Зачем врачу нужна биологическая химия

• Название: Зачем врачу нужна биологическая химия
• Анкор: Lektsii_po_Biokhimii_Timin_Oleg_Alexeevich.docx
• Дата: 21.12.2017
• Размер: 6.47 Mb.
• Имя файла: Lektsii_po_Biokhimii_Timin_Oleg_Alexeevich.docx
• Тип: Документы; #12377
• страница: 101 из 139

Гормоны поджелудочной железы

Гормонами поджелудочной железы являются инсулини глюкагон.

Глюкагон

Строение

Представляет собой полипептид, включающий 29 аминокислот с молекулярной массой 3,5 кДа и периодом полураспада 3-6 мин.

Синтез

Осуществляется в клетках поджелудочной железы и в клетках тонкого кишечника.

Регуляция синтеза и секреции

Уменьшают: глюкоза.

Механизм действия

Аденилатциклазный.

Мишени и эффекты

Конечным эффектом является повышение концентрации глюкозы и жирных кислот в крови.

Жировая ткань

• 
  повышает активность внутриклеточной гормон-чувствительной ТАГ-липазы и, соответственно, стимулирует липолиз.
  

Печень

• 
  активация глюконеогенеза и гликогенолиза,
  
• 
  за счет повышенного поступления жирных кислот из жировой ткани усиливает кетогенез.
  

Инсулин

Строение

Представляет собой полипептид из 51 аминокислоты, массой 5,7 кД, состоящий из двух цепей А и В, связанных между собой дисульфидными мостиками.

Синтез

Синтезируется в клетках поджелудочной железы в виде проинсулина, в этом виде он упаковывается в секреторные гранулы и уже здесь образуется инсулин и С-пептид.

Регуляция синтеза и секреции

Активируютсинтез и секрецию:

• 
  глюкоза крови – главный регулятор, пороговая концентрация для секреции инсулина – 5,5 ммоль/л,
  
• 
  жирные кислоты и аминокислоты,
  
• 
  влияния n.vagus – находится под контролем гипоталамуса, активность которого определяется концентрацией глюкозы крови,
  
• 
  гормоны ЖКТ: холецистокинин, секретин, гастрин, энтероглюкагон, желудочный ингибирующий полипептид,
  
• 
  хроническое воздействие гормона роста, глюкокортикоидов, эстрогенов, прогестинов.
  

Уменьшают: влияние симпато-адреналовой системы.

Механизм действия

После связывания инсулина с рецептором активируется ферментативный домен рецептора. Так как он обладает тирозинкиназнойактивностью, то фосфорилирует внутриклеточные белки протеинфосфатазы. Конечным эффектом является дефосфорилирование "метаболических" ферментов – ТАГ-липазы,гликогенсинтазы, гликогенфосфорилазы, киназы гликогенфосфорилазы, ацетил-SКоА-карбоксилазы и других.

Мишени и эффекты

Основным эффектом является снижение глюкозы в крови благодаря усилению транспорта глюкозы внутрь миоцитов и адипоцитов и через активациювнутриклеточных реакций утилизации глюкозы.

Печень

• 
  активация ферментов гликолиза (гексокиназы, фосфофруктокиназы, пируваткиназы) и гликогеногенеза(гликогенсинтаза),
  
• 
  подавление глюконеогенеза,
  
• 
  усиление синтеза жирных кислот (активация ацетил-SКоА-карбоксилазы) и липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП).
  

Мышцы

• 
  стимуляция транспорта глюкозы в клетки,
  
• 
  активация синтеза гликогена,
  
• 
  усиление транспорта нейтральных аминокислот в мышцы,
  
• 
  стимулирование трансляции, т.е. рибосомальный синтез белков.
  

Жировая ткань

• 
  стимулирование транспорта глюкозы в клетки,
  
• 
  активация синтеза липопротеинлипазы,
  
• 
  усиление синтеза жирных кислот через активацию ацетил-SКоА-карбоксилазы
  
• 
  усиление синтеза триацилглицеролов через инактивацию ТАГ-липазы.
  

Патология

Гипофункция

Инсулинзависимый и инсулиннезависимый сахарный диабет.

Катехоламины

Строение

Представляют собой производные аминокислоты тирозина.

Синтез

Осуществляется в клетках мозгового слоя надпочечников (80% всего адреналина), синтез норадреналина (80%) происходит также в нервных синапсах.

Реакции синтеза катехоламинов

Регуляция синтеза и секреции

Активируют: стимуляция чревного нерва, стресс.

Уменьшают: гормоны щитовидной железы.

Механизм действия

Механизм действия гормонов разный в зависимости от рецептора. Конечный эффект гормонов зависит от преобладания типа рецепторов на клетке и концентрации гормона в крови. Например, в жировой ткани принизкихконцентрациях адреналина более активны α₂-адренорецепторы, при повышенных концентрациях (стресс) – стимулируются β₁-, β₂-, β₃-адренорецепторы.

Аденилатциклазный механизм

• 
  при задействовании α₂-адренорецепторов аденилатциклаза ингибируется,
  
• 
  при задействовании β₁- и β₂-адренорецепторов аденилатциклаза активируется.
  

Кальций-фосфолипидный механизм

• 
  при возбуждении α₁-адренорецепторов.
  

Мишени и эффекты

При возбуждении α₁-адренорецепторов (печень, сердечно-сосудистая и мочеполовая системы):

• 
  активациягликогенолиза,
  
• 
  сокращение гладких мышц кровеносных сосудов и мочеполовой системы.
  

При возбужденииα₂-адренорецепторов (жировая ткань, поджелудочная железа, почки):

• 
  подавлениелиполиза (уменьшение стимуляции ТАГ-липазы),
  
• 
  подавление секреции инсулина и секреции ренина.
  

При возбуждении β₁-адренорецепторов (есть во всех тканях):

• 
  активациялиполиза,
  
• 
  увеличение силы и частоты сокращений миокарда.
  

При возбуждении β₂-адренорецепторов (есть во всех тканях):

• 
  стимуляциягликогенолиза в печени и мышцах, и глюконеогенеза в печени,
  
• 
  расслабление гладких мышц бронхов, кровеносных сосудов, мочеполовой системы и желудочно-кишечного тракта.
  

В целом катехоламины отвечают за биохимическиереакции адаптации к острым стрессам, связанным с мышечной активностью – "борьба или бегство":

• 
  усиление липолиза и продукция жирных кислот в жировой ткани для мышечной активности,
  
• 
  гипергликемияза счет глюконеогенеза и гликогенолиза в печени для повышения устойчивости ЦНС,
  
• 
  стимуляция гликогенолиза в мышцах,
  
• 
  активация протеолиза в лимфоидной ткани для обеспечения глюконеогенеза субстратом (аминокислотами),
  
• 
  снижение анаболических процессов через уменьшение секреции инсулина.
  

Адаптация также прослеживается в физиологическихреакциях:

• 
  мозг– усиление кровотока и стимуляция обмена глюкозы,
  
• 
  мышцы– усиление сократимости,
  
• 
  сердечно-сосудистая система – увеличение силы и частоты сокращений миокарда,
  
• 
  легкие– расширение бронхов, улучшение вентиляции и потребления кислорода,
  
• 
  кожа– снижение кровотока.
  

Патология

Гиперфункция

Опухоль мозгового вещества надпочечников феохромоцитома. Ее диагностируют только после проявления гипертензии и лечат удалением опухоли.