важливе місце у розвитку цукрового діабету 2-го типу.

Будова
Молекула інсуліну утворена двома поліпептидними ланцюгами, що містять 51 амінокислотний залишок: A-ланцюг складається з 21 амінокислотного залишку, B-ланцюг утворена 30 амінокислотними залишками. Поліпептидні ланцюги з'єднуються двома дисульфідними містками через залишки цистеїну, третя дисульфідний зв'язок розташована в A-ланцюга.

Первинна структура інсуліну у різних біологічних видів декілька розрізняється, як розрізняється і його важливість в регуляції обміну вуглеводів. Найбільш близьким до людського є інсулін свині, який розрізняється з ним всього одним амінокислотним залишком: у 30 положенні B-ланцюга свинячого інсуліну розташований аланін, а в інсуліні людини – треонін; бичачий інсулін відрізняється трьома амінокислотними залишками.

Дія інсуліну
Так чи інакше інсулін зачіпає всі види обміну речовин у всьому організмі. Однак у першу чергу дія інсуліну стосується саме обміну вуглеводів. Основний вплив інсуліну на вуглеводний обмін пов'язано з посиленням транспорту глюкози через клітинні мембрани. Активація інсулінового рецептора запускає внутрішньоклітинний механізм, який безпосередньо впливає на надходження глюкози в клітину шляхом регуляції кількості та роботи мембранних білків, що переносять глюкозу в клітину.

Найбільшою мірою від інсуліну залежить транспорт глюкози в двох типах тканин: м'язова тканина (міоцити) і жирова тканина (адипоцитах) – це т. зв. інсулінозалежні тканини. Складаючи разом майже 2/3 всієї клітинної маси людського тіла, вони виконують в організмі такі важливі функції як рух, дихання, кровообіг і т. п., здійснюють запасання виділеної з їжі енергії.

Механізм дії
Подібно до інших гормонам свою дію інсулін здійснює через білок-рецептор.

Інсуліновий рецептор являє собою складний інтегральний білок клітинної мембрани, побудований з 2 субодиниць (a і b), причому кожна з них утворена двома поліпептидними ланцюжками.

Інсулін з високою специфічністю зв'язується і розпізнається а-субодиницею рецептора, що при приєднанні гормону змінює свою конформацію. Це призводить до появи тірозінкіназной активності у субодиниці b, що запускає розгалужену ланцюг реакцій по активації ферментів, яка починається з аутофосфорілірованію рецептора.

Весь комплекс біохімічних наслідків взаємодії інсуліну і рецептора ще до кінця не цілком ясний, проте відомо, що на проміжному етапі відбувається утворення вторинних посередників: діацілгліцеролом і інозітолтріфосфатом, одним з ефектів яких є активація ферменту – протеїнкінази С, з фосфорилюється (і активирующим) дією якої на ферменти і пов'язані зміни у внутрішньоклітинному обміні речовин.

Посилення надходження глюкози в клітину пов'язано з активирующим дією посередників інсуліну на включення в клітинну мембрану цитоплазматичних везикул, які містять білок-переносник глюкози GLUT 4.

Ефекти інсуліну
Метаболічні ефекти інсуліну

  • посилення поглинання клітинами глюкози та інших речовин;
  • активацію ключових ферментів гліколізу;
  • збільшення інтенсивності синтезу глікогену – інсулін форсує запасання глюкози клітинами
  • печінки і м'язів шляхом полімеризації її в глікоген;
  • зменшення інтенсивності глюконеогенезу – знижується утворення в печінці глюкози з різних речовин

Анаболічну дію інсуліну

  • підсилює поглинання клітинами амінокислот (особливо лейцину і валіну);
  • підсилює транспорт в клітину іонів калію, а також магнію і фосфату;
  • підсилює реплікацію ДНК і біосинтез білка;
  • підсилює синтез жирних кислот і подальшу їх етерифікації – в жировій тканині і в печінці
  • інсулін сприяє перетворенню глюкози в тригліцериди; при нестачі інсуліну відбувається зворотне – мобілізація жирів.

Антикатаболічну дію інсуліну

  • пригнічує гідроліз білків – зменшує деградацію білків;
  • зменшує ліполіз – знижує надходження жирних кислот у кров.

Небезпека застосування інсуліну
Доктор G Kernbach-Wighton і колеги визначили, що найменша смертельна доза інсуліну – 100 ОД, тобто повний інсуліновий шприц. Багато людей залишаються живі навіть після доз в 3000 ОД! Навіть у випадку серйозної передозування інсуліном залишається час, що б викликати швидку медичну допомогу в ясній свідомості. До розвитку коми проходить декілька годин, тому навіть смертельні дози інсуліну не викликають летального результату, якщо почнеться своєчасне надходження глюкози в кров.

Джерела інформації:

  • wikipedia.org – стаття про інсулін;
  • sportswiki.ru – інсулін у бодібілдингу.

Category: Медицина і здоров'я

Comments (Прокоментуй!)

There are no comments yet. Why not be the first to speak your mind.

Leave a Reply