Дія на клітини [ред]
Інсулін володіє цілим спектром біологічних ефектів. Його головними мішенями служать печінку, м'язи та жирова тканина, що грають провідну роль в обміні глюкози, проте інсулін впливає і на багато інших тканин. Це найважливіший гормон, відповідальний за транспорт, метаболізм і запасання клітинами поживних речовин: він стимулює анаболічні процеси (утилізацію та запасання глюкози, амінокислот і жирних кислот) і гальмує катаболические (розпад глікогену, жирів і білків). Під дією інсуліну стимулюється транспорт поживних речовин і іонів всередину клітини, прискорюється внутрішньоклітинний переміщення білків, активуються або інактивуються ферменти, змінюється кількість білків шляхом зміни швидкості транскрипції їх генів і трансляції мРНК (рис. 61.3,61.4).
Малюнок 61.3. Молекулярні механізми дії інсуліну.
Регуляція транспорту глюкози [ред]
Регуляція метаболізму глюкози [ред]
Глюкозо-6-фосфат служить загальним субстратом для двох метаболічних шляхів. По-перше, він включається в гліколіз - каскад ферментативних реакцій, в результаті якого утворюється АТФ. Багато з реакцій гліколізу посилюються під дією інсуліну: або за рахунок регуляції транскрипції генів, що кодують ферменти, або за рахунок фосфорилювання або дефосфорилирования серінових і треонінових залишків, що веде до зміни активності ферментів. По-друге, глюкозо-6-фосфат може перетворюватися в глюкозо-1-фосфат, з якого синтезується глікоген. Інсулін стимулює запасання глікогену, активуючи гликогенсинтетазу (катализируемая цим ферментом реакція лімітує швидкість глікогенезу) і пригнічуючи фосфорилазу (катализируемая цим ферментом реакція лімітує швидкість глікогенолізу). Як і в разі гліколізу, ефекти інсуліну опосредуются фосфорилюванням і дефосфорілірованіем ферментів; це найважливіший механізм дії даного гормону. Наприклад, ацетил-КоА-карбоксилаза і АТФ-цітратліаза активуються при фосфорилировании, а глікогенсинтетазу і піруватдегідрогеназа - при дефосфорилюванні. Дефосфорілірованіе останніх двох ферментів - результат активації інсуліном фосфатаз. Подібним чином модифікуються і змінюють свою активність десятки білків (Denton, 1986).
Малюнок 61.4. Дія інсуліну.
Регуляція транскрипції генів [ред]
Рецептор інсуліну [ред]
Інсулін надає свої ефекти, зв'язуючись з мембранним рецептором. У ссавців ці рецептори є майже на всіх клітинах - як на тих, що вважаються класичними мішенями інсуліну (гепатоцитах, миоцитах і ліпоцитах), так і на клітинах крові, головного мозку і статевих залоз. Число рецепторів інсуліну коливається від 40 (у еритроцитів) до 300 ТОВ на клітку (у гепатоцитів і липоцитов).
Тірозінкіназная активність рецептора необхідна для прояву ефекту інсуліну. Мутації, які змінюють АТФ-зв'язуючий центр або призводять до заміни тирозинових залишків, що піддаються аутофосфорілірованію, на інші, ведуть до зниження власної тірозінкіназной активності рецептора інсуліну і ослаблення ефектів гормону (Ellis et al. 1986). Рецептор інсуліну, не здатний до аутофосфорілірованію, повністю позбавлений активності.
Метаболічну дію інсуліну, мабуть, опосередковується білком IRS-2. Внутрішньоклітинний переміщення білків - переносників глюкози в м'язах і жировій тканині, що призводить до посилення транспорту глюкози в клітини, - головний ефект інсуліну. Переміщення білків-переносників блокується Ворга-Маннінен, інгібітором фосфатидилинозитол-3-кінази. Дія інсуліну на транскрипцію генів ключових ферментів вуглеводного обміну теж блокується вортманніном, тому не виключено, що він опосередковується білком IRS-2 і субстратами фосфатидилинозитол-3-кінази.
Читайте також [ред]
Попередження [ред]
Анаболічні препарати можуть застосовуватися тільки за призначенням лікаря і протипоказані дітям. Представлена інформація не закликає до застосування чи наступне поширення iнформацiї сильнодіючих речовин і націлена виключно на зниження ризику ускладнень і побічних ефектів.