как вырабатывается инсулин в крови человека?

как вырабатывается инсулин в крови человека?

  1. Инсулин (от лат. insula остров) гормон пептидной природы, образуется в бета-клетках островков Лангерганса поджелудочной железы. Оказывает многогранное влияние на обмен практически во всех тканях. Основное действие инсулина заключается в снижении концентрации глюкозы в крови.
    Нарушение секреции инсулина вследствие деструкции бета-клеток абсолютная недостаточность инсулина является ключевым звеном патогенеза сахарного диабета 1-го типа. Нарушение действия инсулина на ткани относительная инсулиновая недостаточность имеет важное место в развитии сахарного диабета 2-го типа.
    Синтез и выделение инсулина представляют собой сложный процесс, включающий несколько этапов. Первоначально образуется неактивный предшественник гормона, который после ряда химических превращений в процессе созревания превращается в активную форму.
    Ген, кодирующий первичную структуру предшественника инсулина, локализуется в коротком плече 11 хромосомы.
    На рибосомах шероховатой эндоплазматической сети синтезируется пептид-предшественник т. н. препроинсулин. Он представляет собой полипептидную цепь, построенную из 110 аминокислотных остатков и включает в себя расположенные последовательно: L-пептид, B-пептид, C-пептид и A-пептид.
    Почти сразу после синтеза в ЭПР от этой молекулы отщепляется сигнальный (L) пептид последовательность из 24 аминокислот, которые необходимы для прохождения синтезируемой молекулы через гидрофобную липидную мембрану ЭПР. Образуется проинсулин, который транспортируется в комплекс Гольджи, далее в цистернах которого происходит так называемое созревание инсулина.
    Созревание является наиболее длительным этапом образования инсулина. В процессе созревания из молекулы проинсулина с помощью специфических эндопептидаз вырезается C-пептид фрагмент из 31 аминокислоты, соединяющий B-цепь и A-цепь. То есть молекула проинсулина разделяется на инсулин и биологически инертный пептидный остаток.
    В секреторных гранулах инсулин, соединяясь с ионами цинка, образует кристаллические гексамерные агрегаты. Бета-клетки островков Лангерганса чувствительны к изменению уровня глюкозы в крови; выделение ими инсулина в ответ на повышение концентрации глюкозы реализуется по следующему механизму:

    Глюкоза свободно транспортируется в бета-клетки специальным белком-переносчиком GluT 2
    В клетке глюкоза подвергается гликолизу и далее окисляется в дыхательном цикле с образованием АТФ; интенсивность синтеза АТФ зависит от уровня глюкозы в крови.
    АТФ регулирует закрытие ионных калиевых каналов, приводя к деполяризации мембраны.
    Деполяризация вызывает открытие потенциал-зависимых кальциевых каналов, это приводит к току кальция в клетку.
    Повышение уровня кальция в клетке активирует фосфолипазу C, которая расщепляет один из мембранных фосфолипидов фосфатидилинозитол-4,5-бифосфат на инозитол-1,4,5-трифосфат и диацилглицерат.
    Инозитолтрифосфат связывается с рецепторными белками ЭПР. Это в приводит к высвобождению связанного внутриклеточного кальция и резкому повышению его концентрации.
    Значительное увеличение концентрации в клетке ионов кальция приводит к высвобождению заранее синтезированного инсулина, хранящегося в секреторных гранулах.
    В зрелых секреторных гранулах кроме инсулина и C-пептида находится ионы цинка и небольшие количества проинсулина и промежуточных форм
    Выделение инсулина из клетки происходит путм экзоцитоза зрелая секреторная гранула приближается к плазматической мембране и сливается с ней, и содержимое гранулы выдавливается из клетки. Изменение физических свойств среды приводит к отщеплению цинка и распаду кристаллического неактивного инсулина на отдельные молекулы, которые и обладают биологической активностью.
  2. Клетками островка Лангенгарса, которые находятся в поджелудочной железе.. . А от туда в кровь ...

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *