Сабақ: Кӛмірсулар алмасуын реттейтін гормондар

169 
Сабақ: Кӛмірсулар алмасуын реттейтін гормондар
. 
 
Ӛзіндік дайындалуға арналған сҧрақтар мен олардың жауаптары. 
 
1.
Инсулин тҥзілуі, әсер ету механизмі, нысана-жасушалары, белоктар, 
кӛмірсулар және липидтер алмасуына тигізетін әсері. 
Инсулин Лангерганс аралшықтарының β-жасушаларында түзіледі, 
гормонның аталуы латынша "insula" – аралшық сӛзінен шыққан. Алғашында 
инсулин 
препроинсулин 
түрінде 
түзіліп, 
белок 
молекуласында 
пострансляциялық ӛзгерістерден кейін препроинсулиннен сигналды пептид 
бӛлініп 84 АҚ тұратын проинсулин түзіледі. Проинсулин 1966 жылы 
анықталды. Инсулинге қарағанда физиологиялық әсері әлсіз болып табылады. 
Оның 
молекуласы 
бір 
полипептидтік 
тізбектен 
тұрады. 
Арнайы 
пептидгидролазалардың 
әсерінен 
проинсулиннің 
полипептидті 
байланыстырушы (С-пептид) орталық аймағынан 27-33 АҚ қалдығынан 
тұратын және молекулалық массасы 6000 болатын инсулиннің мономері 
түзіледі. Қандағы инсулиннің мӛлшерін С-пептидтің болуынан білуге болады. 
Инсулин-жай құнсыз белок, оның құрамында метионин және триптофан 
жоқ. Гормон екі полипептидтік тізбектен тұрады: А тізбегі 21 АҚ және В-
тізбегі 30 АҚ тұрады.Олар бір-бірімен екі дисульфидтік кӛпіршелер арқылы 
байланысқан, ал А тізбегінде тізбекішілік дисульфидтік кӛпірше бар. 
Инсулиннің активтілігі осы дисульфидтік кӛпіршелерге байланысты. Осы 
уақытқа дейін инсулиннің түр ерекшелігі болмаған деп есептелінді, 
бірақ,әртүрлі жануарларда инсулиннің В тізбегі бірдей, тек А тізбегінің 8,9,10 
орнындағы АҚ мен ерекшеленеді, сондықтанда оның түр ерекшелігі болады. 
Бірақ жануарлардан алынған гормон ұзақ уақыт қолданыла берсе аллергия 
пайда болатыны анықталып, оны пайдалануға кедергі келтірді. Қазіргі кезде 
кӛптеген жетістіктерге байланысты адам инсулинін қолдануға мүмкіндік 
бар.Клеткалардағы инсулин мономерінің түзілуі молекулалық массасы ӛте 
жоғары күрделі комплекстермен байланысты. Бұл полимерлердің пайда болуы 
(құрамында 2-ден 8-ге дейін инсулин молекуласы болуы мүмкін) В-тізбегіндегі 
әртүрлі инсулин мономерлерін байланыстыратын цинк иондарының санына 
байланысты. Бұл комплекс инсулиннің қоры болып саналады. Инсулиннің бұл 
түрін ашу, инсулинді ұзақ әсер ететін цинк-инсулинді-суспензия ретінде 
пайдалануға мүмкіндік туғызды.. 
Нерв импульсі әсерінен инсулиннің комплексі ыдырап қанға түседі, қан 
плазмасында α-глобулиндермен немесе трансферринмен байланысады. Қанда 
инсулиннің екі түрі – бос (активті) және байланысқан (гормондық активтілігі 
тӛмен) болады. Қандағы инсулиннің байланысқан түрі қанда қор 
ретіндсақталады,гормондарды бұзылудан сақтайды. Қанға инсулинмен бірге 
проинсулиннің аздаған мӛлшері түседі. Қант диабеті кезінде, плазманың 
инсулинге тәуелді активтілігін жоғарылатуы мүмкін. Бауыр клеткаларына қан 
арқылы түскен гормон инсулиназа ( егер тәулігіне инсулиннің 100% қолданса, 
20% үлкен қан айналу шеңберіне түседі, ал қалған 80% инсулиназамен 

