Действие инсулина

 

Чувствительны к инсулину мышечная и соединительная ткани (в частности жировая ткань) и в меньшей степени - печень. Нервная ткань нечувствительна к инсулину. Свободный инсулин влияет на метаболизм всех инсулинчутливых тканей, а связан - только на жировую ткань. Мембранные рецепторы к инсулину найдены во многих тканях, но подавляющее их количество находится в клетках инсулинчутливих тканей.

 

Все биологические эффекты инсулина можно объединить в 4 группы: 1) очень быстрые (секунды) - гиперполяризация мембран некоторых клеток, изменения мембранного транспорта глюкозы, аминокислот, ионов, 2) быстрые (минуты): активация или торможение многих ферментов (путем их химической модификации), 3) медленные (от минут до часов): индукция или репрессия синтеза ферментов 4) медленные (от часов до суток): репликация ДНК, пролиферация клеток.

 

Инсулин влияет на многие процессы в клетках органов-мишеней (табл. 18), но важнейшую роль он играет в регуляции углеводного обмена. Влияние гормона на метаболизм углеводов проявляется, прежде всего, в снижении уровня глюкозы в крови. Инсулин - единственный гормон гипогликемического действия, в то время как адреналин, глюкагон, кортизол являются антагонистами инсулина относительно их влияния на концентрацию глюкозы в крови. Этот эффект гормона реализуется как на мембранном уровне, так и путем усиления внутриклеточной утилизации глюкозы. Взаимодействие инсулина с рецепторами увеличивает проницаемость мембран мышечных и жировых клеток для глюкозы, которая попадает в клетки путем облегченной диффузии с помощью белков-переносчиков. Установлено, что такая активация транспорта в жировых клетках обусловлена увеличением количества белков-переносчиков для глюкозы, которые перемещаются в мембрану из внутриклеточного хранилища. В отличие от жировой и мышечной тканей, транспорт глюкозы через мембраны клеток печени является равновесным процессом и не стимулируется под влиянием инсулина. Однако косвенно (увеличивая скорость фо-сфорилювання глюкозы и снижая концентрацию свободной глюкозы в клетке) он усиливает ее транспорт в клетки путем простой диффузии по градиенту концентрации. В результате происходит снижение уровня глюкозы в крови. Гормон стимулирует поглощение клетками аминокислот, К +, Ca2 +, а также увеличивает проницаемость для Na +; вызывает гиперполяры-зацию мембран, чувствительных к инсулину клеток вследствие активации Na +, К +-насоса, который повышает № + / К +-градиент на мембране, чем облегчает вторичный активный транспорт аминокислот в клетки.

 

Инсулин повышает внутриклеточную утилизацию глюкозы различными путями. В норме примерно половина поглощенной глюкозы расщепляется путем Эмбдена-Мейергофа (гликолиз) и превращается в энергию, вторая половина запасается в виде липидов или гликогена. Инсулин усиливает интенсивность гликолиза в печени и мышцах, повышая активность и количество молекул его ключевых ферментов - глюкокиназы (в мышцах гексокиназы), фосфофруктокиназы и пируваткиназы. При этом в печени тормозится активность фермента глюкозо-6-фосфатазы, вследствие чего подавляется высвобождение глюкозы печенью, поскольку плазматическая мембрана непроницаема для глюкозо-6-фосфата.


Загрузка...
Яндекс.Метрика Google+