Глюкагон жана инсулин уйку безинин гормондору. Бардык гормондордун милдети – организмдеги зат алмашууну жөнгө салуу. Инсулин менен глюкагондун негизги милдети тамактан кийин жана орозо учурунда организмди энергия субстраттары менен камсыз кылуу болуп саналат. Тамактангандан кийин, глюкоза клеткаларга кирип, анын ашыкча сакталышын камсыз кылуу зарыл. Орозо учурунда запастардан (гликоген) глюкозаны бөлүп алыңыз же аны же башка энергетикалык субстраттарды синтездеңиз.
Инсулин менен глюкагон углеводдорду ыдыратат деген пикир кеңири тараган. Бул туура эмес. Ферменттер заттардын ажырашын камсыз кылат. Гормондор бул процесстерди жөнгө салат.
Глюкагон менен инсулиндин синтези
Гормондор ички секреция бездеринде өндүрүлөт. Инсулин жана глюкагон - уйку безинде: инсулин β-клеткаларда, глюкагон - Лангерганс аралчаларынын α-клеткаларында. Эки гормон тең протеин болуп саналат жана прекурсорлордон синтезделет. Инсулин менен глюкагон карама-каршы абалда бөлүнөт: гипергликемияда инсулин, гипогликемияда глюкагон. Инсулиндин жарым ажыроо мезгили 3-4 мүнөттү түзөт, анын дайыма өзгөрүп туруучу секрециясы кандагы глюкозанын деңгээлин тар өлчөмдө кармап турат.ичинде.
Инсулиндин таасири
Инсулин зат алмашууну, биринчи кезекте глюкозанын концентрациясын жөнгө салат. Ал мембранага жана клетка ичиндеги процесстерге таасир этет.
Инсулиндин мембраналык таасири:
- глюкозаны жана бир катар башка моносахариддерди ташууну стимулдайт,
- аминокислоталарды (негизинен аргинин) ташууну стимулдайт,
- май кислоталарын ташууну стимулдайт,
- клетка тарабынан калий жана магний иондорунун сиңүүсүн стимулдайт.
Инсулиндин клетка ичиндеги таасири бар:
- ДНК жана РНК синтезин стимулдайт,
- белок синтезин стимулдайт,
- гликоген синтаза ферментинин стимуляциясын жогорулатат (глюкозадан гликогендин синтезин - гликогенезди камсыз кылат),
- глюкокиназаны стимулдайт (глюкозанын ашыкча шартында гликогенге айланышына көмөктөшүүчү фермент),
- глюкоза-6-фосфатазаны (глюкоза-6-фосфаттын бош глюкозага айланышын катализдөөчү фермент жана ошону менен кандагы кантты көтөрүүчү) бөгөт коёт,
- липогенезди стимулдайт,
- липолизди тежейт (cAMP синтезин бөгөт коюудан улам),
- май кислоталарынын синтезин стимулдайт,
- Na+/K+-ATP-aseти иштетет.
Глюкозаны клеткаларга ташуудагы инсулиндин ролу
Глюкоза клеткаларга атайын транспорттук белоктордун (GLUT) жардамы менен кирет. Көптөгөн GLUT ар кандай клеткаларда локализацияланган. Скелет жана жүрөк булчуңдарынын, май ткандарынын, лейкоциттердин жана бөйрөктүн кабык катмарынын клетка кабыкчасында.инсулинге көз каранды ташыгычтар - GLUT4. ЦНСтин жана боор клеткаларынын мембраналарында инсулин ташыгычтар нсулинге көз каранды эмес, ошондуктан бул ткандардын клеткаларын глюкоза менен камсыз кылуу анын кандагы концентрациясына гана көз каранды. Бөйрөктөрдүн, ичегилердин, эритроциттердин клеткаларына глюкоза пассивдүү диффузия жолу менен таптакыр ташыгычсыз кирет. Ошентип, инсулин глюкозанын майлуу ткандардын, скелет булчуңдарынын жана жүрөк булчуңдарынын клеткаларына кириши үчүн зарыл. Инсулин жетишсиз болгондо, кандагы глюкозанын жогорку концентрациясы (гипергликемия) шартында да бул ткандардын клеткаларына аз гана өлчөмдөгү глюкоза кирип, алардын зат алмашуу муктаждыктарын канааттандырууга жетишпейт.
Глюкозанын метаболизминдеги инсулиндин ролу
Инсулин бир нече механизмдер аркылуу глюкозаны колдонууну стимулдайт.
- Боор клеткаларындагы гликоген синтазасынын активдүүлүгүн жогорулатып, глюкоза калдыктарынан гликогендин синтезин стимулдайт.
- Боордогу глюкокиназанын активдүүлүгүн жогорулатат, глюкоза-6-фосфаттын пайда болушу менен глюкозанын фосфорлануусун стимулдайт, ал глюкозаны клеткада «бекет», анткени ал мембранадан өтө албайт. клеткадан тышкары мейкиндикке.
- Глюкоза-6-фосфаттын эркин глюкозага тескери айланышын катализдеген боор фосфатазасын бөгөттөйт.
Жогоруда айтылган процесстердин баары перифериялык ткандардын клеткалары тарабынан глюкозанын сиңүүсүн камсыздайт жана анын синтезин азайтат, бул кандагы глюкозанын концентрациясынын төмөндөшүнө алып келет. Мындан тышкары, глюкозанын клеткалар тарабынан көбүрөөк колдонулушу клетка ичиндеги башка энергетикалык субстраттардын – майлардын жана белоктордун запастарын сактап калат.
Инсулиндин белок алмашуудагы ролу
Инсулин эркин аминокислоталарды клеткаларга ташууну да, алардагы белок синтезин да стимулдайт. Белок синтези эки жол менен стимулдалат:
- мРНК активдештирилгенине байланыштуу,
- клеткага аминокислоталар менен камсыз кылууну көбөйтүү аркылуу.
Мындан тышкары, жогоруда айтылгандай, глюкозаны клетканын энергетикалык субстрат катары колдонуусунун көбөйүшү андагы белоктун бузулушун жайлатат, бул белок запастарынын көбөйүшүнө алып келет. Бул таасирден улам инсулин организмдин өнүгүшүн жана өсүшүн жөнгө салууга катышат.
Инсулиндин майдын метаболизминдеги ролу
Инсулиндин кабыкчасы жана клетка ичиндеги таасири май тканында жана боордо май кампаларынын көбөйүшүнө алып келет.
- Инсулин майлуу ткандардын клеткаларына глюкозанын киришин камсыздайт жана аларда анын кычкылданышын стимулдайт.
- Эндотелий клеткаларында липопротеин-липазанын пайда болушун стимулдайт. Липазанын бул түрү кандагы липопротеиндер менен байланышкан триацилглицеролдордун гидролизин ачытып, майлуу ткандардын клеткаларына май кислоталарынын агымын камсыздайт.
- Клетка ичиндеги липопротеин-липазаны, ошентип клеткалардагы липолизди бөгөттөйт.
Глюкагон функциялары
Глюкагон углеводдун, белоктун жана майдын алмашуусуна таасир этет. Анын таасири боюнча глюкагон инсулин антагонист деп айтууга болот. Глюкагондун ишинин негизги натыйжасы - кандагы глюкозанын концентрациясынын жогорулашы. Бул глюкагон кармап туратэнергетикалык субстраттардын талап кылынган деңгээли - глюкоза, протеиндер жана орозо учурунда кандагы майлар.
1. Глюкагондун углевод алмашуудагы ролу.
Глюкозанын синтезин камсыз кылат:
- боордогу гликогенолизди (гликогенди глюкозага чейин ажыратуу) күчөтүү,
- боордо глюконеогенездин (карбонгидрат эмес прекурсорлордон глюкозанын синтези) көбөйүшү.
2. Белоктун метаболизминдеги глюкагондун ролу.
Гормон глюкагон аминокислоталарын боорго ташууну стимулдайт, ал боор клеткаларына салым кошот:
- белок синтези,
- аминокислоталардан глюкозанын синтези – глюконеогенез.
3. Майдын метаболизминдеги глюкагондун ролу.
Гормон май тканындагы липазаны активдештирет, натыйжада кандагы май кислоталарынын жана глицериндин деңгээли көтөрүлөт. Бул акыры кандагы глюкозанын концентрациясынын жогорулашына алып келет:
- глицерин карбонгидрат эмес прекурсор катары глюконеогенез процессине кирет - глюкоза синтези;
- май кислоталары кетон денелерине айланат, алар глюкоза кампаларын сактап, энергия субстраттары катары колдонулат.
Гормондордун байланышы
Инсулин менен глюкагон бири-бири менен тыгыз байланышта. Алардын милдети кандагы глюкозанын концентрациясын жөнгө салуу болуп саналат. Глюкагон анын өсүшүн камсыз кылат, инсулин - төмөндөшү. Алар тескери жумушту аткарышат. инсулин өндүрүү үчүн стимул кан глюкоза концентрациясынын жогорулашы болуп саналат, глюкагон - төмөндөшү. Мындан тышкары, инсулинди өндүрүү глюкагондун секрециясын токтотот.
Бул гормондордун биринин синтези бузулса, экинчиси туура эмес иштей баштайт. Мисалы, кант диабетинде кандагы инсулиндин деңгээли төмөн, инсулиндин глюкагонго ингибитордук таасири начарлайт, натыйжада кандагы глюкагондун деңгээли өтө жогору болуп, кандын дайыма көбөйүшүнө алып келет. глюкоза, бул патологияны мүнөздөйт.
Гормондордун туура эмес өндүрүшү, алардын туура эмес катышы тамактанууда каталарга алып келет. Протеиндик тамактарды кыянаттык менен пайдалануу глюкагондун, жөнөкөй углеводдордун - инсулиндин ашыкча секрециясын стимулдайт. Инсулин менен глюкагондун деңгээлиндеги дисбаланстын пайда болушу патологиялардын өнүгүшүнө алып келет.