Меню сайта

Последние новости

Причина отравления вод океана.

Американские ученые из штата Мичиган полагают, что в качестве главной причины отравления вод Мирового океана ртутью являются бактерии.

Секрет выживания лягушек.

Американским ученым удалось выяснить, как лягушкам удается продолжать жить даже после глубокой заморозки.

Секрет долголетия ночницы.

Биологи уже давно считают, что продолжительность жизни животного определяется очень просто: чем оно больше, тем дольше живет.




Гормоны поджелудочной железы, строение, биологическая роль
Материалы по биологии и химии / Гормоны поджелудочной железы, превращение глюкозы в этанол / Гормоны поджелудочной железы, строение, биологическая роль
Страница 2

Рис. 2. Схема биосинтеза инсулина в β-клетках островков Лангерханса. ЭР - эндоплазматический ретикулум. 1 - образование сигнального пептида; 2 - синтез препроинсулина; 3 - отщепление сигнального пептида; 4 - транспорт проинсулина в аппарат Гольджи; 5 - превращение проинсулина в инсулин и С-пептид и включение инсулина и С-пептида в секреторные гранулы; 6 - секреция инсулина и С-пептида.

Синтез и секреция инсулина не являются строго сопряжёнными процессами. Синтез гормона стимулируется глюкозой, а секреция его является Са2+-зависимым процессом и при дефиците Са2+снижается даже в условиях высокой концентрации глюкозы, которая стимулирует синтез инсулина.

Потребление глюкозы β-клетками происходит в основном при участии ГЛЮТ-1 и ГЛЮТ-2, и концентрация глюкозы в клетках быстро уравнивается с концентрацией глюкозы в крови. В β-клетках глюкоза превращается в глюкозо-6-фосфат глюкокиназой, имеющей высокую Кm, вследствие чего скорость её фосфорилирования почти линейно зависит от концентрации глюкозы в крови. Фермент глюкокиназа - один из важнейших компонентов глюкозо-чувствительного аппарата β-клеток, в который, помимо глюкозы, вероятно, входят промежуточные продукты метаболизма глюкозы, цитратного цикла и, возможно, АТФ. Мутации глюкокиназы приводят к развитию одной из форм сахарного диабета.

2. Биологические функции инсулина

Инсулин - главный анаболический гормон. Он участвует в регуляции метаболизма, транспорта глюкозы, аминокислот, ионов, в синтезе белков. Инсулин влияет также на процессы репликации и транскрипции, участвуя таким образом в регуляции клеточной дифференцировки, пролиферации и трансформации клеток. Участие инсулина в регуляции метаболизма рассмотрено в соответствующих разделах. Влияние инсулина на ключевые ферменты метаболизма представлено в табл. 1.

Влияние инсулина на метаболизм глюкозы. Инсулин стимулирует утилизацию глюкозы в клетках разными путями. Около 50% глюкозы используется в процессе Гликолиза, 30-40% превращается в жиры и около 10% накапливается в форме гликогена. Общий результат стимуляции этих процессов - снижение концентрации глюкозы в крови.

Влияние инсулина на метаболизм глюкозы осуществляется путём повышения активности и количества ключевых ферментов гликолиза: глюкокиназы, фосфофруктокиназы, пируваткиназы. В мышцах инсулин активирует гексокиназу П. В печени и мышцах под влиянием инсулина снижается концентрация цАМФ в результате активации фосфодиэстеразы. Кроме того, инсулин активирует фосфатазы, дефосфорилирующие гликогенсинтазу, в результате чего происходит активация синтеза гликогена и тормозится его распад.

Таблица 1. Влияние инсулина на ключевые ферменты метаболизма

Печень

Мышцы

Жировая ткань

 

Активация

 

1. Фосфодиэстераза

1. Фосфодиэстераза

1. ЛП-липаза

2. Фосфофруктокиназа

2. Фосфофруктокиназа

2. Фосфофруктокиназа

3. Пируваткиназа

3. Пируваткиназа

3. Пируваткиназа

4. Пируватдегидрогеназный комплекс

4. Пируватдегидрогеназный комплекс

4. Ацетил-КоА-карбоксилаза

5. Фосфатаза гликогенсинтазы и гликогенфосфорилазы

5. Фосфатаза гликогенсинтазы

 

б.Ацетил-КоА-карбоксилаза

   
 

Индукция

 

1. Глюкокиназа

 

1. Глицеральдегидфосфат- дегидрогеназа

2. Цитратлиаза

 

2. Пальмитатсинтаза

3. Пальмитатсинтаза

   

4. Пируваткиназа

   

5. Ацетил-КоА-карбоксилаза

   

6. Глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа

   
 

Репрессия

 

Фосфоенолпируваткарбоксикиназа

   
Страницы: 1 2 3 4

Смотрите также

Маркерная селекция в животноводстве
Введение Основной задачей современного животноводства является получение высокопродуктивных животных, дающих высококачественную продукцию. Большинство показателей продуктивности имее ...

Биологи разгадали секрет долголетия ночницы Брандта
Биологи уже давно считают, что продолжительность жизни животного определяется очень просто: чем оно больше, тем дольше живет. Но недавнее исследование показало, что так бывает не всегда. Исключением ...

Асептика в биотехнологии
Введение Биотехнологические процессы в основном проводят в асептических условиях. Асептика - это комплекс мероприятий, направленных на предотвращение попадания в среду посторонних вещ ...