170 
ыдырайды) арқылы ыдырайды. Байланысқан инсулин- тұрақты қосылыс оған 
инсулиназа әсе етпейді. Инсулиннің едәуір бӛлігі бүйректе ыдырайды.
Әсер ету механизмі:
Инсулиннің әсер етуі тӛмендегідей:
Біріншіден, мембрананың сыртында орналасқан арнайы рецепторлары 
арқылы әсер етіп,үлкен молекулаларға, яғни глюкоза, АҚ-ға, нуклеотидтерге 
каналдар ашып мембрананың ӛткізгіштігін арттырады.
Екіншіден, инсулин ӛзінің рецепторларымен байлансу арқылы біріншілік 
аденилатциклазды жүйе арқылы әсер ететін гормондардың рецепторларын 
бұзады, себебі инсулин мен гормонның цАМФ синтезіне әсер ететін 
рецепторлары қатар орналасқан. Инсулин – R комплексінің түзілуі кезінде оған
жақын 
орналасқан 
басқа 
гормондардың 
рецепторлары 
ӛздерінің 
гормондарымен ұқсастық құрылыстарын жоғалтады. Сонымен инсулин цАМФ 
пен контринсулярлы гормондардың түзілуін тежейді.
Үшіншіден, инсулин- R комплекс гуанилатциклазды жүйеге әсер етпейді. 
Себебі осы жолмен әсер ететін гормондардың рецепторлары мембраның ішкі 
липидтік қабатында инсулин рецепторларынан алыс орналасқан. Сол себепті 
инсулин цГМФ түзілуін тежемейді. Инсулин рецепторлары құрылымдық 
жағынан тетрамерлі гликопротеидтер, екі "α" – суббірліктен және екі "β"-
суббірліктен 
тұрады.Суббірліктер, 
дисулфидтік 
кӛпіршелер 
арқылы 
байланысқан. Инсулиннің В-тізбегі α-суббірліктерінің рецепторларымен 
байланысады. В-рецепторлардың суббірліктері конфармациялық ӛзгеріс жасап 
тирозинкиназалық активтілік кӛрсетеді. Инсулин рецепторлармен байланысып, 
В-суббірліктер аутофосфорланады. Бұл активтену тирозинкиназдық активтілік 
арқылыжүзеге асады. 
Инсулиннің тирозинкиназалық рецепторы жасушалық ферметтер қатарын 
фосфорлайды (инсулиннің әсері арқылы). Инсулиннің әсер ететін 
жасушаларында IRS-1белогы жақсы сипатталған,ол инсулиннің метаболикалық 
эффектісін туғызатын фосфатидилинозитолдық каскадты механизмді жұмысқа 
қосады. Осы кезде фосфолипаза С активтенеді, ол фосфатидилинозитол-4,5-
дифосфаттың IР
3 
және ДАГ-қа дейінгі гидролизін жүргізеді. ДАГ 
протеинкиназа С-ны активтендіреді, ол репликация процесіне қатысатын белок 
ядроларын фосфорлайды, сол себепті жасуша пролиферациясы инсулин 
әсерінен артады. 
ІР
3 
кальцийді эндоплазматикалық ретикулумнан цитозольге шығарады. 
Кальций каналдары ашылады, олар кальмодулинді және цАМФ-ке тәуелді 
фосфодиэстеразаны (ФДЭ) активтендіреді. Бұл жасушаішілік цАМФ 
концентрациясын 
және 
жасушалардағы 
катаболикалық 
процестердің 
тӛмендеуіне әкеледі,. цАМФ-тың тӛмендеуі азафына протеинкиназа А-ның 
активтілігінің тӛмендеуін туғызады. IRS-1 белогы серин-треонинкиназаны
активтендіреді, гликоген липидтер және белоктардың синтезін қамтамасыз 
ететін, инсулинге тәуелді ГЛЮТ-4 мио және липоциттер мембрана плазмасына 
тасымалдануын активтейтін ферменттердің белсенділіктерін арттырады. 

