Α. Ορμονικός έλεγχος της διάσπασης του γλυκογόνου

Αρχική σελίδα / - Περαιτέρω ενότητες / Α. Ορμονικός έλεγχος της διάσπασης του γλυκογόνου

Τμήμα άρθρων "Ορμονικός έλεγχος":

  • Ορμονικός έλεγχος
  • Α. Ορμονικός έλεγχος της διάσπασης του γλυκογόνου
  • Β. Διμετατροπή φωσφορυλάσης γλυκογόνου

Δομή:

Λίστες:

Η πολυπλοκότητα του υλικού:

Μεγέθη και μονάδες:

Βιβλίο αναφοράς σε οπτική μορφή - με τη μορφή χρωματικών σχημάτων - περιγράφει όλες τις βιοχημικές διεργασίες. Αναλύονται οι βιοχημικά σημαντικές χημικές ενώσεις, η δομή και οι ιδιότητες τους, οι βασικές διαδικασίες με τη συμμετοχή τους, καθώς και οι μηχανισμοί και η βιοχημεία των πιο σημαντικών διαδικασιών στη φύση. Για φοιτητές και καθηγητές χημικών, βιολογικών και ιατρικών πανεπιστημίων, βιοχημικών, βιολόγων, γιατρών, καθώς και όσων ενδιαφέρονται για τις διαδικασίες της ζωής.

Η περιοχή δεν είναι μέσο μαζικής ενημέρωσης. Κοινό - 16+.

Νεφρού Βιοχημεία: - η δομή των νεφρών - εναλλαγή ύδατος, - λειτουργία των νεφρών - υπερδιήθηση, - Επανεξέταση της επαναρρόφησης - εγγύς τμήμα - αγκύλης του Henle - άπω σωληνάρια - άκρα, - τη διάγνωση της νεφρικής - ιδιοτήτων των ούρων - περισσότερες ιδιότητες των ούρων - πηγές ουσιών ούρων, - ανόργανες ουσίες, - οργανικές ουσίες, - παθολογικές ουσίες.

Το γλυκογόνο διασπά τη ορμόνη

Τα ένζυμα που καταλύουν την ενεργοποίηση και, κατά συνέπεια, την απενεργοποίηση των βασικών ενζύμων του ενδιάμεσου μεταβολισμού ονομάζονται ενδομετατροπές. Τέτοιες διεργασίες υπόκεινται σε διάφορους ελέγχους, συμπεριλαμβανομένων των ορμονικών. Σε αυτή την ενότητα εξετάζονται διεργασίες ενδομετατροπής που ρυθμίζουν το μεταβολισμό του γλυκογόνου στο ήπαρ.

Α. Ορμονικός έλεγχος της διάσπασης του γλυκογόνου

Το γλυκογόνο χρησιμεύει ως αποθεματικό υδατανθράκων στο σώμα, από το οποίο δημιουργείται γρήγορα γλυκόζη φωσφορικό στο ήπαρ και τους μύες, χωρίζοντάς το (βλέπε σελ. 158). Ο ρυθμός σύνθεσης γλυκογόνου προσδιορίζεται με δραστικότητα συνθετάσης γλυκογόνου (στο διάγραμμα παρακάτω στα δεξιά), ενώ η διάσπαση καταλύεται από φωσφορυλάση γλυκογόνου (στο διάγραμμα παρακάτω προς τα αριστερά). Και τα δύο ένζυμα δρουν στην επιφάνεια αδιάλυτων σωματιδίων γλυκογόνου, όπου μπορούν να είναι σε ενεργή ή ανενεργή μορφή, ανάλογα με την κατάσταση του μεταβολισμού. Όταν η νηστεία ή σε αγχωτικές καταστάσεις (πάλη, τρέξιμο) αυξάνει την ανάγκη του σώματος για γλυκόζη. Σε αυτές τις περιπτώσεις, οι ορμόνες αδρεναλίνης και γλυκαγόνης εκκρίνονται. Ενεργοποιούν τη διάσπαση και αναστέλλουν τη σύνθεση του γλυκογόνου. Η αδρεναλίνη δρα στους μυς και το συκώτι και το γλυκαγόνο δρα μόνο στο ήπαρ.

Και οι δύο ορμόνες προσδένονται σε υποδοχείς επί της μεμβράνης πλάσματος (1) και ενεργοποιούνται στα διαμεσολάβησης G-πρωτεΐνες (βλέπε. Ρ 372), αδενυλική κυκλάση (2), το οποίο καταλύει τη σύνθεση των 3», 5'-κυκλικής-ΑΜΡ (cAMP) από την ΑΤΡ (ΑΤΡ). Το αντίθετο είναι το αποτέλεσμα της οΑΜΡ φωσφοδιεστεράσης (3), η οποία υδρολύει το cAMP σε AMP (AMP), σε αυτό το "δεύτερο αγγελιοφόρο". Στο ήπαρ, η διαστεράση προκαλείται από την ινσουλίνη, η οποία συνεπώς δεν παρεμβαίνει στις επιδράσεις των άλλων δύο ορμονών (που δεν φαίνονται). Το cAMP συνδέεται και ενεργοποιεί έτσι την πρωτεϊνική κινάση Α (4), η οποία ενεργεί με δύο τρόπους: από τη μία πλευρά, μετασχηματίζει τη συνθετάση γλυκογόνου στην αδρανή μορφή D χρησιμοποιώντας φωσφορυλίωση συνένζυμου (5) και συνεπώς σταματά τη σύνθεση γλυκογόνου (5). από την άλλη πλευρά, ενεργοποιεί, επίσης με φωσφορυλίωση, μια άλλη πρωτεϊνική κινάση, φωσφορυλάση κινάση (8). Η δραστική κινάση φωσφορυλάσης φωσφορυλιώνει την αδρανή β-μορφή φωσφορυλάσης γλυκογόνου, μετατρέποντάς την στην ενεργή α-μορφή (7). Αυτό οδηγεί στην απελευθέρωση του γλυκογόνου-1-φωσφορικού από το γλυκογόνο (8), που μετά τη μετατροπή του σε φωσφορική γλυκόζη με τη συμμετοχή της φωσφογλυκοματάσης εμπλέκεται στη γλυκόλυση (9). Επιπλέον, σχηματίζεται ελεύθερη γλυκόζη στο ήπαρ, που εισέρχεται στην κυκλοφορία του αίματος (10).

Καθώς μειώνεται το επίπεδο του cAMP, ενεργοποιούνται φωσφατασών φωσφοπρωτεϊνών (11), οι οποίες αποφωσφορυλιώνουν διάφορες φωσφοπρωτεΐνες του περιγραφέντος καταρράκτη και έτσι σταματούν τη διάσπαση του γλυκογόνου και αρχίζουν τη σύνθεση του. Αυτές οι διαδικασίες συμβαίνουν μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα, έτσι ο μεταβολισμός του γλυκογόνου προσαρμόζεται γρήγορα στις μεταβαλλόμενες συνθήκες.

Β. Διμετατροπή φωσφορυλάσης γλυκογόνου

Οι διαρθρωτικές αλλαγές που συνοδεύουν τη διαμετατροπή γλυκογόνου φωσφορυλάσης αποδείχθηκαν με δομική ανάλυση ακτίνων Χ. Το ένζυμο είναι διμερές με συμμετρία δεύτερης τάξης. Κάθε υπομονάδα έχει ένα ενεργό κέντρο, το οποίο είναι τοποθετημένο μέσα στην πρωτεΐνη και σε μορφή b είναι ασθενώς προσβάσιμο στο υπόστρωμα. Η ενδομετατροπή αρχίζει με φωσφορυλίωση του υπολείμματος σερίνης (Ser-14) πλησίον του Ν-τελικού άκρου εκάστης των υπομονάδων. Τα υπολείμματα αργινίνης παρακείμενων υπομονάδων δεσμεύονται με φωσφορικές ομάδες. Η δέσμευση αρχίζει διαμορφωτικές αναδιατάξεις που αυξάνουν σημαντικά τη συνάφεια του ενζύμου με τον αλλοστερικό ενεργοποιητή ΑΜΡ. Η επίδραση της ΑΜΡ και η επίδραση των αλλαγών διαμόρφωσης σε ενεργούς χώρους οδηγούν στην εμφάνιση μιας πιο δραστικής μορφής. Μετά την αφαίρεση υπολειμμάτων φωσφορικών, το ένζυμο υιοθετεί αυθόρμητα την αρχική διαμόρφωση b.

Μεγάλη Εγκυκλοπαίδεια πετρελαίου και φυσικού αερίου

Διάσπαση - γλυκογόνο

Η διάσπαση του γλυκογόνου στο ήπαρ καταλύεται από δύο ένζυμα: φωσφορυλάση γλυκογόνου και α-16-γλυκοσιδάση. Και τα δύο ένζυμα είναι ιδιαίτερα εξειδικευμένα στη δομή του σχισθέντος υπολείμματος (μόνο το τερματικό κατάλοιπο μιας -D-γλυκοπυρανόζης διασπάται) και στον τύπο του δεσμού που πρόκειται να σπάσει (ο πρώτος διασπά μόνο τους 1-4 δεσμούς.) [1]

Η διάσπαση του γλυκογόνου σε 1-φωσφορική γλυκόζη καταλύεται από φωσφορολυλάση, η οποία ενεργοποιείται από την ΑΜΡ. Δείχνεται ότι η φωσφορυλάση αποτελείται από δύο αδρανείς υπομονάδες. η δραστική μορφή φωσφορυλάσης είναι διμερές. Το ΑΜΡ, που είναι ενεργοποιητής φωσφορυλάσης, προωθεί τον διμερισμό. Η ΑΜΡ πιθανώς δρα ως αλλοστερικός τελεστής. [2]

Η διαδικασία διάσπασης του γλυκογόνου ονομάζεται γλυκογονόλυση και περιλαμβάνει την ενεργοποίηση του ενζύμου φωσφορυλάση από την ορμόνη γλυκαγόνη. Η γλυκαγόνη είναι επίσης εκκρίνεται από το πάγκρεας και απελευθερώνεται σε απόκριση στην έλλειψη σακχάρου στο αίμα (Sec. Σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης, όταν τόνισε ή σε κρύες συνθήκες φωσφορυλάσης ενεργοποιείται και η αδρεναλίνη εκκρίνεται από το μυελό των επινεφριδίων, και η νορεπινεφρίνη, κυκλοφόρησε ως το μυελό των επινεφριδίων και των απολήξεων των συμπαθητικών νευρώνων ( Τμήμα [3]

