Инсулин (латынча insula "аралдан") - уйку безинин полипептиддик гормону, анын функциясы дененин клеткаларын энергия менен камсыз кылуу. Инсулин синтезинин орду уйку безинин Лангерганс аралчаларында, алардын бета клеткаларында. Инсулин бардык кыртыш клеткаларынын метаболизмине катышат, бирок үй чарба деңгээлинде ал кант диабети менен гана байланыштуу.
Жалпы маалымат
Бүгүнкү күндө инсулин анын түзүлүшү боюнча жетиштүү изилденген. Гормондун кант диабетинде жетишсиз санда өндүрүлгөн белоктордун метаболизми менен байланышы аныкталган, бул клеткалардын эрте эскиришине алып келет. Белок синтезиндеги инсулиндин ролу клеткалар тарабынан кандагы аминокислоталарды алуусун жогорулатуу жана андан белокторду түзүү болуп саналат.
Мындан тышкары, бул инсулин клеткалардагы белоктордун ажыроосуна тоскоол болот. Инсулин да липиддерге таасир этет, анын жетишсиздигинен ацидоз жана атеросклероз пайда болот. Эмнеге байлапклетка энергиясы менен инсулин? Анткени толук тамактануу менен инсулин синтези байкаларлык түрдө жогорулап, кант клеткаларга ташылып, алар энергияны топтойт. Ошол эле учурда кандагы глюкозанын деңгээли төмөндөйт - бул инсулиндин негизги касиети. Глюкозанын ашыкча болушу менен инсулин аны гликогенге айлантат, ал боордо жана булчуңдарда топтолот. Ал башка энергия булактары түгөнүп калганда керек. Инсулин менен гликоген синтезинин ортосунда түз байланыш бар. Ал эми гликоген көп болгондо кант майга айланат (1 молекула канттан 4 молекула май алынат) - капталдарына түшөт.
Ачылуулар таржымалы
1869-жылы Берлинде абдан жаш, 22 жаштагы медициналык студент Пол Лангерганс уйку безин микроскоптун астында изилдеп жатып, безге чачырап кеткен клеткалардын топторун байкаган, аларды кийинчерээк Лангерганс аралчалары деп аташкан.
Алардын ролу башында түшүнүксүз болгон. Кийинчерээк Э. Лагус бул клеткалар тамак сиңирүү процессине катышарын айткан. 1889-жылы немис физиологу Оскар Минковский буга макул болбой, далил катары эксперименталдык иттин уйку безин алып салган.
Лабораториянын жардамчысы Минковски операция жасалган иттин заарасы чымындарды көп тартаарын байкаган. Анын изилдөө учурунда кант табылган. Бул уйку безин диабет менен байланыштырган биринчи тажрыйба болду.
1900-жылы орус окумуштуусу Леонид Васильевич Соболев (1876-1919) И. П. Павловдун лабораториясынан Лангерганс аралчалары углеводдордун алмашуусуна катышарын эксперимент жолу менен далилдеген.
Гормондун түзүлүшү
Адам инсулини молекулалык салмагы 5808 болгон белок,2 пептиддик чынжыр менен байланышкан 51 аминокислотадан турат: A - 21, чынжыр В - 30 аминокислоталарды камтыйт.
Алардын байланышы 2 дисульфиддик байланыш менен бекемделген. Бул көпүрөлөр бузулганда, гормон иштебей калат. Ал кадимки белок сыяктуу В-клеткаларында түзүлөт.
Кээ бир жаныбарлардын түзүлүшү адамга окшош инсулин бар. Бул кант диабетин дарылоо үчүн синтетикалык инсулин түзүүгө мүмкүндүк берди. Көбүнчө чочко инсулини колдонулат, ал адам инсулининен бир гана аминокислота менен айырмаланат.
Бовине - 3 аминокислота менен айырмаланат. Инсулиндин курамындагы бардык аминокислоталардын так ырааттуулугун аныктоону англиялык микробиолог Фредерик Сэнгер жасаган. Бул декоддоо үчүн 1958-жылы ал химия боюнча Нобель сыйлыгын алган.