171 
Протеинфосфотазалардың 
активтенуі 
кейбір 
ферменттерді 
дефосфорландырады, мысалы, гликогенсинтетазаның, пируватдегидрогеназа-
ның, гидросиметил глутарил-редуктазаның
(ГМГ-редуктаза), 
ацетил-К
о
А–карбоксилазаның, 
пируваткиназаның 
дефосфорлануына және олардың активтенуіне липазаның, фосфорилазаның, 
фруктоза-1,6-дифосфатазаның дефосфорлануы олардың тежелуіне әкеледі. 
Мембрана арқылы (қысқамерзімді сигнал) сигналды берген соң инсулин-
рецепторлық комплекс мембрана бойында қозғалып ( латеральді орналасу) ішке 
қарай ойыса орналасады. Жасушаішілік делдалдар түзіледі де олардың 
кӛмегімен инсулиннің ұзақ мерзімді әсері (РНҚ синтезі, жасушаның ӛсуі және 
т.б.) іске асады.
Нысана-жасушалары. Нерв тіндерінде , эритроциттерде, аралшықтың β-
жасушаларында, кӛз қарашығының торлы қабатында инсулиннің рецепторлары 
болмайды. Басқа органдардың барлығында инсулинге арналған рецепторлар 
бар. Баланысқан инсулиннің рецепторы май тіндерінде ғана болады.
Физиологиялық әсері: инсулин анаболикалық гормон, яғни организмде 
синтездік процестерді күшейтеді. Зат алмасуының барлық түріне әсерін 
тигізеді. 
Белоктардың алмасуына тигізетін әсері: жасуша мембранасының 
ӛткізгіштігінің 
ұлғаюына 
байланысты 
жасушаларда 
транскрипцияға 
жұмсалатын нуклеотидтердің саны артады. Транскрипцияның ұлғаюы 
цитоплазма жасушаларына АҚ түсуіне қарай белок биосинтезінің күшеюіне 
әкеп соғады. Осы синтездік реакцияға қажетті энергия глюкозаның 
гликолитикалық жолмен тотығуы кезінде бӛлінген энергия арқылы қамтамасыз 
етіледі. Белоктардың ыдырау процесі тӛмендейді.Белоктардың ыдырау 
процесінің тӛмендеуі және синтезінің жоғарылауы жасушалардағы белок 
қорының кӛбеюіне әкеледі. АҚ-ның азотсыз қалдықтарының саны тӛмендеп, 
дезаминдену процесі азаяды және АҚ-ның дезаминдену ӛнімінен түзілген 
глюконеогенез процесі тежеледі. 
Кӛмірсулар алмасуына тигізетін әсері:
Инсулиннің 
әсерінен 
жасуша 
мембранасының 
ӛткізгіштігі 
жоғарылайтындықтан ішекте глюкозаның сіңірілуі күшейеді, глюкоза қанға 
ӛтіп, қан арқылы жасуша ішіне енеді. Бұл гипогликемияға әкеледі. Глюкоза 
осмостық 
активті 
зат 
болғандықтан, 
глюкозаның 
жасушадағы 
концентрациясының жоғарылауы оның осмостық қысымын ӛзгертуі мүмкін. 
Сондықтан жасушада глюкоза глюкогеногенеза (активті гликогенсинтетаза) 
жұмсалады. Глюкозаның бір бӛлігі аэробты жағдайда тотығып синтездік 
процестерге қажет кӛп мӛлшерде АТФ түзеді. Инсулин бауырдың 
глюкокиназасын активтендіреді, ал глюкоза-6-фосфатазаның активтілігі 
инсулиннің әсерінен тӛмендейді. Глюкозаның бір бӛлігі липидтерге ӛтіп, 
липонеогенез процесі тездетіледі. цАМФ-ң жасушада болмауына байланысты, 
гликогенолиз тежеледі.Осылай инсулиннің әсерінен глюкозаның қандағы 
мӛлшері азаяды ( гипогликемиялық эффект). 