Προκειμένου η γλυκογόνο-φωσφορυλάση να διασπάται από φωσφορυλάση γλυκογόνου, ένα διαφορετικό ένζυμο πρέπει πρώτα να δράσει στον πολυσακχαρίτη και (1-6) -γλυκοσιδάση. Αυτό το ένζυμο καταλύει δύο αντιδράσεις. Στην πρώτη από αυτές, διασπά τα τρία από τα τέσσερα υπολείμματα γλυκόζης από τα τέσσερα και τα μεταφέρει στο τέλος κάποιας άλλης εξωτερικής πλευρικής αλυσίδας. Στη δεύτερη αντίδραση, που καταλύεται από μία (1-6) - γλυκοσιδάση, διασπάται το τέταρτο υπόλειμμα γλυκόζης, προσκολλημένο στο σημείο διακλάδωσης ενός (1-6) - δεσμού. [5]

Η γλυκογονόλυση αρχίζει με την αποικοδόμηση του γλυκογόνου (ή του αμύλου) με φωσφορόλυση παρουσία του ενζύμου φωσφορυλάση. [6]

Γιατί τα τελικά προϊόντα της διάσπασης του γλυκογόνου σε αυτούς τους δύο ιστούς είναι διαφορετικά. [7]

Το γλυκαγόνη έχει την ικανότητα να διεγείρει τη διάσπαση του γλυκογόνου στο ήπαρ, αυξάνοντας έτσι τα επίπεδα σακχάρου στο αίμα. Σε αντίθεση με την αδρεναλίνη, η γλυκαγόνη δεν ενεργοποιεί τη φωσφορυλάση των σκελετικών μυών. Η υπογλυκαιμία που εμφανίζεται κάτω από τη δράση της ινσουλίνης οδηγεί σε αυξημένη διάσπαση γλυκογόνου στο ήπαρ, η οποία διεγείρεται από γλυκαγόνη. Στον μηχανισμό της ομοιόστασης της γλυκόζης, η γλυκαγόνη είναι ένας ανταγωνιστής της ινσουλίνης. Η συνεργιστική δράση της γλυκαγόνης και της ινσουλίνης κατά την απελευθέρωση της γλυκόζης από το γλυκογόνο παρουσιάζεται επίσης. Η παρουσία ινσουλίνης διεγείρει τη χρήση ελεύθερης γλυκόζης σε περιφερικούς ιστούς. Το γλουκαγόνο παράγεται στα α-κύτταρα των νησίδων του Langerhans και βρίσκεται σε έναν αριθμό άλλων ιστών. [8]

Η γλυκογονόλυση είναι η διαδικασία διάσπασης του γλυκογόνου, οδηγώντας στη συμμετοχή των υπολειμμάτων γλυκόζης αυτού του πολυσακχαρίτη αποθήκευσης στη γλυκόλυση. Οι μονάδες γλυκόζης των πλευρικών αλυσίδων του γλυκογόνου και του αμύλου στα φυτά εμπλέκονται στη γλυκόλυση ως αποτέλεσμα της διαδοχικής δράσης δύο ενζύμων - γλυκο-γενικοφωσφορυλάσης (ή φωσφορυλάσης αμύλου) και φωσφογλυκομουτάσης. [10]

Νωρίτερα είδαμε ότι η διάσπαση του γλυκογόνου ελέγχεται από την KOV-δύναμο και αλλοστερική ρύθμιση της φωσφορυλάσης γλυκογόνου (Sec. Η κινάση φωσφορυλάσης μετατρέπει φωσφορυλάση b για να φωσφορυλάση και ξανά σε βάρος του ΑΤΡ, φωσφορυλίωση υπολειμμάτων σερίνης που αναφέρθηκαν. [12]

Είναι απαραίτητο να τονιστεί ότι η διάσπαση του γλυκογόνου στο ήπαρ με το σχηματισμό της ελεύθερης γλυκόζης (κινητοποίηση της σελίδας γλυκογόνου Αυτή γλυκογόνο διασπάται υπό την επίδραση της μη αμυλάσης και του ήπατος φωσφορυλάσης να παράγει γλυκόζη-1 -.. μονοφωσφορεστέρα εστέρα (ρ Αυτός ο τελευταίος στη συνέχεια γρήγορα χωρίσει στ osfatazami του ήπατος σε ελεύθερη γλυκόζη και φωσφορικό οξύ. [13]

Είναι απαραίτητο να τονιστεί ότι η διάσπαση του γλυκογόνου στο ήπαρ με το σχηματισμό της ελεύθερης γλυκόζης - η κινητοποίηση του γλυκογόνου (ρ Αυτή γλυκογόνο διασπάται υπό την επίδραση της δεν αμυλάσης, apechenochnoy φωσφορυλάσης προς παραγωγή γλυκόζης-1 -.. μονοφωσφορεστέρα εστέρα (ρ Αυτό το τελευταίο είναι τότε πολύ γρήγορα μετά από να γίνει γλυκόζης-6-μονοφωσφορικού άλατος (σελ. [14]

Η ινσουλίνη στην επίδρασή της στη διαδικασία διάσπασης του γλυκογόνου στο ήπαρ είναι σε κάποιο βαθμό ανταγωνιστής της αδρεναλίνης και της συμπαθητικής. [15]

Τι είναι το γλυκαγόνο;

Οι κύριες ορμόνες του παγκρέατος είναι η ινσουλίνη και το γλουκαγόνο. Ο μηχανισμός δράσης αυτών των βιολογικά δραστικών ουσιών αποσκοπεί στη διατήρηση της ισορροπίας του σακχάρου στο αίμα.

Για την κανονική λειτουργία του σώματος, είναι σημαντικό να διατηρηθεί η συγκέντρωση της γλυκόζης (ζάχαρης) σε σταθερό επίπεδο. Με κάθε γεύμα, όταν οι εξωτερικοί παράγοντες επηρεάζουν το σώμα, οι δείκτες ζάχαρης αλλάζουν.

Η ινσουλίνη μειώνει τη συγκέντρωση της γλυκόζης μεταφέροντάς την μέσα στα κύτταρα και επίσης μερικώς τη μετατρέπει σε γλυκογόνο. Αυτή η ουσία αποτίθεται στο ήπαρ και στους μύες ως αποθεματικό. Οι όγκοι της αποθήκης γλυκογόνου είναι περιορισμένοι και η περίσσεια ζάχαρης (γλυκόζη) μετατρέπεται εν μέρει σε λίπος.

Ο στόχος του γλυκαγόνη είναι να μετατρέψει το γλυκογόνο σε γλυκόζη εάν η απόδοσή του είναι κάτω από το φυσιολογικό. Ένα άλλο όνομα για αυτήν την ουσία είναι η "ορμόνη πείνας".

Ο ρόλος του γλυκαγόνη στο σώμα, ο μηχανισμός δράσης

Ο εγκέφαλος, τα έντερα, τα νεφρά και το συκώτι είναι οι κύριοι καταναλωτές γλυκόζης. Για παράδειγμα, το κεντρικό νευρικό σύστημα καταναλώνει 4 γραμμάρια γλυκόζης σε 1 ώρα. Ως εκ τούτου, είναι πολύ σημαντικό να διατηρείται σταθερά το κανονικό επίπεδο.

Γλυκογόνο - μια ουσία που αποθηκεύεται κυρίως στο συκώτι, είναι ένα απόθεμα περίπου 200 γραμμάρια. Με ελλείψεις γλυκόζης ή όταν απαιτείται πρόσθετη ενέργεια (άσκηση, λειτουργία), το γλυκογόνο αποικοδομείται, με κορεσμό του αίματος με γλυκόζη.

Αυτό το αποθετήριο διαρκεί περίπου 40 λεπτά. Ως εκ τούτου, στον αθλητισμό λέγεται συχνά ότι το λίπος καίει μόνο μετά από μισή ώρα προπόνηση, όταν καταναλώνεται όλη η ενέργεια με τη μορφή γλυκόζης και γλυκογόνου.

Πάγκρεας αναφέρεται σε μια μικτή αδένες εκκρίσεως - παράγει πέψης, η οποία απελευθερώνεται στο δωδεκαδάκτυλο 12 και εκκρίνει πολλές ορμόνες, έτσι ύφασμα της είναι ανατομικά και λειτουργικά διαφοροποιημένη. Στα νησίδια του Langerhans, η γλυκαγόνη συντίθεται από κύτταρα άλφα. Η ουσία μπορεί να συντεθεί από άλλα κύτταρα της γαστρεντερικής οδού.

Εκτελέστε την έκκριση της ορμόνης πολλούς παράγοντες:

  1. Μειωμένη συγκέντρωση γλυκόζης σε κρίσιμα χαμηλά επίπεδα.
  2. Επίπεδο ινσουλίνης
  3. Αυξημένα επίπεδα αμινοξέων στο αίμα (συγκεκριμένα, αλανίνη και αργινίνη).
  4. Υπερβολική σωματική άσκηση (για παράδειγμα, κατά την ενεργό ή σκληρή άσκηση).

Οι λειτουργίες της γλυκαγόνης σχετίζονται με άλλες σημαντικές βιοχημικές και φυσιολογικές διεργασίες:

  • αυξημένη κυκλοφορία του αίματος στα νεφρά.
  • διατηρώντας τη βέλτιστη ηλεκτρολυτική ισορροπία αυξάνοντας το ρυθμό απέκκρισης του νατρίου, που βελτιώνει τη δραστηριότητα του καρδιαγγειακού συστήματος.
  • ηπατική αποκατάσταση ιστών?
  • ενεργοποίηση της απελευθέρωσης κυτταρικής ινσουλίνης.
  • αύξηση του ασβεστίου στα κύτταρα.

Σε μια αγχωτική κατάσταση, με απειλή για τη ζωή και την υγεία, μαζί με την αδρεναλίνη, εμφανίζονται οι φυσιολογικές επιδράσεις της γλυκαγόνης. Διανέμει ενεργά το γλυκογόνο, αυξάνοντας έτσι το επίπεδο γλυκόζης, ενεργοποιεί την παροχή οξυγόνου για να παρέχει στους μυς πρόσθετη ενέργεια. Για να διατηρηθεί η ισορροπία του σακχάρου, η γλυκαγόνη αλληλεπιδρά ενεργά με κορτιζόλη και σωματοτροπίνη.

Ανυψωμένο επίπεδο

Η αυξημένη έκκριση γλυκαγόνης συνδέεται με την υπερλειτουργία του παγκρέατος, η οποία προκαλείται από τις ακόλουθες παθολογικές καταστάσεις:

  • όγκων στην περιοχή των κυττάρων άλφα (γλυκογόνο).
  • οξεία φλεγμονώδη διαδικασία στους παγκρεατικούς ιστούς (παγκρεατίτιδα).
  • καταστροφή ηπατικών κυττάρων (κίρρωση).
  • χρόνια νεφρική ανεπάρκεια.
  • διαβήτη τύπου 1,
  • Σύνδρομο Cushing.

Οποιαδήποτε κατάσταση άγχους (συμπεριλαμβανόμενων των χειρουργικών επεμβάσεων, τραυματισμών, εγκαυμάτων), οξείας υπογλυκαιμίας (χαμηλή συγκέντρωση γλυκόζης), η επικράτηση πρωτεϊνικών τροφίμων στη διατροφή προκαλεί αύξηση της γλυκαγόνης και οι λειτουργίες των περισσότερων φυσιολογικών συστημάτων μειώνονται.

