Lenindzher Основы биохимии т.3 (1128697), страница 18
Текст из файла (страница 18)
ГЛ. 25. ГОРМОНЫ Таблица 25-б. Метаболические сдвиги прн яи- сулнноаой нелостаточиости (сахарный диа- бет) Ускорение глнкогенолнза е печени Уаеляченне глюконеогенеза Снижение количества глюкозы, поступающей а пернфернческне ткани Гнперглнкемия Глюкозу рия Ускорение процесса окисления жирных кислот в печени Образование избыточного количества кето- новых тел Кетонурня Снижение бяосннтеэа жирных кислот Снюкенне синтеза белков в периферических тканях Повышение образования и экскредни моче- вины паюшая в кровь. Эти нарушения метаболизма (табл.
25-6) исчезают при введении инсулина. Весь комплекс метаболических сдвигов, обусловленный недостаточностью инсулина, можно рассматривать как свидетельство того, что при диабете организм стремится превратить нсе имеющиеся в его распоряжении питательные вещества в глюкозу крови. Ткани остро нуждаются в глюкозе, и печень напряженно синтезирует ее, однако зто приводит только к тому, что ббльшая часть глюкозы «уходит» в мочу. Согласно этому взгляду на нарушение обмена веществ при диабете, ткани больного оказываются не способными поглощать глюкозу из крови при ее нормальном уровне, составляющем 4,5 мМ; для эффективного поглощения им требуется гораздо более высокая концентрация глюкозы. Однако при увеличении концентрации глюкозы в крови свыше 1О мМ, т.е. выше порогового значения для почек, избыток глюкозгн вьшеляется с мочой, что приводит к потере больших количеств глюкозы организмом.
Другие серьезные нарушения обмена нешеств при сахарном диабете не поддаются лечению инсулином. В частности, при диабете нарушается биосинтез базальной мембраны кроненосных капил- паров, что приводит к повреждению кровеносных сосудов сердца, почек, конечностей и сетчатки глаза. В связи с этим на поздних стадиях диабет лает такие осложнения, как слепота и почечная недостаточность.
По-видимому, инъекция больным инсулина один раз в день не может обеспечить те флуктуации уровня инсулина в крови„которые ежечасно и даже ежеминутно происходят в здоровой островконой ткани в ответ на колебания концентрации глюкозы в крови. В связи с этим нозннкает необходимость разработки автоматических устройств для введения инсулина в систему кровообращения больных со скоростью, зависящей от концентрации глюкозы в крови. Такие устройства позволили бы более точно имитиронать секреторную функцию иор. мальной островковой ткани н организме. 25.15. Глюкагон ~ ипер2 ликемичеслий гормон поджелудочной железы Глюкагон, также полипептидный гормон, секретируется А-клетками островковой ткани поджелудочной железы н родственными по происхождению клетками желудочно-кишечного тракта. Это однопепочечный полипептид, состоящий из 29 аминокислотных остатков н имеющий мол.
массу 3500 (рнс. 25-19). Недавние исследования показали, что у глюкагона, как и у инсулина, есть два неактивных предшественника: лраглюкаган и пргпроглюкаган. Последний из них содержит на Х-конце сигнальную полипептидную последовательность, которая отщепляется в два этапа, что ведет к образованию проглюкагона. Глюкагон вызывает повышение концентрации глюкозы в крови, т.е.
его действие противоположно действию инсулина (табл. 25-б), Гипергликемический эффект глюкагона достигается двумя путями. Первый из них состоит в том, что глюкагон способствует распаду гликогена печени с образованием глюкозы, поступающей в кровь, причем механизм этого действия подобен механизму действия адреналина. На наружной понерхности плазматической мембраны клеток ЧАСТЬ Ш.
НЕКОТОРЫЕ АСИЕКТЫ БИОХИМИИ ЧЕЛОВЕКА И-кацец Н)а Вег С!п ('1у ТЬг РЬе Тйг Бег Азр ~а Туг Бег Ьуз Туг 1.еп Лар яег Лгк Лгк Л!а та С1п Льр РЬе и'а1 С1п Туг Ьец Мс1 Лап ТЬг за Еуа Глюкцган Вр л Агя Аап Аап Ьуа Аяп Ие А!а Рис. 25-!9. Сгруюуры проглюяагоиа и глюкагоиа хрупио~ о рогато~ о сиота. Глюкагон Состоит из 29 амииояислатимх астатаоа и имеет мол. массу 3500.
Ои образуется е результате фсрмеи газиаиога аплеплеиия аосьми амииааислозиых остатков 1похазаеы храсиым пестом! ат С-аоица прамюааюиа печени имеются специфические рецепторы глюкагона. При связывании с ними глюкагона в плазматнческой мембране включается каскад усиления, подобно тому как это происходит прн действии адреналнна (рнс. 25-!1). Второй путь состоит в том, что глюкагон в отличие от ацреналина ингибирует глнколнтнческнй распад глюкозы до лактата.
Этот эффект обусловлен непрямым ингибнрэванием 1;изофермента (печеночного типа) пирувагпкнназн (разл. 15.! 3), участвующей в гликолизе. Глюкагон отличается от адреналина также тем, что обладает намного более продолжительным действием; кроме того, он не повышает частоты сердечных сокращений и кровяного давления. 25. 1б. Соматостатин тормозит секрецщо инсулина н глюкагона Сояивпсснгаягнн, также полнпептндный гормон (рис. 25-20), впервые был обнаружен в экстрактах гипоталамуса, где он служит ингибитором секреции соматотропина и других гормонов передней доли гипофиэа (см.