Бир аз көбүрөөк тарых
Инсулинди иш жүзүндө колдонуу үчүн изоляциялоо 1923-жылы Торонто университетинин окумуштуулары Ф. Бантинг жана Бест тарабынан жасалган, алар дагы Нобель сыйлыгын алышкан. Бантинг Соболевдин теориясы менен толук макул болгондугу белгилуу.
Бир аз анатомия
Уйку бези өзүнүн түзүлүшү боюнча уникалдуу. Бул ички секреция бези жана сырткы секреция бези экенин билдирет. Анын экзофункциясы тамак сиңирүү процессине катышууда. Ал баалуу тамак сиңирүү ферменттерин - протеазаларды, амилазаларды жана липазаларды өндүрөт, алар каналдар аркылуу анын көңдөйүнө бөлүнүп чыгат. Экзокриндик бөлүгү бездин бардык аянтынын 95% ээлейт.
Ал эми 5% гана Лангерганс аралдарына туура келет. Бул бездин күчүн жана анын денедеги эбегейсиз ишин көрсөтөт. Аралдар бүт периметри боюнча локализацияланган. 5% миллиондогон аралдарды түзөт, бирок алардын жалпы массасы 2 г гана.
Ар бир аралча A, B, D, PP клеткаларын камтыйт. Алардын баары келген тамак-аштан BJU алмашууга катышкан өз кошулмаларын чыгарышат. Инсулин синтези В клеткаларында болот.
Бул кантип болот
Инсулинди өндүрүүнүн деталдуу процесси бүгүнкү күндө так аныкталган эмес. Ушул себептен улам, диабет айыккыс патология катары классификацияланат. Инсулиндин пайда болуу механизмин түзүү менен, алгач инсулин синтези процессине таасир этип, диабетти көзөмөлдөөгө болот.
Көп баскычтуу процесстин татаалдыгы. Аны менен бирге заттардын бир нече трансформациясы пайда болот, анын натыйжасында жигердүү эмес инсулин активдүү болот. Жөнөкөйлөштүрүлгөн схема: прекурсор - препроинсулин - проинсулин - активдүү инсулин.
Синтез
Клеткадагы инсулин синтези жөнөкөйлөштүрүлгөн схемада мындай көрүнөт:
- Бета клеткалары инсулин затын пайда кылып, клетканын Гольджи аппаратына жөнөтүлөт. Бул жерде ал андан ары иштетилет.
- Гольджи комплекси – бул клетка мембранасынын ушундай түзүлүшү, ал мембрана аркылуу керектүү кошулмаларды топтоп, синтездеп, андан кийин чыгарып салат.
- Бардык этаптардын трансформациясы жөндөмдүү гормондун пайда болушуна алып келет.
- Инсулин азыр атайын секретордук гранулдарга салынган. Талапка жана бышканга чейин сакталат. Гранулдарда С-пептид, цинк иондору, амилин жана проинсулин калдыктары да сакталат. Инсулиндин синтези жана секрециясы тамактануу учурунда башталат:тамак сиңирүү ферменттери кирип, толук даярдалган гранул клетка мембранасы менен биригет жана анын ичиндегилер клеткадан толугу менен сыгылып канга өтөт.
- Гипергликемия өнүккөндө, инсулин мурунтан эле жолдо - ал бөлүнүп чыгып, иштей баштайт. Ал уйку безинин капиллярларына сиңип кетет, алардын ичинен көп, алар бездин ичине аралап кирет.
Инсулин синтези бета-клеткалардын глюкозаны сезүү системасы тарабынан жөнгө салынат. Ал канттын кабыл алынышы менен инсулиндин өндүрүшүнүн ортосундагы балансты толугу менен жөнгө салат.
Кыскача маалымат: Гипергликемия учурунда организмдеги инсулин синтези активдешет. Бирок инсулин тамак менен гана көтөрүлөт, бирок ал күнү-түнү өндүрүлөт.