Μειωμένο επίπεδο

Μία ανεπάρκεια γλυκογόνου παρατηρείται μετά από μια επέμβαση για την αφαίρεση του παγκρέατος (παγκρεατεκτομή). Η ορμόνη είναι ένα είδος διεγέρτης της εισόδου στο αίμα των απαραίτητων ουσιών και της διατήρησης της ομοιόστασης. Ένα μειωμένο επίπεδο ορμονών παρατηρείται στην κυστική ίνωση (μια γενετική παθολογία που συνδέεται με μια βλάβη των εξωτερικών αδένων έκκρισης) και η παγκρεατίτιδα σε μια χρόνια μορφή.

Γλυκογόνο: εκπαίδευση, ανάκτηση, διάσπαση, λειτουργία

Το γλυκογόνο είναι ένας αποθεματικός υδατάνθρακας των ζώων, που αποτελείται από μια μεγάλη ποσότητα υπολειμμάτων γλυκόζης. Η παροχή γλυκογόνου σας επιτρέπει να γεμίζετε γρήγορα την έλλειψη γλυκόζης στο αίμα, μόλις το επίπεδο πέσει, το γλυκογόνο διασπάται και η ελεύθερη γλυκόζη εισέρχεται στο αίμα. Στους ανθρώπους, η γλυκόζη αποθηκεύεται κυρίως ως γλυκογόνο. Δεν είναι αποδοτικό για τα κύτταρα να αποθηκεύονται μεμονωμένα μόρια γλυκόζης, καθώς αυτό θα αυξήσει σημαντικά την οσμωτική πίεση μέσα στο κύτταρο. Στη δομή του, το γλυκογόνο μοιάζει με το άμυλο, δηλαδή έναν πολυσακχαρίτη, ο οποίος αποθηκεύεται κυρίως από τα φυτά. Το άμυλο επίσης αποτελείται από υπολείμματα γλυκόζης συνδεδεμένα μεταξύ τους, αλλά υπάρχουν πολλά περισσότερα κλάσματα σε μόρια γλυκογόνου. Μια ποιοτική αντίδραση στο γλυκογόνο - μια αντίδραση με το ιώδιο - δίνει ένα καφέ χρώμα, σε αντίθεση με την αντίδραση του ιωδίου με το άμυλο, που σας επιτρέπει να πάρετε ένα μοβ χρώμα.

Ρύθμιση παραγωγής γλυκογόνου

Ο σχηματισμός και η διάσπαση του γλυκογόνου ρυθμίζουν διάφορες ορμόνες, και συγκεκριμένα:

1) ινσουλίνη
2) γλυκαγόνη
3) αδρεναλίνη

Ο σχηματισμός γλυκογόνου συμβαίνει μετά την αύξηση της συγκέντρωσης της γλυκόζης στο αίμα: εάν υπάρχει μεγάλη ποσότητα γλυκόζης, πρέπει να αποθηκευτεί για το μέλλον. Η πρόσληψη γλυκόζης από τα κύτταρα ρυθμίζεται κυρίως από δύο ορμονικούς ανταγωνιστές, δηλαδή ορμόνες με το αντίθετο αποτέλεσμα: ινσουλίνη και γλυκαγόνη. Και οι δύο ορμόνες εκκρίνονται από τα παγκρεατικά κύτταρα.

Σημειώστε ότι οι λέξεις "γλυκαγόνη" και "γλυκογόνο" είναι πολύ παρόμοιες, αλλά το γλυκαγόνο είναι μια ορμόνη και το γλυκογόνο είναι ένας ελεύθερος πολυσακχαρίτης.

Η ινσουλίνη συντίθεται εάν υπάρχει πολύ γλυκόζη στο αίμα. Αυτό συμβαίνει συνήθως μετά την κατανάλωση ενός ατόμου, ειδικά εάν το φαγητό είναι πλούσιο σε υδατάνθρακες (για παράδειγμα, εάν τρώτε αλεύρι ή γλυκά τρόφιμα). Όλοι οι υδατάνθρακες που περιέχονται σε τρόφιμα διασπώνται σε μονοσακχαρίτες και ήδη σε αυτή τη μορφή απορροφώνται μέσω του εντερικού τοιχώματος στο αίμα. Συνεπώς, το επίπεδο γλυκόζης αυξάνεται.

Όταν οι κυτταρικοί υποδοχείς ανταποκρίνονται στην ινσουλίνη, τα κύτταρα απορροφούν τη γλυκόζη από το αίμα και το επίπεδο της μειώνεται και πάλι. Με τον τρόπο αυτό, ο διαβήτης - η έλλειψη ινσουλίνης - ονομάζεται εικονικά «πείνα μεταξύ αφθονίας», επειδή στο αίμα, μετά την κατανάλωση τροφής πλούσια σε υδατάνθρακες, εμφανίζεται πολύ ζάχαρη, αλλά χωρίς ινσουλίνη, τα κύτταρα δεν μπορούν να τα απορροφήσουν. Μέρος των κυττάρων γλυκόζης χρησιμοποιείται για την ενέργεια και το υπόλοιπο μετατρέπεται σε λίπος. Τα ηπατικά κύτταρα χρησιμοποιούν απορροφημένη γλυκόζη για τη σύνθεση γλυκογόνου. Εάν υπάρχει μικρή ποσότητα γλυκόζης στο αίμα, συμβαίνει η αντίστροφη διαδικασία: το πάγκρεας εκκρίνει την ορμόνη γλυκαγόνη και τα κύτταρα του ήπατος αρχίζουν να διασπούν το γλυκογόνο, απελευθερώνουν γλυκόζη στο αίμα ή συνθέτουν γλυκόζη ξανά από απλούστερα μόρια όπως το γαλακτικό οξύ.

Η αδρεναλίνη οδηγεί επίσης στη διάσπαση του γλυκογόνου, επειδή ολόκληρη η δράση αυτής της ορμόνης στοχεύει στην κινητοποίηση του σώματος, προετοιμάζοντάς τον για τον τύπο αντίδρασης "χτύπημα ή τρέξιμο". Και γι 'αυτό είναι απαραίτητο η συγκέντρωση γλυκόζης να γίνει υψηλότερη. Τότε οι μύες μπορούν να το χρησιμοποιήσουν για ενέργεια.

Έτσι, η απορρόφηση του τροφίμου οδηγεί στην απελευθέρωση της ορμόνης ινσουλίνης στο αίμα και στη σύνθεση του γλυκογόνου και η πείνα οδηγεί στην απελευθέρωση της ορμόνης γλυκογόνου και στην διάσπαση του γλυκογόνου. Η απελευθέρωση της αδρεναλίνης, που συμβαίνει σε καταστάσεις άγχους, οδηγεί επίσης στην καταστροφή του γλυκογόνου.

Από τι συντίθεται το γλυκογόνο;

Το υπόστρωμα για τη σύνθεση του γλυκογόνου ή γλυκογονογένεσης, όπως επίσης καλείται, είναι η 6-φωσφορική γλυκόζη. Αυτό είναι ένα μόριο που λαμβάνεται από τη γλυκόζη μετά την προσκόλληση ενός υπολείμματος φωσφορικού οξέος στο έκτο άτομο άνθρακα. Η γλυκόζη, η οποία σχηματίζει 6-φωσφορική γλυκόζη, εισέρχεται στο ήπαρ από το αίμα και στο αίμα από το έντερο.

Μια άλλη επιλογή είναι δυνατή: η γλυκόζη μπορεί να ανασυσταθεί από απλούστερους προδρόμους (γαλακτικό οξύ). Σε αυτή την περίπτωση, η γλυκόζη από το αίμα εισέρχεται, για παράδειγμα, στους μύες, όπου διασπάται στο γαλακτικό οξύ με απελευθέρωση ενέργειας και στη συνέχεια το συσσωρευμένο γαλακτικό οξύ μεταφέρεται στο ήπαρ και τα ηπατικά κύτταρα επανασυνθέτουν τη γλυκόζη από αυτήν. Στη συνέχεια, αυτή η γλυκόζη μπορεί να μετατραπεί σε γλυκόζη-6-φωσφοτίνη και περαιτέρω στη βάση της να συνθέσει γλυκογόνο.

Στάδια σχηματισμού γλυκογόνου

Έτσι, τι συμβαίνει στη διαδικασία της σύνθεσης γλυκογόνου από τη γλυκόζη;

1. Η γλυκόζη μετά την προσθήκη του υπολείμματος φωσφορικού οξέος γίνεται 6-φωσφορική γλυκόζη. Αυτό οφείλεται στο ένζυμο εξοκινάση. Αυτό το ένζυμο έχει διάφορες μορφές. Η εξακινάση στους μύες είναι ελαφρώς διαφορετική από την εξοκινάση στο ήπαρ. Η μορφή αυτού του ενζύμου, που υπάρχει στο ήπαρ, σχετίζεται χειρότερα με τη γλυκόζη και το προϊόν που σχηματίζεται κατά τη διάρκεια της αντίδρασης δεν παρεμποδίζει την αντίδραση. Λόγω αυτού, τα κύτταρα του ήπατος είναι ικανά να απορροφούν τη γλυκόζη μόνο όταν υπάρχουν πολλά, και μπορώ να μετατρέψω αμέσως πολύ υπόστρωμα σε γλυκόζη-6-φωσφορικό, ακόμα κι αν δεν έχω χρόνο για να το επεξεργαστώ.

2. Το ένζυμο φωσφογλυκομουτάση καταλύει τη μετατροπή της 6-φωσφορικής γλυκόζης στο ισομερές της, 1-φωσφορική γλυκόζη.

3. Το προκύπτον 1-φωσφορικό γλυκόζη στη συνέχεια συνδυάζεται με τριφωσφορική ουριδίνη, σχηματίζοντας UDP-γλυκόζη. Η διαδικασία αυτή καταλύεται από το ένζυμο πυροφωσφορυλάση UDP-γλυκόζης. Αυτή η αντίδραση δεν μπορεί να προχωρήσει προς την αντίθετη κατεύθυνση, δηλαδή είναι μη αναστρέψιμη στις συνθήκες εκείνες που υπάρχουν στο κύτταρο.

4. Το ένζυμο συνθάση γλυκογόνου μεταφέρει το υπόλειμμα γλυκόζης στο αναδυόμενο μόριο γλυκογόνου.

5. Το ένζυμο ζύμωσης γλυκογόνου προσθέτει σημεία διακλάδωσης δημιουργώντας νέους "κλάδους" στο μόριο του γλυκογόνου. Αργότερα στο τέλος αυτού του κλάδου προστίθενται νέα υπολείμματα γλυκόζης χρησιμοποιώντας συνθάση γλυκογόνου.

Πού αποθηκεύεται το γλυκογόνο μετά το σχηματισμό;

Το γλυκογόνο είναι ένας απαραίτητος πολυσακχαρίτης για τη ζωή και αποθηκεύεται με τη μορφή μικρών κόκκων που βρίσκονται στο κυτταρόπλασμα ορισμένων κυττάρων.

Το γλυκογόνο αποθηκεύει τα ακόλουθα όργανα:

1. Ήπαρ. Το γλυκογόνο είναι αρκετά άφθονο στο συκώτι και είναι το μόνο όργανο που χρησιμοποιεί αποθέματα γλυκογόνου για να ρυθμίζει τη συγκέντρωση ζάχαρης στο αίμα. Μέχρι το 5-6% μπορεί να είναι το γλυκογόνο από τη μάζα του ήπατος, το οποίο αντιστοιχεί περίπου στα 100-120 γραμμάρια.

2. Μύες. Στους μύες, οι αποθήκες γλυκογόνου είναι λιγότερο σε ποσοστό (έως 1%), αλλά συνολικά, κατά βάρος, μπορούν να υπερβούν το σύνολο του γλυκογόνου που αποθηκεύεται στο ήπαρ. Οι μύες δεν εκπέμπουν τη γλυκόζη που σχηματίστηκε μετά την αποικοδόμηση του γλυκογόνου στο αίμα, το χρησιμοποιούν μόνο για δικές τους ανάγκες.

3. Νεφροί. Βρήκαν μια μικρή ποσότητα γλυκογόνου. Ακόμα μικρότερες ποσότητες βρέθηκαν σε γλοιακά κύτταρα και σε λευκοκύτταρα, δηλαδή λευκά αιμοσφαίρια.

Πόσο καιρό διαρκούν τα καταστήματα γλυκογόνου;

Στη διαδικασία της ζωτικής δραστηριότητας ενός οργανισμού, το γλυκογόνο συντίθεται αρκετά συχνά, σχεδόν κάθε φορά μετά από ένα γεύμα. Δεν έχει νόημα για το σώμα να αποθηκεύει τεράστιες ποσότητες γλυκογόνου, επειδή η κύρια λειτουργία του δεν είναι να χρησιμεύει ως δότης θρεπτικών ουσιών όσο το δυνατόν περισσότερο, αλλά να ρυθμίζει την ποσότητα ζάχαρης στο αίμα. Τα καταστήματα του γλυκογόνου διαρκούν περίπου 12 ώρες.

Για λόγους σύγκρισης, τα αποθηκευμένα λίπη:

- πρώτον, συνήθως έχουν μάζα πολύ μεγαλύτερη από τη μάζα του αποθηκευμένου γλυκογόνου,
- Δεύτερον, μπορεί να είναι αρκετό για ένα μήνα ύπαρξης.

Επιπλέον, αξίζει να σημειωθεί ότι το ανθρώπινο σώμα μπορεί να μετατρέψει υδατάνθρακες σε λίπη, αλλά όχι το αντίστροφο, δηλαδή το αποθηκευμένο λίπος δεν μπορεί να μετατραπεί σε γλυκογόνο, μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο για ενέργεια. Αλλά για να σπάσει το γλυκογόνο στη γλυκόζη, να καταστρέψει την ίδια τη γλυκόζη και να χρησιμοποιήσει το προκύπτον προϊόν για τη σύνθεση των λιπών, το ανθρώπινο σώμα είναι αρκετά ικανό.

Το γλυκογόνο διασπά τη ορμόνη

Τα ένζυμα που καταλύουν την ενεργοποίηση και, κατά συνέπεια, την απενεργοποίηση των βασικών ενζύμων του ενδιάμεσου μεταβολισμού ονομάζονται ενδομετατροπές. Τέτοιες διεργασίες υπόκεινται σε διάφορους ελέγχους, συμπεριλαμβανομένων των ορμονικών. Σε αυτή την ενότητα εξετάζονται διεργασίες ενδομετατροπής που ρυθμίζουν το μεταβολισμό του γλυκογόνου στο ήπαρ.

Α. Ορμονικός έλεγχος της διάσπασης του γλυκογόνου

Το γλυκογόνο χρησιμεύει ως αποθεματικό υδατανθράκων στο σώμα, από το οποίο δημιουργείται γρήγορα γλυκόζη φωσφορικό στο ήπαρ και τους μύες, χωρίζοντάς το (βλέπε σελ. 158). Ο ρυθμός σύνθεσης γλυκογόνου προσδιορίζεται με δραστικότητα συνθετάσης γλυκογόνου (στο διάγραμμα παρακάτω στα δεξιά), ενώ η διάσπαση καταλύεται από φωσφορυλάση γλυκογόνου (στο διάγραμμα παρακάτω προς τα αριστερά). Και τα δύο ένζυμα δρουν στην επιφάνεια αδιάλυτων σωματιδίων γλυκογόνου, όπου μπορούν να είναι σε ενεργή ή ανενεργή μορφή, ανάλογα με την κατάσταση του μεταβολισμού. Όταν η νηστεία ή σε αγχωτικές καταστάσεις (πάλη, τρέξιμο) αυξάνει την ανάγκη του σώματος για γλυκόζη. Σε αυτές τις περιπτώσεις, οι ορμόνες αδρεναλίνης και γλυκαγόνης εκκρίνονται. Ενεργοποιούν τη διάσπαση και αναστέλλουν τη σύνθεση του γλυκογόνου. Η αδρεναλίνη δρα στους μυς και το συκώτι και το γλυκαγόνο δρα μόνο στο ήπαρ.

Και οι δύο ορμόνες προσδένονται σε υποδοχείς επί της μεμβράνης πλάσματος (1) και ενεργοποιούνται στα διαμεσολάβησης G-πρωτεΐνες (βλέπε. Ρ 372), αδενυλική κυκλάση (2), το οποίο καταλύει τη σύνθεση των 3», 5'-κυκλικής-ΑΜΡ (cAMP) από την ΑΤΡ (ΑΤΡ). Το αντίθετο είναι το αποτέλεσμα της οΑΜΡ φωσφοδιεστεράσης (3), η οποία υδρολύει το cAMP σε AMP (AMP), σε αυτό το "δεύτερο αγγελιοφόρο". Στο ήπαρ, η διαστεράση προκαλείται από την ινσουλίνη, η οποία συνεπώς δεν παρεμβαίνει στις επιδράσεις των άλλων δύο ορμονών (που δεν φαίνονται). Το cAMP συνδέεται και ενεργοποιεί έτσι την πρωτεϊνική κινάση Α (4), η οποία ενεργεί με δύο τρόπους: από τη μία πλευρά, μετασχηματίζει τη συνθετάση γλυκογόνου στην αδρανή μορφή D χρησιμοποιώντας φωσφορυλίωση συνένζυμου (5) και συνεπώς σταματά τη σύνθεση γλυκογόνου (5). από την άλλη πλευρά, ενεργοποιεί, επίσης με φωσφορυλίωση, μια άλλη πρωτεϊνική κινάση, φωσφορυλάση κινάση (8). Η δραστική κινάση φωσφορυλάσης φωσφορυλιώνει την αδρανή β-μορφή φωσφορυλάσης γλυκογόνου, μετατρέποντάς την στην ενεργή α-μορφή (7). Αυτό οδηγεί στην απελευθέρωση του γλυκογόνου-1-φωσφορικού από το γλυκογόνο (8), που μετά τη μετατροπή του σε φωσφορική γλυκόζη με τη συμμετοχή της φωσφογλυκοματάσης εμπλέκεται στη γλυκόλυση (9). Επιπλέον, σχηματίζεται ελεύθερη γλυκόζη στο ήπαρ, που εισέρχεται στην κυκλοφορία του αίματος (10).

Καθώς μειώνεται το επίπεδο του cAMP, ενεργοποιούνται φωσφατασών φωσφοπρωτεϊνών (11), οι οποίες αποφωσφορυλιώνουν διάφορες φωσφοπρωτεΐνες του περιγραφέντος καταρράκτη και έτσι σταματούν τη διάσπαση του γλυκογόνου και αρχίζουν τη σύνθεση του. Αυτές οι διαδικασίες συμβαίνουν μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα, έτσι ο μεταβολισμός του γλυκογόνου προσαρμόζεται γρήγορα στις μεταβαλλόμενες συνθήκες.

Β. Διμετατροπή φωσφορυλάσης γλυκογόνου

Οι διαρθρωτικές αλλαγές που συνοδεύουν τη διαμετατροπή γλυκογόνου φωσφορυλάσης αποδείχθηκαν με δομική ανάλυση ακτίνων Χ. Το ένζυμο είναι διμερές με συμμετρία δεύτερης τάξης. Κάθε υπομονάδα έχει ένα ενεργό κέντρο, το οποίο είναι τοποθετημένο μέσα στην πρωτεΐνη και σε μορφή b είναι ασθενώς προσβάσιμο στο υπόστρωμα. Η ενδομετατροπή αρχίζει με φωσφορυλίωση του υπολείμματος σερίνης (Ser-14) πλησίον του Ν-τελικού άκρου εκάστης των υπομονάδων. Τα υπολείμματα αργινίνης παρακείμενων υπομονάδων δεσμεύονται με φωσφορικές ομάδες. Η δέσμευση αρχίζει διαμορφωτικές αναδιατάξεις που αυξάνουν σημαντικά τη συνάφεια του ενζύμου με τον αλλοστερικό ενεργοποιητή ΑΜΡ. Η επίδραση της ΑΜΡ και η επίδραση των αλλαγών διαμόρφωσης σε ενεργούς χώρους οδηγούν στην εμφάνιση μιας πιο δραστικής μορφής. Μετά την αφαίρεση υπολειμμάτων φωσφορικών, το ένζυμο υιοθετεί αυθόρμητα την αρχική διαμόρφωση b.

Ο ρόλος της γλυκαγόνης και της ινσουλίνης στις μεταβολικές διεργασίες

Στις παγκρεατικές νησίδες του παγκρέατος συντίθενται οι ορμόνες, οι οποίες είναι υπεύθυνες για τη ροή των μεταβολικών διεργασιών στο σώμα. Τα βήτα κύτταρα παράγουν ινσουλίνη και τα α-κύτταρα παράγουν γλυκαγόνη.

Οι κύριες λειτουργίες των ορμονών

Το γλυκαγόνο και η ινσουλίνη είναι ανταγωνιστές και εκτελούν αντίθετες λειτουργίες. Η ινσουλίνη είναι πρωτεϊνική ορμόνη που μειώνει το σάκχαρο του αίματος. Λειτουργεί αναστέλλοντας την απελευθέρωση γλυκόζης στο ήπαρ, αυξάνοντας τη διαπερατότητα των κυτταρικών μεμβρανών για να συλλάβει τη γλυκόζη και να την μετατρέψει σε ενέργεια και να σχηματίσει αποθεματικά τριγλυκερίδια.

Και οι ιδιότητες αυτής της ορμόνης είναι:

  • επιβραδύνοντας την καταστροφή του γλυκαγόνη.
  • καθιστώντας τις αναβολικές επιδράσεις στον μεταβολισμό των πρωτεϊνών.
  • διεγείροντας τη μεταφορά αμινοξέων και κορεσμένων λιπών σε κύτταρα.
  • πρωτεϊνική σύνθεση από αμινοξέα.

Η πολυπεπτιδική ορμόνη γλυκαγόνη είναι ένας ανταγωνιστής της ινσουλίνης, ο οποίος συντίθεται στα α-κύτταρα των νησίδων του Langerhans και στην βλεννογόνο μεμβράνη του λεπτού εντέρου, προκαλεί αύξηση των επιπέδων σακχάρου στο αίμα, επιταχύνει τη διαδικασία της λιπόλυσης, του ενεργειακού μεταβολισμού. Το πολυπεπτίδιο απελευθερώνει γλυκόζη από το γλυκογόνο στο ήπαρ και άλλους στόχους μυϊκών κυττάρων, διασπά τις πρωτεΐνες και εμποδίζει την παραγωγή πεπτικών ενζύμων. Η παραγωγή ορμονών καταστέλλεται από υψηλά επίπεδα σακχάρου στο αίμα, σωματοστατίνη, αργινίνη, ασβέστιο, γλυκερίνη, κιτρικό οξύ και οξαλοξικό οξύ, νευροδιαβιβαστές.

Το γλουκαγόνο ενεργοποιεί μια εξαρτώμενη από CAMP πρωτεϊνική κινάση, λόγω της οποίας λαμβάνει χώρα φωσφορυλίωση των ενζύμων, γεγονός που αυξάνει τη διαδικασία της γλυκονεογένεσης (πρόσθετη σύνθεση γλυκόζης από συστατικά που δεν περιέχουν υδατάνθρακες). Ταυτόχρονα, παρεμποδίζεται η γλυκόλυση (η μετατροπή του σακχάρου σε πυροσταφυλικό, ο σχηματισμός του ΑΤΡ). Τα β-κύτταρα ορμόνης, αντίθετα, συμβάλλουν στην αποφωσφορυλίωση των ενζύμων και την ενεργοποίηση της διαδικασίας γλυκογένεσης και γλυκόλυσης.

Ορμονική ρύθμιση

Η ινσουλίνη και το γλυκαγόνη έχουν το αντίθετο αποτέλεσμα. Στο σώμα ενός υγιούς ατόμου, η ορμονική ισορροπία εξασφαλίζει τη διατήρηση των φυσιολογικών επιπέδων γλυκόζης στο αίμα. Με ανεπάρκεια β-κυττάρων ορμόνης, υπεργλυκαιμία, εμφανίζεται σακχαρώδης διαβήτης και εάν μειωθεί η συγκέντρωση γλυκαγόνης, εμφανίζεται υπογλυκαιμία.

Με απόλυτη ή σχετική ανεπάρκεια ινσουλίνης, η γλυκόζη διαταράσσεται σε ιστούς εξαρτώμενους από ορμόνες, μειώνεται η οξειδωτική φωσφορυλίωση και ο σχηματισμός του G-6-F, καταστέλλεται η παραγωγή γλυκογόνου και η γλυκογονόλυση επιταχύνεται.

Η υπερινσουλιναιμία εμφανίζεται όταν σχηματίζεται ο ορμονο-δραστικός όγκος β-κυττάρων και το γλυκαγόνο ανεβαίνει στο παρασκήνιο:

  • χρόνια παγκρεατίτιδα.
  • Ασθένεια του Cushing.
  • κίρρωση του ήπατος.
  • νεφρική ανεπάρκεια.

Η υπεργλυκαιμία αναπτύσσει υπογλυκαιμία, αυξάνει την έκκριση αδρεναλίνης, νορεπινεφρίνης, θυρεοειδικών θυρεοειδικών ορμονών, γλυκοκορτικοειδών. Η αιτία της παθολογίας μπορεί να είναι ο όγκος α-κυττάρων που παράγουν ορμόνες, παρατεταμένη νηστεία.

Η απελευθέρωση των κατεχολαμινών στο αίμα διεγείρει τη γλυκογονόλυση στον μυϊκό ιστό και στο ήπαρ, γεγονός που επιταχύνει την διάσπαση του γλυκογόνου και οδηγεί στην απελευθέρωση μεγάλων ποσοτήτων ελεύθερης γλυκόζης. Σε αυτή την περίπτωση, το σώμα απορροφά περισσότερο οξυγόνο, καταναλώνει πολλή ενέργεια λόγω της αυξημένης δουλειάς της καρδιάς, του αυξημένου μυϊκού τόνου και της οξείδωσης του γαλακτικού οξέος στο ήπαρ.

Η διαδικασία λιπόλυσης

Η ινσουλίνη συμβάλλει στην αύξηση της σύνθεσης των λιπαρών οξέων, των τριγλυκεριδίων στο ήπαρ και του λιπώδους ιστού, παρέχοντας ενεργειακά αποθέματα. Η λιπογένεση ελέγχεται από τις θυρεοειδικές ορμόνες της υπόφυσης και του θυρεοειδούς αδένα. Σε ασθενείς με σακχαρώδη διαβήτη, ανιχνεύεται μεγάλη ποσότητα ελεύθερων λιπαρών οξέων στο αίμα, η συγκέντρωση των οποίων μειώνεται κατά τη διάρκεια της θεραπείας αντικατάστασης.

Εάν η ινσουλίνη συμβάλλει στη συσσώρευση ενέργειας, τότε ο ανταγωνιστής της, αντίθετα, χρησιμοποιεί τα αποθεματικά του σώματος. Υπάρχει απελευθέρωση γλυκόζης και λιπαρών οξέων από λιπώδη ιστό, τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως πηγή ενέργειας ή να μετατραπούν σε κετόνες.

Ανταλλαγή πρωτεϊνών

Η ινσουλίνη επιταχύνει τη διείσδυση αμινοξέων μέσω κυτταρικών μεμβρανών και εξασφαλίζει την ένταξή τους σε πρωτεϊνικές ενώσεις. Το γλυκαγόνη επιβραδύνει την απορρόφηση αμινοξέων, τη σύνθεση πρωτεϊνών, ενισχύει την πρωτεϊνική υδρόλυση και την απελευθέρωση αμινοξέων από τον μυϊκό ιστό. Στο ήπαρ, διεγείρει τη γλυκονεογένεση και την κετογένεση ως αποτέλεσμα οξειδωτικών διεργασιών.

Η επίδραση των ορμονών στην πέψη

Η ινσουλίνη διεγείρει την παραγωγή πεπτικών ενζύμων και η γλυκαγόνη αναστέλλει την έκκριση και εμποδίζει την απελευθέρωση των κυττάρων. Και οι δύο ορμόνες παράγουν παλκρεζομίνη χολοκυστοκινίνη, η οποία ενισχύει την έκκριση των πεπτικών ενζύμων από τα παγκρεατικά κύτταρα. Παράγει επίσης ενδορφίνες - ορμόνες που εμποδίζουν τον πόνο.

Μετά από ένα γεύμα, υπάρχει μια προσωρινή αύξηση του επιπέδου γλυκόζης, αμινοξέων και λιπών στο αίμα. Τα βήτα κύτταρα ανταποκρίνονται σε αυτό με αυξημένη έκκριση ινσουλίνης και α-υποδοχείς με μείωση της συγκέντρωσης γλυκαγόνης. Όταν συμβεί αυτό:

  • αποθήκευση ενέργειας ·
  • παραγωγή γλυκογόνου στο ήπαρ.
  • μεταβολισμού πρωτεϊνών και λιπιδίων.

Ο τρόπος συσσώρευσης ενέργειας αντικαθίσταται από την κινητοποίηση των αποθεμάτων στο τέλος της πέψης των τροφίμων. Συγχρόνως καταναλώνονται αποθέματα του ήπατος, λιπώδη, μυϊκό ιστό.

Μετά από μια μακρά διάλειμμα μεταξύ της πρόσληψης τροφής, τα επίπεδα ινσουλίνης μειώνονται και η γλυκαγόνη αυξάνεται. Η αποθήκη είναι δαπανηρή. Το σώμα προσπαθεί να διατηρήσει την απαραίτητη γλυκόζη στο αίμα για την ενέργεια που χρειάζεται για τον εγκέφαλο και τα ερυθρά αιμοσφαίρια.

Η παροχή γλυκογόνου στο ήπαρ διαρκεί για 24 ώρες νηστείας. Στον λιπώδη ιστό, με αύξηση της συγκέντρωσης γλυκαγόνης, επιταχύνεται η λιπόλυση · τα λιπαρά οξέα αποτελούν την κύρια πηγή ενέργειας, η οποία μετά την οξείδωση μετατρέπεται σε κετόνες.

Οι ορμόνες α και β-κυττάρων του παγκρέατος είναι σημαντικοί ρυθμιστές υπεύθυνοι για πολλές μεταβολικές διεργασίες που ρυθμίζουν την πέψη, παρέχοντας στο σώμα ενέργεια.

Το γλυκογόνο είναι ένα εύχρηστο απόθεμα ενέργειας.

Κινητοποίηση γλυκογόνου (γλυκογονόλυση)

Τα αποθέματα γλυκογόνου χρησιμοποιούνται διαφορετικά ανάλογα με τα λειτουργικά χαρακτηριστικά του κυττάρου.

Το γλυκογόνο του ήπατος αναλύεται μειώνοντας τη συγκέντρωση της γλυκόζης στο αίμα, κυρίως μεταξύ των γευμάτων. Μετά από 12-18 ώρες νηστείας, τα αποθέματα γλυκογόνου στο ήπαρ είναι πλήρως εξαντλημένα.

Στους μύες, η ποσότητα του γλυκογόνου συνήθως μειώνεται μόνο κατά τη διάρκεια σωματικής άσκησης - παρατεταμένη ή / και έντονη. Το γλυκογόνο χρησιμοποιείται εδώ για να εξασφαλίσει τη λειτουργία των μυοκυττάρων από τη γλυκόζη. Έτσι, οι μύες, καθώς και άλλα όργανα, χρησιμοποιούν γλυκογόνο μόνο για τις δικές τους ανάγκες.

Η κινητοποίηση (αποσύνθεση) γλυκογόνου ή γλυκογονόλυσης ενεργοποιείται όταν υπάρχει έλλειψη ελεύθερης γλυκόζης στο κύτταρο και συνεπώς στο αίμα (νηστεία, μυϊκή εργασία). Ταυτόχρονα, το επίπεδο γλυκόζης στο αίμα "σκόπιμα" υποστηρίζει μόνο το ήπαρ, στο οποίο υπάρχει γλυκόζη-6-φωσφατάση, η οποία υδρολύει φωσφορικό αιθέρα γλυκόζης. Η ελεύθερη γλυκόζη που σχηματίζεται στο ηπατοκύτταρο απελευθερώνεται μέσω της μεμβράνης πλάσματος στο αίμα.

Τρία ένζυμα εμπλέκονται άμεσα στη γλυκογονόλυση:

1. Γλυκογόνο φωσφορυλάσης (φωσφορικό πυριδοξαλικό συνένζυμο) - διασπά τους α-1,4-γλυκοσιδικούς δεσμούς με τον σχηματισμό 1-φωσφορικής γλυκόζης. Το ένζυμο λειτουργεί έως ότου παραμείνουν 4 υπολείμματα γλυκόζης μέχρι το σημείο διακλάδωσης (α1,6-δεσμός).

Ο ρόλος της φωσφορυλάσης στην κινητοποίηση του γλυκογόνου

2. Η α (1,4) -α (1,4) -glucantransferase είναι ένα ένζυμο που μεταφέρει ένα θραύσμα από τρία υπολείμματα γλυκόζης σε μια άλλη αλυσίδα με το σχηματισμό ενός νέου α1,4-γλυκοσιδικού δεσμού. Ταυτόχρονα, ένα υπόλοιπο γλυκόζης και ένας "ανοικτός" διαθέσιμος α1,6-γλυκοσιδικός δεσμός παραμένουν στην ίδια θέση.

3. Αμυλο-α1,6-γλυκοσιδάση, ("ένζυμο") - υδρολύει τον α1,6-γλυκοσιδικό δεσμό με την απελευθέρωση ελεύθερης (μη φωσφορυλιωμένης) γλυκόζης. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζεται μια αλυσίδα χωρίς κλαδιά, που χρησιμεύει και πάλι ως υπόστρωμα φωσφορυλάσης.

Ο ρόλος των ενζύμων στην διάσπαση του γλυκογόνου

Σύνθεση γλυκογόνου

Το γλυκογόνο είναι δυνατό να συντεθεί σε σχεδόν όλους τους ιστούς, αλλά τα μεγαλύτερα αποθέματα γλυκογόνου βρίσκονται στο ήπαρ και στους σκελετικούς μύες.

Στους μύες, η ποσότητα του γλυκογόνου συνήθως μειώνεται μόνο κατά τη διάρκεια σωματικής άσκησης - παρατεταμένη ή / και έντονη. Η συσσώρευση γλυκογόνου εδώ σημειώνεται στην περίοδο ανάρρωσης, ειδικά όταν λαμβάνουμε τροφές με υψηλή περιεκτικότητα σε υδατάνθρακες.

Το γλυκογόνο του ήπατος διασπώνται μειώνοντας τη συγκέντρωση γλυκόζης στο αίμα, ειδικά μεταξύ των γευμάτων (περίοδος μετά την προσρόφηση). Μετά από 12-18 ώρες νηστείας, τα αποθέματα γλυκογόνου στο ήπαρ είναι πλήρως εξαντλημένα. Το γλυκογόνο συσσωρεύεται στο ήπαρ μόνο μετά το φαγητό, με υπεργλυκαιμία. Αυτό οφείλεται στις ιδιαιτερότητες της ηπατικής κινάσης (γλυκοκινάση), η οποία έχει χαμηλή συγγένεια για τη γλυκόζη και μπορεί να λειτουργήσει μόνο στις υψηλές συγκεντρώσεις της.

Σε κανονικές συγκεντρώσεις γλυκόζης στο αίμα η σύλληψή του από το ήπαρ δεν πραγματοποιείται.

Τα ακόλουθα ένζυμα συνθέτουν άμεσα το γλυκογόνο:

1. Φωσφογλυκομουτάση - μετατρέπει τη γλυκόζη-6-φωσφορική σε γλυκόζη-1-φωσφορικό.

2. Γλυκόζη-1-φωσφορική-ουριδιλοτρανσφεράση - ένα ένζυμο που εκτελεί την αντίδραση σύνθεσης κλειδί. Η μη αναστρεψιμότητα αυτής της αντίδρασης παρέχεται με υδρόλυση του προκύπτοντος διφωσφορικού άλατος.

Αντιδράσεις της σύνθεσης της UDP-γλυκόζης

3. Συνθετάση γλυκογόνου - σχηματίζει α1,4-γλυκοσιδικούς δεσμούς και επεκτείνει την αλυσίδα του γλυκογόνου, συνδέοντας την ενεργοποιημένη C 1 UDF-γλυκόζη με τερματικό υπόλειμμα γλυκογόνου C4.

Γλυκογόνο Σύνθεση χημική αντίδραση

4. Αμυλο-α1,4-α1,6-γλυκοσυλοτρανσφεράση, ένζυμο "διακλαδισμένης στο γλυκογόνο" - μεταφέρει ένα θραύσμα με ελάχιστο μήκος 6 υπολειμμάτων γλυκόζης σε παρακείμενη αλυσίδα με σχηματισμό ενός α1,6-γλυκοσιδικού δεσμού.

Η διάσπαση του γλυκογόνου.

Η διάσπαση του γλυκογόνου με το σχηματισμό γλυκόζης εμφανίζεται στην περίοδο μεταξύ των γευμάτων, της φυσικής εργασίας, του στρες.

Τρόποι κινητοποίησης του γλυκογόνου:

2. Η αμυλολυτική οδός της διάσπασης του γλυκογόνου συμβαίνει με τη συμμετοχή του ενζύμου αμυλάση.

Φωσφορολυτική διαδρομή - η κύρια οδός αποσύνθεσης του γλυκογόνου με τον σχηματισμό γλυκόζης:

Στον μυϊκό ιστό δεν υπάρχει ένζυμο γλυκόζη-6-φωσφατάση, επομένως το γλυκογόνο των μυών δεν καταρρέει

τον σχηματισμό γλυκόζης και οξειδωμένο ή αερόβιο ή αναερόβιο τρόπο με την απελευθέρωση ενέργειας. Μέσω

10-18 ώρες μετά το γεύμα, τα αποθέματα γλυκογόνου στο ήπαρ είναι σημαντικά μειωμένα.

Ρύθμιση των επιπέδων γλυκόζης στο αίμα. Ο ρόλος του κεντρικού νευρικού συστήματος, ο μηχανισμός δράσης της ινσουλίνης, της αδρεναλίνης, της γλυκαγόνης,

Αυξητική ορμόνη, γλυκοκορτικοειδή, θυροξίνη και η επίδρασή τους στην κατάσταση του μεταβολισμού των υδατανθράκων.

Ο ηγετικός ρόλος στη ρύθμιση του μεταβολισμού των υδατανθράκων ανήκει στο κεντρικό νευρικό σύστημα. Μείωση στο επίπεδο της γλυκόζης στο αίμα οδηγεί σε αυξημένη έκκριση της επινεφρίνης, γλυκαγόνης, η οποία, ενεργώντας στο όργανο-στόχο για αυτές τις ορμόνες (ήπαρ), που αναγνωρίζεται από τους υποδοχείς της μεμβράνης των ηπατικών κυττάρων και ενεργοποιούν μεμβράνη ένζυμο αδενυλικής κυκλάσης, την ενεργοποίηση του μηχανισμού που οδηγεί στην διάσπαση του γλυκογόνου σε γλυκόζη.

Διάγραμμα του μηχανισμού αλληλεπίδρασης της αδρεναλίνης και της γλυκαγόνης με το κύτταρο:

Η αδρεναλίνη - αυξάνει το επίπεδο γλυκόζης λόγω της ενεργοποίησης του ενζύμου φωσφορυλάση (σύστημα αδενυλικής κυκλάσης), που οδηγεί στην διάσπαση του γλυκογόνου με το σχηματισμό γλυκόζης, δεσμεύει το ένζυμο γλυκογόνο συνθάση, δηλ. σύνθεση γλυκογόνου.

Γλυκαγόνο - δρα σαν αδρεναλίνη, αλλά ενεργοποιεί τα ένζυμα της γλυκονεογένεσης.

Τα γλυκοκορτικοειδή - αυξάνουν το επίπεδο γλυκόζης στο αίμα, είναι επαγωγείς της σύνθεσης των ενζύμων γλυκονεογένεσης.

Η GH ενεργοποιεί τη γλυκονεογένεση, η θυροξίνη ενεργοποιεί την ινσουλινάση, η οποία διασπά την ινσουλίνη και επηρεάζει την απορρόφηση της γλυκόζης στο έντερο.

Η γλυκογένεση (ασθένεια συσσώρευσης γλυκογόνου) προκαλείται από ένα ελάττωμα στα ένζυμα που εμπλέκονται στην διάσπαση του γλυκογόνου. Για παράδειγμα, η νόσος του Gyrke συνδέεται με έλλειψη του ενζύμου γλυκόζη-6-φωσφατάση, με υπερβολική συσσώρευση γλυκογόνου στο ήπαρ, υπογλυκαιμία και τις συνέπειές της. Η ασθένεια Mac-Arda: η αιτία είναι η απουσία φωσφορυλάσης στον μυϊκό ιστό. Ταυτόχρονα, το επίπεδο γλυκόζης στο αίμα είναι φυσιολογικό, αλλά παρατηρείται αδυναμία του μυϊκού ιστού και μειώνεται η ικανότητα φυσικής εργασίας. νόσος Andersen συνδέονται με μια ατέλεια, ένζυμο διακλάδωσης, η οποία οδηγεί στη συσσώρευση του γλυκογόνου στο ήπαρ με πολύ μακρά και σπάνια σημεία εξωτερικής διακλάδωσης αυτών - ίκτερο, κίρρωση, ηπατική ανεπάρκεια, θάνατος (μη διακλαδισμένο γλυκογόνου καταστρέφει ηπατοκύτταρα).

2.5 Η συγκέντρωση γλυκόζης στο αίμα διατηρείται καθ 'όλη τη διάρκεια της ημέρας σε σταθερό επίπεδο 3,5-6,0 mmol / l. Μετά από ένα γεύμα, το επίπεδο γλυκόζης αυξάνεται μέσα σε μια ώρα στα 8 mmol / l, και στη συνέχεια επανέρχεται στο φυσιολογικό. Στο σώμα διατηρείται σταθερό επίπεδο γλυκόζης στο αίμα λόγω της ύπαρξης νευροανοσογόνων μηχανισμών. Ο κύριος δείκτης της κατάστασης του μεταβολισμού των υδατανθράκων είναι η περιεκτικότητα της γλυκόζης στο αίμα και στα ούρα.

HYPERGLICEMIA είναι μια κατάσταση στην οποία τα επίπεδα γλυκόζης είναι πάνω από το φυσιολογικό. Αιτίες:

1. Φυσιολογική - διατροφική, συναισθηματική.

2. Παθολογικός - διαβήτης. - διαβήτη στεροειδών (Itsenko-Cushing) - υπερπαραγωγή γλυκοκορτικοειδούς φλοιού επινεφριδίων. υπερπαραγωγή αδρεναλίνης, γλυκαγόνης, θυρεοειδούς ορμόνης θυροξίνης.

ΥΠΟΛΟΓΙΚΑ - μια κατάσταση στην οποία τα επίπεδα γλυκόζης είναι κάτω από τα φυσιολογικά επίπεδα. Αιτίες:

1. Μειωμένη απόδοση γλυκόζης: ηπατική νόσο, ενδοκρινικές διαταραχές (ανεπάρκεια της αυξητικής ορμόνης, της κορτιζόλης), κληρονομικές μεταβολικές διαταραχές (ανεπάρκεια γλυκογόνου συνθετάση, γαλακτοζαιμία, fructosemia, ηπατική μορφή γλυκογονίαση).

2. Αυξημένη χρήση γλυκόζης: μείωση των αποθεμάτων λίπους (υποσιτισμός), οξείδωση των λιπαρών οξέων, υπερπλασία των β-κυττάρων. podzh αδένες, υπερβολική δόση ινσουλίνης, ασθένεια Addison - υποπροϊόντα γλυκοκορτικοειδών.

ΓΛΥΚΟΣΟΥΡΙΑ - η εμφάνιση της ζάχαρης στα ούρα. Εάν το επίπεδο γλυκόζης στο αίμα είναι 8-10 mmol / l, είναι σπασμένο

το κατώφλι νεφρών για τη γλυκόζη και εμφανίζεται στα ούρα. Αιτίες:

- νευρογενή λόγω των αγχωτικών συνθηκών

- οξεία λοιμώδη νοσήματα

2.6. Σακχαρώδης διαβήτης, βιοχημικά χαρακτηριστικά παθογένειας.

Πρόκειται για ασθένεια που προκύπτει από απόλυτη ή σχετική ανεπάρκεια ινσουλίνης.

Η ινσουλίνη είναι η μόνη ορμόνη που μειώνει τη γλυκόζη στο αίμα. Μηχανισμός:

-Αυξάνει τη διαπερατότητα των κυτταρικών μεμβρανών στη γλυκόζη στα κύτταρα λιπώδη και μυϊκό ιστό, κάτω από την επιρροή του πρωτεϊνών μεταφορέων GLUT-4 θα αναμιχθούν από το κυτταρόπλασμα στη μεμβράνη κυττάρου, όπου ενώνεται με γλυκόζη και να μεταφέρει το μέσα στο κύτταρο?

-ενεργοποιεί την εξοκινάση, τη φρουκτοκινάση, την πυροσταφυλική κινάση (διεγείρει τη γλυκόλυση).

-ενεργοποιεί τη συνθετάση γλυκογόνου (διεγείρει τη σύνθεση γλυκογόνου).

-ενεργοποιεί την οδό της πεντοζης-φωσφορικής αφυδρογονάσης.

-σύμφωνα με τον μηχανισμό της χρόνιας ρύθμισης, είναι ένας επαγωγέας της σύνθεσης της εξοκινάσης και ενός καταστολέα της σύνθεσης των ενζύμων γλυκονεογένεσης (εμποδίζει τη γλυκονεογένεση).

-30% των υδατανθράκων σε λιπίδια.

-διεγείρει τον κύκλο ΤΤΑ ενεργοποιώντας την συνθετάση ενζύμου, η οποία καταλύει την αντίδραση της αλληλεπίδρασης του ακετυλο-CoA με το SchUK.

Ο σακχαρώδης διαβήτης (DM) ταξινομούνται εν όψει των διαφορών των γενετικών παραγόντων και κλινική πορεία σε δύο κύριες μορφές: διαβήτη τύπου Ι - ινσουλινο-εξαρτώμενο (IDDM) και ο διαβήτης τύπου II - ινσουλινοεξαρτώμενος (NIDDM).

IDDM - μια ασθένεια που προκαλείται από καταστροφή των β-κυττάρων του Langerhans νησιδίων του παγκρέατος λόγω αυτοάνοσες αντιδράσεις, ιογενείς λοιμώξεις (ιός της ευλογιάς, της ερυθράς, της ιλαράς, παρωτίτιδας, αδενοϊό). Όταν ο διαβήτης μειώνει τη σχέση ινσουλίνης / γλυκαγόνης. Ταυτόχρονα, η διέγερση των διαδικασιών εναπόθεσης γλυκογόνου και λιπών εξασθενεί και η κινητοποίηση φορέων ενέργειας εντείνεται. Ακόμη και μετά από ένα γεύμα, το ήπαρ, οι μύες και ο λιπώδης ιστός λειτουργούν σε κατάσταση μετά την απορρόφηση.

Υπεργλυκαιμία - αύξηση της συγκέντρωσης. γλυκόζη αίματος.

Προκαλείται από τη μείωση του ρυθμού χρήσης της γλυκόζης από τους ιστούς λόγω έλλειψης ινσουλίνης ή μείωσης της βιολογικής επίδρασης της ινσουλίνης στους ιστούς-στόχους. Με ανεπάρκεια ινσουλίνης, ο αριθμός των πρωτεϊνών μεταφοράς γλυκόζης (GLUT-4) στις μεμβράνες των κυττάρων που εξαρτώνται από την ινσουλίνη (μυϊκός λιπώδης ιστός) μειώνεται. Στους μύες και το ήπαρ, η γλυκόζη δεν αποτίθεται ως γλυκογόνο. Στον λιπώδη ιστό μειώνεται ο ρυθμός σύνθεσης και απόθεσης λίπους. Η γλυκονεογένεση ενεργοποιείται από αμινοξέα, γλυκερόλη και γαλακτικό.

Γλυκοζουρία - η απέκκριση της γλυκόζης στα ούρα.

Κανονικά, οι εγγύς σωληνίσκοι των νεφρών απορροφούν όλη τη γλυκόζη εάν το επίπεδο της δεν υπερβαίνει τα 8,9 mmol / l. Η αύξηση της συγκέντρωσης της γλυκόζης στο αίμα υπερβαίνει τη συγκέντρωση του νεφρικού ορίου, γεγονός που την προκαλεί να εμφανιστεί στα ούρα.

Κετοναιμία - αυξημένη συγκέντρωση κετονικών σωμάτων στο αίμα.

Τα λίπη δεν εναποτίθενται, αλλά ο καταβολισμός τους επιταχύνει. Η συγκέντρωση των μη εστεροποιημένων λιπαρών οξέων αυξάνεται, η οποία συλλαμβάνει το ήπαρ και τις οξειδώνει σε ακετυλοσουλφαμίδιο. Το Acetyl-CoA μετατρέπεται σε β-υδροξυβουτυρικό και ακετοξικό οξύ. Η αποκαρβοξυλίωση ακετοξικού οξέος προς ακετόνη συμβαίνει στους ιστούς και επομένως η μυρωδιά της προέρχεται από ασθενείς. Η αύξηση της συγκέντρωσης των κετονικών σωμάτων στο αίμα (πάνω από 20 mg / l) οδηγεί σε κετονουρία. Η συσσώρευση κετονικών σωμάτων μειώνει την χωρητικότητα της αποκοπής και προκαλεί οξέωση.

Η ανεπάρκεια ινσουλίνης οδηγεί σε μείωση του ρυθμού σύνθεσης πρωτεϊνών και αύξηση της διάσπασης τους. Αυτό προκαλεί αύξηση της συγκέντρωσης των αμινοξέων στο αίμα, τα οποία απαμφορούνται στο ήπαρ. Η προκύπτουσα αμμωνία εισέρχεται στον κύκλο ορνιθίνης, πράγμα που οδηγεί σε αύξηση της συγκέντρωσης ουρίας στο αίμα και στα ούρα - αζωτεμία.

Πολυουρία - αυξημένη ούρηση (3-4 λίτρα ανά ημέρα και άνω), επειδή η γλυκόζη αυξάνει την οσμωτική πίεση.

Πολυδιψία - συνεχής δίψα, ξηροστομία, λόγω απώλειας νερού.

Πολυφαγία - βιώνει πείνα, συχνά τρώει, αλλά χάνει βάρος, γιατί Η γλυκόζη δεν είναι πηγή ενέργειας - «πείνα εν μέσω αφθονίας».

NIDDM - εμφανίζεται ως αποτέλεσμα σχετικής ανεπάρκειας ινσουλίνης λόγω:

- διαταραχές έκκρισης ινσουλίνης

- μειωμένη μετατροπή της προϊνσουλίνης σε ινσουλίνη

- αύξηση του καταβολισμού της ινσουλίνης

-ανεπάρκεια υποδοχέα ινσουλίνης, βλάβη σε μεσολαβητές ενδοκυτταρικού σήματος ινσουλίνης.

Επηρεάζει άτομα ηλικίας άνω των 40 ετών, που χαρακτηρίζονται από υψηλή συχνότητα οικογενειακών μορφών. Η κύρια αιτία των όψιμων επιπλοκών του διαβήτη είναι η υπεργλυκαιμία, η οποία οδηγεί σε βλάβη στα αιμοφόρα αγγεία και δυσλειτουργία διαφόρων ιστών και οργάνων. Ένας από τους κύριους μηχανισμούς της βλάβης των ιστών στον σακχαρώδη διαβήτη είναι η γλυκοζυλίωση των πρωτεϊνών, οδηγώντας σε μια αλλαγή στη διαμόρφωση και τις λειτουργίες τους. Οι μακροαγγειοπάθειες εκδηλώνονται στην ήττα μεγάλων και μεσαίων αγγείων της καρδιάς, του εγκεφάλου, των κάτω άκρων (γάγγραινα). Η μικροαγγειοπάθεια είναι το αποτέλεσμα της βλάβης στα τριχοειδή αγγεία και στα μικρά αγγεία και εκδηλώνεται με τη μορφή νεφρού, νεύρου και αμφιβληστροειδοπάθειας. Στην εμφάνιση μικροαγγειοπάθειας, η γλυκοζυλίωση των πρωτεϊνών παίζει κάποιο ρόλο, γεγονός που οδηγεί στην εμφάνιση νεφροπάθειας (μειωμένη νεφρική λειτουργία) και αμφιβληστροειδοπάθειας (μέχρι την απώλεια της όρασης).

Το κολλαγόνο αποτελεί τη βάση των τριχοειδών βασικών μεμβρανών. Η αυξημένη περιεκτικότητα σε γλυκοζυλιωμένο κολλαγόνο οδηγεί σε μείωση της ελαστικότητάς του, της διαλυτότητάς του, της πρόωρης γήρανσης, της ανάπτυξης συμπτωμάτων. Στα νεφρά, οι αλλαγές αυτές οδηγούν σε ερήμωση των σπειραμάτων και της χρόνιας νεφρικής ανεπάρκειας.

