Pont annyi, amennyit beleteszel.



Loading


Az intermedier anyagcsere szabályozása II.

Bélhormonok hatása az inzulinszakrécióra

A bél által termelt glukózdependens inzulinotrop hormon serkenti a β-sejtek inzulinelválasztását.

A katekolaminok nagy koncentrációban inkább csökkentik az inzulinszekréciót α2-receptoron keresztül.

A keringő szomatosztatin - ugyanúgy, mint a γ-sejtek által parakrin módon - szintén gátolja az inzulinszakréciót.

A inzulin hatása

Az inzulinreceptor

Az inzulinreceptor tetramer szerkezetű, két α és két β alegysége van. Az α alegységek kötik meg az inzulint, míg a β alegységek tirozin-kináz aktivitásúak, egymás szubsztrátjai. A foszforilált inzulin-receptorokhoz IRS-11) fehérje kötődik, amely önmaga is foszforilálódik, és kötőhelyet szolgátat fehérjéknek, amelyek újabb jelátvitelt indítanak el.

  1. GRB-2
    • MAP-kinázok útján mitogén szignálokat indít el
  2. PI3-kináz
    • Az enzim foszfatidilinozitolokat foszforilál, amelynek hatására aktiválódik a PDK12), ami aktiválja a PKB3)-t
  3. Egyéb jelátviteli utak

A GLUT4 glukóztranszporter kihelyeződése

A sejtek cytoplazmájában a GLUT4 transzportvezikulák falában helyezkedik el egy RAB-fehérje társaságában. Az IRS-1 által megindított jelátviteli folyamat hatására a RAB-fehérje ledisszociál a transzportvezikuláról, így az egyesülhet a membránnal.

A működő izmokban az AMP-aktivált kináz önmagában is előidézheti a transzporterek kihelyeződését.

A GLUT4 glukóztranszporter KM-értéke alacsony, a fiziológiás glukózkoncentrációnál már gyakorlatilag telített. Így a GLUT4-et tartalmazó sejtek glukózfelvétele minden esetben emelkedik, ha azok kikerülnek a membránra.

Sejttípusok glukózfelvétele

InzulindependensInzulinindependens
ZsírszövetPancreas β-sejt
IzomMáj
Pancreas α-sejtvese
Kötőszövetbél
Limfoid szövetagy
stbvörösvértest
cornea

A jobb oldalon felül az inzulinszenzor-funkcióval rendelkező sejtek vannak, míg alul az obligát glukózfelhasználó sejtek. Bal oldalt a többi, szöveti sejt.

Az inzulin hatása az aminosav-anyagcserére

Az inzulin segíti az aminosavak felvételét és a beépülésüket a sejtekbe. Ezt a hatását testépítők is kihasználják, de ez az okozott hypoglikemia miatt veszélyes.

Az inzulin hatásai az ionháztartásra

Az inzulin serkenti a K+-felvételét a sejtekbe. A táplálékkal együtt rendszerint jelentős mennyiségű K+-t is veszünk fel, és ez a mechanizmus fontos az alacsony extracelluláris [K+] fenntartásában.

A szervezet azonban a [K+]-t alacsony inzulinkoncentráció mellett is normalizálja. Inzulinhiányos betegnek inzulint adva a sejtek nagy mennyiségű K-ot vehetnek fel, így hipokalemiát és ezzel szívritmus-zavarokat okozhatunk.

Az inzulin hatása a sejtek anyagcseréjére

Az inzulin aktiválja a cAMP-foszfodiészteráz működését, csökkentve a cAMP szintjét. Ennek eredménye a glukózanyagcsere serkentése. Ezen kívül transzkripciós faktorokat is aktivál, amelyek végül fehérjék szintézisét serkentik.

Inzulin hatása egyes szervekre

A máj intermedier anyagcseréje

A máj glukózt felvehet és leadhat. Energiahordozóként felvehet még laktátot, glicerint és szabad zsírsavakat. Leadhat ketontesteket hypoglikemiában a többi szövet táplálására.

Inzulin hatására

  • Csökken a glikogénlebontás, serketődik a glikogénszintézis.
  • Nő a fruktóz-2,6-biszfoszfát mennyisége, ez aktiválja a foszfofruktokinázt, ami fruktóz-6-foszfátból fruktóz-1,6-biszfoszfátot készít.
  • A glukóz serkentett foszforilációja miatt a sejtben csökken a glukózszint, aminöveli a glukóztranszport gradiensét.
  • Az acetil-koenzim A szabad zsírsavak szintézisére használódik fel, a ketontestek szintézisére szolgáló út gátlás alá kerül.
  • A glukoneogenezis gátlás alá kerül mind az aminosavakat metabolizáló, mind a foszfoenolpiruvát-karboxikináz enzim gátlása révén.