172 
Липидтер алмасуына тигізетін әсері: Инсулин пальмитатсинтетаза 
ферментін активтендіріп, АСҚ-ның БМҚ-ға айналуын және липогенезге 
жұмсалатын БМҚ-ның синтезін арттырады. Сонымен қатар АСҚ холестерин 
синтезі үшін де қажет. Инсулин глицериннің адипоциттегі сіңірілуін және 
тотығуын күшейтеді, бауыр, май тіндерінде және басқа тіндерде липидтердің 
жиналуын арттырады. БМҚ жасушаға глюкозаның түсуіне кедергі болатын, 
бірақ инсулиннің әсерінен БМҚ-ның жасушаларда концентрациялары 
тӛмендегендіктен ( олар липогенезге жұмсалады) глюкозаның жасушаға ӛтуі 
жеңілдейді. цАМФ мӛлшерінің тӛмендеуінен клеткада липолиз, кетон 
денелерінің түзілуі және β-тотығу тежеледі. Бауыр жасушаларында 
липидтердің гидролизі кезінде түзілген ӛнімдерінің кӛмірсуларға айналуы 
қиындайды, 
яғни 
гликонеогенез 
тежеледі.Сонымен 
қатар 
инсулин 
эндотелиалды жасушаларда липопротеидлипаза (ЛПЛ) ферментінің синтезін 
стимульдеп, хиломикрондағы және ТӚТЛП құрамындағы ТАГ липолизін 
күшейтеді. Осылай инсулин глюкозаның ішекке, ішектен қанға, ал қаннан 
клеткаға ӛтуін жоғарлатып, осы моносахаридтің жасушалада гликоген түрінде 
жиналуын, соңғы ӛнімдердің және глюкозаның басқа заттарға айналуын ( 
липидтер), глюкозаның тотығуын тежейді.
Сонымен, инсулиннің әсері қандағы глюкозаның мӛлшерін тӛмендетуге 
бағытталған – гипогликемияны туғызады. Инсулин қандағы глюкозаның 
мӛлшерін тӛмендететін жалғыз гормон.
Инсулиннің физиологиялық әсері 
Алмасу түрлері 
Жоғарылауы 
Тӛмендеуі 
Кӛмірсулар 
алмасуы 
Жасушаға глюкозаның енуі 
Гликолиз, Кребс циклы 
Пентозафосфатты цикл 
Глюкозаның тотығуы 
Гликогеногенез 
Глюконеогенез 
Гликогенолиз 
Сорбитолды шӛрнек 
Гликозилдік 
гемоглобиннің түзілуі 
Липидтер 
алмасуы 
Липогенез 
Липонеогенез 
БМҚ синтезі 
Холестерол синтезі 
БМҚ клеткаға енуі 
Тамырішілік липолиз 
Липолиз (май тіндерінде

Кетогенез 
БМҚ -ның β-тотығуы 
Белоктар 
алмасуы 
Белок синтезі (бауырда және 
бұлшық еттерде) 
РНҚ, ДНҚ синтезі 
Ферменттердің 
синтезі: 
амилаза, 
ЛПЛ, 
ФЕП-
карбоксилиаза, тирозинамино-
трансфераза 
Бұлшық ет белогтарының 
протеолизі 
АҚ-ның дезаминденуі 

173 
БМҚ синтетаза, пируваткиназа, 
глюкокиназа. 
СТГ синтезі 
АҚ –ның жасушаға енуі ( 
әсіресе аргинин) АТФ және 
креатинфосфаттың синтезі 
Электролиттердің 
алмасуы 
Калий 
және 
магний 
иондарының жасушаға түсуі. 
Na
+
, К
+
, АТФ- азасымен Мg
активтілігінің артуы. 
Натрийдің 
клеткада 
сіңірілуі 
Натрийдің 
және 
фосфордың экскрециясы 
Пролиферациялық жасушаларға тигізетін әсері: инсулин тирозинкиназды-
фосфатазды каскад арқылы әсер етіп, транскрипция факторларының 
активтілігін стимульдеп, жасушалардың бӛлінуіне әкеледі. 
Секрециясының реттелуі: Инсулин секрециясы қандағы глюкозаның 
концентрациясымен реттеледі. Глюкозаның, кетон денелерінің, БМҚ-ның, 
кейбір АҚ-ның, кей жағдайда аланиннің, аргининнің және лейциннің 
концентрацияларының 
жоғарылауыинсулиннің 
секрециясын 
реттейді: 
глюкагонның мӛлшерінің артуы, жүйке жүйесінің симпатикалық тонусы және 
қандағы кальцийдің концентрациясы гормондардың секрециясын арттырады. 
Гипогликемия кезінде секреция баяулайды. Сомастатин және СТГ инсулиннің 
секрециясын бақылайды.

174 

жүктеу/скачать 1,53 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: