Первый этап метаболизма глюкозы – фосфорилирование ГК (гексокиназой - в мышцах и жировой ткани) и ГК и глюкокиназой (ГЛК) - в печени, которые активируются инсулином

Лактат АТФ+СО2 НК

(гликолиз) (о.ф.) (НАДФ*Н)

Регуляция обмена глюкозы:

Гликоген синтезируется гликогенсинтетазой (ГС), активирующейся свободной глюкозой и цАМФ-протеинкиназой. Уровень цАМФ повышается адреналином и глюкагоном и снижается инсулином.

Гликоген распадается до глюкозы фосфорилазой, активирующейся цАМФ – фосфорилазкиназой.

Центральный метаболит глюкозы АцКоА расходуется в: цикл Кребса с синтезом АТФ; на синтез кетоновых тел (КТ) и синтез АцАцКоА (на синтез холестерина и жирных кислот – в триглицериды). Триглицериды через липазы (ингибируются инсулином) и свободные ЖК через b-окисление дают АцКоА.

Кетогенез (ацетоуксусная, b-оксимасляная кислоты и ацетон) пропорционален окислению ЖК (избыток АцКоА).

Т.о. перекрест метаболизма – АцКоА и пируват (гликолиз - цикл Кребса – ЖК).

Схема 2 Регуляторные влияния инсулина

Распад ГЛЮКОЗЫ ¬ РАСПАД ГЛИКОГЕНА

Гексокиназа и Глюкокиназа Фосфорилаза

­

ИНСУЛИН цАМФ Адреналин и Глюкагон

АцКоА ¯

­Липазы ФЭП-карбоксилаза Протеинкиназа Гликогенсинтетаза

ЖИРЫ ГЛЮКОНЕОГЕНЕЗ СИНТЕЗГЛИКОГЕНА

Т.о. Инсулин: активирует метаболизм глюкозы в энергию и гликоген, тормозит глюконеогенез, подавляет липолиз и кетоногенез (также активирует белковый синтез и ретенцию солей и воды).

на углеводный обмен:

- активирует гексо- и глюко- киназы и фосфорилирование глюкозы в начале как аэробного, так и анаэробного путей;

- активирует фосфофруктокиназу – фосфорилирование фруктозы, в процессах гликолиза и глюконеогенеза,

- активирует гликогенсинтетазу – синтез гликогена из глюкозы;

- активирует ФЭП - карбоксилазу, тормозя глюконеогенез;

- активирует синтез ацетата из цитрата - в целом цикл Кребса;

- активирует вход глюкозы в клетку (через мембрану, особенно в мышцах и в жировой ткани);

НА ЖИРОВОЙ ОБМЕН:

- активирует фосфодиэстеразу – распад цАМФ – подавляет активацию липазы и тормозит липолиз в жировой ткани;

- усиливает синтез из жирных кислот АцКоА – тормозит кетоногенез,

НА БЕЛКОВЫЙ ОБМЕН:

- увеличивает поглощение аминокислот тканями (транспорт в клетку)

- стимулирует синтез белка (транспорт, энергия, ферменты синтеза);

- тормозит распад белков;

- снижает окисление аминокислот;

ВОДНО-ЭЛЕКТРОЛИТНЫЙ ОБМЕН:

- усиливает поглощение К⁺ мышцами и печенью;

- усиливает экскрецию Na⁺ с мочой;

- способствует задержке воды в организме.

Влияние на клетки происходит через рецепторы к инсулину: их до 25 000 на клетку в печени и до 5 000 в жировой ткани. Рецепторно инсулин влияет на мембрану клеток, активируя транспортные процессы в клетку, а после пиноцитоза в лизосомы участвует во внутриклеточных процессах. Разрушение инсулина – в печени (инсулиназа) и в почках (протеолитические ферменты).

ИНСУЛИН продуцируется b-клетками островков Ленгерганса (a- клетки синтезируют глюкагон, d-клетки – гастрин и соматостатин). Это белок из 51 аминокислоты с М=5800. Активация секреции глю-козой идет метаболически за счет усиления гликолиза и повышения НАД*Н и НАДФ*Н, затем повышение цАМФ и Са²⁺ в клетке, активация миозиновых филаментов выталкивает гранулы инсулина (по рецепторной теории имеются рецепторы к глюкозе на этих клетках, которые и запускают секрецию инсулина). Дополнительная активация – активируются b-клетки также гастрином и секретином, что определяет лучший эффект перорального приема глюкозы (!) или даже белка. Подавление секреции инсулина – катехоламинами (стресс ведет к гипергликемии), вентро-медиальными ядрами гипоталамуса; при повышении в тканях простагландина А (ПГА).

АНТАГОНИСТЫ ИНСУЛИНА: ГЛЮКАГОН – одноцепочечный пептид, непрерывная секреция, активация на белковую пищу и физическую нагрузку, на катехоламины; ингибируется глюкозой и соматостатином из инсулярного аппарата. Стимулирует гликонеогенез, кетогенез, аденилатциклазу – липолиз. Разрушается в почках.

КАТЕХОЛАМИНЫ: контраинсулярный эффект во всех точках приложения инсулина и стимулируют продукцию глюкагона.

СТГ гипофиза: ингибирует гексокиназу и конкурирует за инсулиновые рецепторы на мембране клеток.

ГЛЮКОКОРТИКОИДЫ: контраинсулярное действие мышечной и жировой ткани, снижая потребление глюкозы.

Дата добавления: 2014-01-15