след. раздел). Соматостатин синтезируется в В-клетках островковой ткани поджелудочной железы и в близких им по происхождению клетках желудочно-кишечного тракта. Соматостатин, образующийся в полжелудочной железе, сложным образом воз- 1Ч-конец А!а С!у ! Суз Ьу Ляп ! РЬе ! РЬе Тгр Б ! 1.уа Я ТЬг ! РЬе ТЬг ! Бег ! Суа — —. Рис. 25-за Сзруатура соматостюииа оапы. Соматасгатии содсрхмт одну аиутрицепочсчиую лисульфидпую слазь. Ои сиитезирустся гипоталамусам, остроаяояыми хлстаами падаелудачиой ислсзы и особыми клетками яплииииха,.
ГЛ. 25. ГОРМОНЫ Гипергликпмпя Нормальный уропе нь гляжоэы в крови Гнногликемия 3 зя действует на секрецию инсулина и глюка- гона. Он используется при лечении некоторых форм сахарного диабета. 25.17. Сомитптропин также влияет ни действие иисулини Сомаптотроггин, или гормон ростив, секретируемый передней долей гипофиэа, впервые был выявлен по способности вызывать рост скелета и увеличение веса тела молодых животных. Недостаточность этого гормона приводит к карликовосгпи (рис. 25-21). Избыточная же его секрепия выражается в гигангпизмв или акромегалии, при которой происходит усиленный рост кистей рук, ступней и особенно лицевых костей, приводящий к развитию массивной нижней челюсти и тяжелых надбровий.
Соматотропин оказывает также глубокое воздействие на метаболизм углеводов. Введение животным избытка соматотропина вызывает гипофизарный диабггн, обусловленный тем, что соматотропин тормозит секрецию ннсу- Ряс. 25-2Ь «Геяеряяя Том Тям. стряпяяшяа. па-пел«мему, нелостятеяясстью семятетропп- ня, сс своим Пяркеямм импресарио П.
т. Бяр- яумом. Возникает под действием: глюкягонв, соматотропииа, глюкокортиксидов, вдрппалииа Возникает псд действием: ипсулвиа, соматоствтина Ряс. 25-22. Гормональная регуяяпяя уровня глюкозы я крепя. лина. Соматотропин представляет собой полипептид, состоящий из 191 аминокислотного остатка (мол.
масса 21000). Как указывалось выше, секрецию этого гормона тормози~ гипоталамический соматостатин. На рис. 25-22 показаны сложные взаимосвязи в гормональной регуляции ме габолизма глюкозы, на который воздействуют гормоны пяти разных эндокринных желез, включая кору надпочечников (см. ниже). 25.18. Гормоны коры надпочечников являются стероидвми Гормоны коры надпочечников, андрогены и зсгпрогвны — это основные жирорастворимые стероидные гормоны.
Мы начнем с гормонов коры надпочечников, поскольку наряду с другими функциями они также влияют на обмен углеводов. Секреция гормонов коры надпочечников регулируется гипоталамусом. В ответ на стрессовые ситуации гипоталамус вьщеляет кортиколиберин, который, попадая в переднюю долю гипофиза, стимулирует высвобожление коргпикопгропина и его поступление в кровь. Кортикотропин представляет собой полипептнд, состоящий из 39 аминокислотных остатков (разд. 6.9).
Его концентрация в крови колеблется в норме от 1О " до 1О 'л М. ЕО2 ЧАСТЬ ПЬ НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ БИОХИМИИ ЧЕЛОВЕКА Картекоатерм в Ал смтерм в Поскольку период полужизни этого гор. мона в крови составляет нсего лишь 10 мин, ясно, что в условиях стационарного состояния он постоянно синтезируется и распадается. Кортикотропин снязывается с рецепторами, расположенными на понерхности клеток коры надзгочечников, стимулируя синтез этими клетками характерных для них сте роидных гормонов. В коре надпочечников синтезируется свыше 30 стероидов. Их называют коргпикоидами (кортикостероидами) и разделяют на три основные группы.
Первую группу составляют глюкокортикоиды, важнейшим представителем которых является корзииэод (рис, 25-23); по ряду эффектов гормоны этой группы противоположны инсулину. Кортизол стимулирует процесс глюконеогенеза из аминокислот и способствует накоплению гликогена в печени; он также повышает уровень глюкозы в крови и снижает испольэоинние глюкозы и периферических тканях. Кроме того, он улучшает утилизацию жирных кислот и стимулирует образование кетоновых тел.
Глюкокортикоиды оказывают также выраженное про тивовоспали тельное и антиаллергическое действие. Избыточная секреция глюкокортнкоидов является причиной болезни Кушинга, для которой характерны такие признаки, как утомляемость и потери мышечной массы (нз-за повышенной скорости превраше- ния аминокислот в глюкозу), а также перераспределение жира в организме, что, в частности, приводит к лунообразности лица. Вторая группа стероидов коры надпочечников — это минерадокорлакоиды, функция которых состоит в том,что они способствуют задержке ионов )ч(а + и выведению ионов К' почками; таким путем эти гормоны поддерживают водно- солевой баланс в организме.
Важнейшим Рис. 25-23. Три асновиык стероиднык гормона коры надпочечников. Одинаковые участки структуры показаны на красном фаин Все три гормона обдвдают как гдкнокартикоидной, так и минерадокортикоидиой активностью, однако кортиков проведает в сановном гдгокакарги- коидное действие, в апьдостерои -а основном мииерадокортикаидиое. Кортикостероиу абе активности свайствениза в равной мере. А Гдю- кокортикоид кортнзад стимудирует гдюконео- геиез из аминокислот и обпаквет антивоспвди- тельной активностью. Б.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