A zsírszövet intermeider anyagcseréje

A zsírszvövet glukózt vesz fel. A metabolizmus során keletkező, illete felvett zsírsavak foszfogliceráttal együtt trigliceridek előállítására fordulnak. A zsírsejtekben glicerin-kináz nincs, így glicerinből itt nem képződhetnek trigliceridek, a trigliceridszintézishez glukózfelvételre van szükség.

Inzulin hatására

Az inzulin felvétele serkenti a glukóz lebonását a zsírszövetben. Ennek igazán a foszfoglicerát keletkezéséen van szerepe, a zsírsavak főként a vérből, lipoproteinekből kerülnek felvételre.

Az izomszövet

Az izomszövet jelentős mennyiségű glikogént és fehérjét raktároz. Fel tud használni ketontesteket és zsírsavakat is az anyagcseréjéhez. Hypoxiás állapotban laktátot szekretál.

Inzulin jelenlétében

Fokozódik a glukózfelvétel. Ha nincs szükség energiára, glikogénszintézis történik. Ha a glikogénraktárak is megteltek, a glukóz metabolizmusa gátlás alá kerül, így a sejtben felhalmozódó glukóz csökkenti a gradienst, így áll le a glukózfelvétele az izmoknak.

Inzulin injekciója

Inzuli bejuttatásának hatására a létrejött hipoglikémia a glukagon, kortizol és növekedési hormon szintjének emelkedését okozza, és aktiválódik a szimpatikus idegrendszer, ami adrenalin és noradrenalin felszabadulását okozza.

Glukagon

A glukagon szekrécióját serkenti:

  • hypoglikemia
  • aminosavak
  • szimpatikus idegrendszer
  • katekolaminok
  • kortizol
  • növekedési hormon

Gátolja a szekréciót:

  • glukóz (GLUT4 transzporteren keresztül)
  • inzulin (a glukóztranszport serkentése és a génátírás szabályozása által)
  • szomatosztatin
  • szabad zsírsavak

Az α-sejt glukóz hatására depolarizálódik. Növekvő glukózkoncentráció hatására gátlódik az akciós potenciálhullámok kialakulása, mert a depolarizáció miatt a feszültségfüggő csatornák nem képesek dezinaktiválódni.

Aminosavak jelenléte serkenti a glukagon szekrécióját, de glukóz jelenléte ezt elnyomja.

Szimpatikus aktivitás hatására nő a glukagonelválasztás, és ezzel együtt a plazma glukózszintje.

A szomatosztatin mind a glukagon-, mind az inzulintermelést gátolja.

Katekolaminok és glukagon hatásai

Gs-fehérjével kapcsolt jelátvitelen át serkenti az adenilát-cikláz működését. Ugyanilyen hatása van a szimpatikus aktivitás által serkentett katekolaminoknak is.

Májszövet

A glukagon és a katekolaminok serkentik a glikogén lebontását, így a májsejtek glukózt szabadítanak fel. Ezen kívül a májban megindul a glukoneogenezis, amelynek kiindulási anyagai a laktát, glicerin és aminosavak. Megindul a ketontestek szintézise is.

Izomszövet

Adrenalin vagy glukagon hatására a glikogénlebontás mértéke nő. Mivel azonban az izomban nincs glukóz-6-foszfatáz, az izom nem szabadít fel glukózt, csak kerülőúton: az anyagcsere folyamán laktátot szabadít fel, ami a máj glukoneogenezisének alapanyagául szolgál majd.

Zsírszövet

Az adrenalin és glukagon aktiválják a zsírszövet hormonszenzitív lipázát, így szabad zsírsavakat és glicerint szabadítanak fel a zsírszövetből. Ezek a hormonok a zsírszövet glukózfelvételét nem, viszont a metabolizmust gátolják, így itt is a megemelkedő glukózszint és az így lecsökkenő gradiens lesz a glukózfelvétel gátja.

1)
Inzulinreceptor-szubsztrát
2)
Foszfoinozitid-dependens kináz
3)
Protein-kináz B

Más nyelveken
Oldal fordításai:
QR Code
QR Code Az intermedier anyagcsere szabályozása II. (generated for current page)