Глюкоза гана эмес, инсулиндин синтезин жана секрециясын жөнгө салат. Тамактануу учурунда кошумча стимулдар да ишке ашат: тамак-аштын курамындагы белоктор (аминокислота лейцин жана аргинин), эстрогендер жана холецистокинин, К, Са иондору, майлардан алынган май кислоталары. Инсулин секрециясынын төмөндөшү инсулин антагонистинин канынын көбөйүшү менен байкалат - глюкагон. Ал ошол эле уйку безинин аралчаларында, бирок альфа клеткаларында өндүрүлөт. Гликогенди ыдыратууда жана керектөөдө глюкагондун ролу. Акыркысы глюкозага айланат. Убакыттын өтүшү менен (жаштын өтүшү менен) уйку безинин аралчаларынын күчү жана активдүүлүгү төмөндөйт, ал 40 жылдан кийин байкалат.
Инсулин синтезинин жетишсиздиги көптөгөн органдарда жана системаларда кайтарылгыс өзгөрүүлөргө алып келет. Чоң адамдын канындагы инсулиндин деңгээли 3-25 мкУ / мл, 58-60 жаштан кийин - 7-36 мкУ / мл. Ошондой эле, кош бойлуу аялдарда инсулин ар дайым жогорулайт.
Жөнгө салуудан тышкарыгипергликемия, инсулин анаболикалык жана анти-катаболикалык милдети бар. Башка сөз менен айтканда, бул жараяндардын экөө тең зат алмашуунун катышуучулары. Алардын бири активдештирет, экинчиси зат алмашуу процессин ингибирлейт. Алардын консистенциясы организмдин гомеостазынын туруктуулугун сактоого мүмкүндүк берет.
Инсулиндин функциялары
Инсулин метаболизмди колдогон клеткаларда ферментациянын кээ бир механизмдерин түзөт. Чыгылганда глюкозанын ткандар тарабынан алынышын жана колдонулушун, анын булчуңдарда жана боордо жана май ткандарында сакталышын жогорулатат.
Анын негизги максаты - нормогликемияга жетишүү. Бул үчүн глюкозаны кандайдыр бир жерде бөлүштүрүү керек, ошондуктан инсулин клеткалардын глюкозаны сиңирүү жөндөмдүүлүгүн жогорулатат, анын гликолизине ферменттерди активдештирет, боорго жана булчуңдарга баруучу гликоген синтезинин интенсивдүүлүгүн жогорулатат, боордогу глюконеогенезди азайтат. боордо кайсы глюкоза запасы азаят.
Анаболикалык функциялар
Анаболикалык функцияларга төмөнкүлөр кирет:
- Клеткалардын аминокислоталарды (лейцин жана валин) кармап калуу жөндөмдүүлүгүн жогорулатуу.
- Клеткаларды минералдык заттар менен камсыз кылууну жогорулатуу - K, Ca, Mg, P.
- Белок синтезинин жана ДНКнын копияланышынын активдешүүсү.
- Триглицериддердин пайда болушу үчүн зарыл болгон май кислоталарынан эфирлерди түзүүгө (эстерификацияга) катышуу. Катаболизмге каршы функция.
- Белоктордун аминокислоталарга ажыроо процессине тоскоол болуу менен алардын ажырашын азайтуу (гидролиз).
- Липиддердин бөлүнүшүн азайтат (демейде канга май кислоталарын бөлүп чыгарган липолиз).
Инсулинди жок кылуу (чыгаруу)
Бул процесс боор менен бөйрөктө жүрөт. Анын жарымынан көбү боор аркылуу бөлүнүп чыгат. Бул жерде өзгөчө бир фермент бар - инсулиназа, анын аминокислоталар менен түзүмдүк байланыштарын бузуп, инсулинди активдештирет. Инсулиндин 35% бөйрөктө ажырайт. Бул процесс бөйрөк түтүкчөлөрүнүн эпителийинин лизосомаларында болот.
Инсулин өндүрүшүн көбөйтүшү же азайтышы мүмкүн. Бул ар кандай патологияларда пайда болот. Мындай бузуулар узакка созулса, организмдин маанилүү системаларында кайтарылгыс өзгөрүүлөр пайда болот.
Глюкоза менен инсулиндин өз ара аракети
Глюкоза дене кыртыштарында бардык жерде кездешүүчү кошулма. Тамак-аш менен келген дээрлик бардык углеводдор ага айланат. Глюкозанын эң негизги касиети – бул энергиянын булагы, өзгөчө булчуңдар менен мээ анын жетишсиздигин дароо байкайт.
Клеткаларда глюкозанын жетишсиздиги болбошу үчүн инсулин керек. Ал клеткалар үчүн ачкыч катары иштейт. Ансыз глюкоза канча кант жебесин, клеткаларга кире албайт. Клеткалардын бетинде инсулин менен байланышуу үчүн атайын белок рецепторлору бар.
Гормонду өзгөчө миоциттер жана адипоциттер (май клеткалары) жакшы көрүшөт жана алар инсулинге көз каранды деп аталат. Алар бардык клеткалардын дээрлик 70% түзөт. Дем алуу, кан айлануу, кыймыл процесстери алар тарабынан камсыз кылынат. Мисалы, инсулинсиз булчуң иштебейт.
Глюкозаны инсулин нейтралдаштыруу биохимиясы
Ошондой эле көп кырдуу процесс, ал этап менен өнүгөт. Протеиндер биринчилерден болуп дароо активдешет - транспортерлер, алардын ролу глюкоза молекулаларын кармап, аларды мембрана аркылуу өткөрүү.
Клетка кантка каныккан. Глюкозанын бир бөлүгү гепатоциттерге жөнөтүлүп, ал жерде гликогенге айланат. Анын молекулалары башка кыртыштарга барууда. Организмде инсулин жетишсиздигине эмне себеп болот.
Инсулин синтезинин жетишсиздиги 1-типтеги кант диабетин пайда кылат. Эгерде гормонду өндүрүү жетиштүү болсо, бирок клеткалар инсулинге каршылыктын пайда болушуна байланыштуу ага жооп бербесе, анда 2-тип кант диабети пайда болот.
Инсулин препараттарынын классификациясы
Алар айкалышкан жана бир түрлүү. Акыркысында бир жаныбардын уйку безинен алынган экстракт бар.
Комбинирленген - жаныбарлардын бир нече түрлөрүнүн бездеринин экстракттары. Бүгүн дээрлик эч качан колдонулган эмес.
Теги же түрү боюнча инсулинди адамдар жана чочко, бодо мал же кит колдонот. Алар кээ бир аминокислоталарда айырмаланат. Адамдан кийин эң көп жактырылганы чочконун эти, ал бир гана аминокислота менен айырмаланат.
Россияда бодо малдан алынган инсулин колдонулбайт (ал 3 аминокислота менен айырмаланат).
Тазалануу даражасына ылайык инсулин салттуу (башка уйку безинин гормондорунун аралашмаларын камтыйт), монопеак (МП) - гелде кошумча фильтрленген, андагы аралашмалар 1•10−3 көп эмес, монокомпоненттүү болушу мүмкүн. (МК) - өсүү тартибинде. Акыркысы эң тазасы - 99% тазалоо (1•10−6 кир).
Инсулин да аракетинин башталышы, чокусу жана узактыгы боюнча айырмаланат - ал ультра кыска, кыска, орто жанаузартылган - узун жана кошумча узун. Тандоо дарыгердин колунда.
Инсулинди кантип толтуруу керек
Хирургиялык жана физикалык калыбына келтирүү ыкмалары ушул күнгө чейин жарала элек. Инсулинди ийне түрүндө гана колдонууга болот. PSSP да чарчаган уйку безин колдоого алат - алар гипергликемияны азайтат. Кээде инсулин терапиясы HRT менен толукталышы мүмкүн - бул дары-дармек ыкмалары.
Бирок инсулинди иштеп чыгууга таасир этүүнүн импровизацияланган жолдору жетиштүү: карбонгидраттардын азайышы менен диета, бул тамактануунун жана ошол эле учурда тамактануунун фрагментациясын билдирет, кабыл алуу жыштыгы 5-6 эсеге чейин. күн. Пайдалуу татымалдарды колдонуу, жөнөкөй углеводдордон оолак болуу жана GI аз болгон татаалдарына өтүү, рациондо клетчаткаларды көбөйтүү, көк чай жана деңиз азыктары, туура протеин жана чөптөр. Аэробика көнүгүүлөрү жана башка орточо физикалык көнүгүү сунушталат, бул гиподинамиядан, семирүүдөн алыстоо болуп саналат, анткени, өзүңүздөр билгендей, физикалык көнүгүү көптөгөн көйгөйлөрдөн качууга жардам берет.