Οι γλυκοσυλιωμένες λιποπρωτεΐνες, που συσσωρεύονται στο αγγειακό τοίχωμα, οδηγούν στην ανάπτυξη υπερχοληστερολαιμίας και διήθησης λιπιδίων. Χρησιμεύουν ως βάση για αθήρωμα, εμφανίζεται παραβίαση αγγειακού τόνου, που οδηγεί σε αθηροσκλήρωση.

2.5 Δοκιμή ανοχής γλυκόζης.

Μετά από ένα γεύμα, η συγκέντρωση γλυκόζης μπορεί να φθάσει τα 300-500 mg / dl και παραμένει υψηλή στην περίοδο μετά την προσρόφηση, δηλ. μειωμένη ανοχή στη γλυκόζη και παρατηρείται σε περιπτώσεις κρυμμένου σακχαρώδους διαβήτη. Σε αυτές τις περιπτώσεις, οι άνθρωποι δεν έχουν κλινικά συμπτώματα που να χαρακτηρίζουν τον διαβήτη και οι συγκεντρώσεις γλυκόζης νηστείας είναι φυσιολογικές.

Μια δοκιμή ανοχής γλυκόζης από του στόματος γίνεται για να εντοπιστεί μια κρυφή μορφή διαβήτη. Για να γίνει αυτό, προσδιορίστε το επίπεδο γλυκόζης νηστείας στο αίμα. Μετά από αυτό, ο ασθενής λαμβάνει ένα φορτίο γλυκόζης με ρυθμό 1 g ανά kg βάρους, στη συνέχεια κάθε 30 λεπτά για 3 ώρες, προσδιορίζεται το επίπεδο γλυκόζης στο αίμα. Τα αποτελέσματα παρουσιάζονται ως καμπύλη.

3. Εργαστηριακές και πρακτικές εργασίες:

3.1. Προσδιορισμός γλυκόζης στο αίμα με τη βοήθεια του Ultra Glucometer One Touch.

Για να προσδιορίσετε το περιεχόμενο της γλυκόζης με άδειο στομάχι από έναν φοιτητή. Ανάλυση συμπεριφοράς. Φέρτε μια σταγόνα αίματος στο δάκτυλο στην περιοχή δοκιμής στο πάνω μέρος της ταινίας μέτρησης και κρατήστε τη σε αυτή τη θέση μέχρι να γεμίσει πλήρως το τριχοειδές. Μια αναφορά εμφανίζεται στην οθόνη για 5 δευτερόλεπτα, μετά την οποία υποδεικνύεται η τιμή του επιπέδου γλυκόζης σε mmol / l. Μετά την αφαίρεση της ταινίας δοκιμής, η εικόνα στην οθόνη της συσκευής σβήνει και είναι έτοιμη για την επόμενη ανάλυση.

Πρόοδος εργασίας: Πλύνετε τα χέρια σας με ζεστό σαπουνόνερο και στεγνώστε καλά. Εφαρμόστε βαμβάκι βυθισμένο σε αιθυλική αλκοόλη και στεγνώστε το. Αποστειρωτής αποστειρωτής τρυπά το δέρμα του δακτύλου σας και συμπιέζει μια σταγόνα αίματος από αυτό, την οποία εισάγετε στο τριχοειδές της δοκιμαστικής ταινίας. Στη συνέχεια, επεξεργαστείτε τη θέση παρακέντησης με βαμβακερό σφουγγάρι που έχει υγρανθεί με αιθυλική αλκοόλη.

2. Δώστε ένα ποτό γλυκού τσαγιού.

3. Προσδιορίστε την περιεκτικότητα σε γλυκόζη μετά από 30 λεπτά από τη στιγμή λήψης του φορτίου.

4. Προσδιορίστε την περιεκτικότητα σε γλυκόζη μετά από 2,5 ώρες από τη στιγμή λήψης του φορτίου.

Ορμόνη γλυκαγόνη: ποια είναι αυτή η ορμόνη, λειτουργεί όπου περιέχει, πώς παράγεται

Το πάγκρεας έχει εξωκρινείς και ενδοκρινικές λειτουργίες. Το εξωκρινικό του μέρος παράγει ένζυμα που αποτελούν μέρος του πεπτικού χυμού και παρέχουν πέψη τροφίμων - την κατανομή μεγάλων μορίων σε μικρότερα. Η συσκευή ενδοκρινών αδένων αποτελείται από ομάδες κυττάρων γνωστών ως νησίδες του Langerhans. Εκκρίνουν αρκετές ορμόνες στο αίμα:

Η κύρια πηγή ενέργειας στο ανθρώπινο σώμα είναι η γλυκόζη. Απαιτείται για το έργο όλων των οργάνων. Η ινσουλίνη και το γλυκαγόνη διατηρούν τη συγκέντρωσή τους στο αίμα σε ένα βέλτιστο επίπεδο, καθώς μια μεταβολή της ποσότητας τους σε μία ή την άλλη κατεύθυνση επηρεάζει αρνητικά την κατάσταση του σώματος. Η ινσουλίνη εισάγει ειδικούς μεταφορείς στις μεμβράνες των ηπατικών κυττάρων, των μυών, των νεφρών κλπ., Με αποτέλεσμα η γλυκόζη να απορροφάται από τα κύτταρα. Με έλλειψη ινσουλίνης, ο σακχαρώδης διαβήτης αναπτύσσεται και τα όργανα λιμοκτονούν. Το γλυκαγόνη είναι μια ορμόνη κατά της ινσουλίνης. Οι καλά συντονισμένες ορμόνες υποστηρίζουν την ισορροπία των υδατανθράκων.

Ο ρόλος της γλυκαγόνης στους ανθρώπους

Το γλυκαγόνη είναι μια ορμόνη πολυπεπτιδίου 29 αμινοξέων. Το γλουκαγόνο παράγεται από τα άλφα κύτταρα της συσκευής νησιδίων. Οι παρακάτω λειτουργίες του γλυκαγόνη μπορούν να διακριθούν:

  • αυξάνει τη γλυκόζη του αίματος (η κύρια λειτουργία της ορμόνης).

Στο ήπαρ, η γλυκόζη αποθηκεύεται με τη μορφή γλυκογόνου. Όταν γίνεται νηστεία ή παρατεταμένη σωματική άσκηση, το γλυκαγόνο προκαλεί μια σειρά ανεπιθύμητων αντιδράσεων, δεσμεύοντας τους υποδοχείς του ήπατος και οδηγεί στη διάσπαση του γλυκογόνου. Η γλυκόζη απελευθερώνεται και εισέρχεται στην κυκλοφορία του αίματος, συμπληρώνοντας την ανάγκη του σώματος για ενέργεια.

Δώστε προσοχή! Το γλυκαγόνη δεν οδηγεί στη διάσπαση του γλυκογόνου στους μύες, καθώς δεν υπάρχουν συγκεκριμένοι υποδοχείς.

  • ενεργοποιεί το σχηματισμό γλυκόζης στο ήπαρ από συστατικά που δεν περιέχουν υδατάνθρακες σε περίπτωση ανεπάρκειας του.
  • αναστέλλει τη χρήση γλυκόζης.
  • προωθεί την κατανομή των αποθεμάτων σωματικού λίπους. Επομένως, όταν παράγεται γλυκαγόνη, αυξάνεται η περιεκτικότητα σε λιπαρά οξέα στο αίμα.
  • ενεργοποιεί τον σχηματισμό κετονικών σωμάτων (ειδικές ουσίες που, όταν αποσυντίθενται, παρέχουν στο σώμα ενέργεια με συνθήκες έλλειψης άλλων πηγών, δηλαδή όταν η γλυκόζη απουσιάζει).
  • διεγείρει την έκκριση ινσουλίνης προκειμένου να αποφευχθεί η περίσσεια γλυκόζης στο αίμα.
  • αυξάνει την αρτηριακή πίεση αυξάνοντας τη συχνότητα και τη δύναμη των συσπάσεων της καρδιάς.
  • εξασφαλίζει την επιβίωση του οργανισμού σε ακραίες συνθήκες, αυξάνοντας τις πιθανές πηγές ενέργειας (γλυκόζη, λιπαρά οξέα, κετόνες) στο αίμα, που μπορούν να συλλαμβάνονται από όργανα και να χρησιμοποιούνται για εργασία.

Η υψηλή αρτηριακή πίεση συμβάλλει επίσης στην καλύτερη διατροφή των οργάνων που βρίσκονται υπό άγχος.

  • διεγείρει την παραγωγή κατεχολαμινών από το μυελό των επινεφριδίων.
  • σε υπερφυσιολογικές συγκεντρώσεις, χαλαρώνει τους μυς των οργάνων λείου μυός (αντισπασμωδική δράση).
  • Η δράση του γλυκαγόνου βοηθά στην αδρεναλίνη και την κορτιζόλη, οι οποίες έχουν επίσης υπεργλυκαιμική επίδραση.

Ρύθμιση έκκρισης γλυκογόνου

Το ανθρώπινο σώμα είναι ένα αρμονικό σύστημα, έτσι ώστε η φύση έχει αναπτύξει μηχανισμούς για να διατηρήσει το επίπεδο γλυκαγόνης στο αίμα στο σωστό επίπεδο. Το ερέθισμα για την ενεργοποίηση των άλφα κυττάρων και την έκκριση γλυκαγόνης είναι:

  • μείωση της συγκέντρωσης γλυκόζης. Με παρατεταμένη σωματική άσκηση ή νηστεία, η απόδοσή του στο αίμα γίνεται πολύ χαμηλή. Το σώμα βιώνει ενεργειακή πείνα και απαιτεί γλυκόζη. Το γλουκαγόνο παράγεται και απελευθερώνει γλυκόζη από τα αποθέματα.
  • αμινοξέα - αργινίνη, αλανίνη, τα οποία απελευθερώνονται όταν η πρωτεΐνη που λαμβάνεται από τα τρόφιμα διασπάται. Όσο υψηλότερη είναι η περιεκτικότητα σε πρωτεΐνες στην τροφή, τόσο περισσότερο παράγεται γλυκαγόνη. Κατά συνέπεια, η δίαιτα θα πρέπει να περιέχει την απαραίτητη ποσότητα πλήρους πρωτεΐνης.
  • ενίσχυση της ινσουλίνης: για να αποφευχθεί η υπερβολική μείωση της γλυκόζης.
  • ορμόνες που παράγονται από τα όργανα του πεπτικού συστήματος - γαστρίνη, χολοκυστοκινίνη,
  • τα ναρκωτικά - βήτα-adrenostimulyatory.

Αναστέλλει την έκκριση γλυκαγόνης:

  • αύξηση των επιπέδων γλυκόζης, λιπαρών οξέων ή κετονών στο αίμα.
  • σωματοστατίνη, που παράγεται σε κύτταρα δέλτα της νησιωτικής συσκευής.

Η σωστή λειτουργία του σώματος συνεπάγεται μια βέλτιστη αναλογία ενεργοποίησης και αναστολής της παραγωγής γλυκαγόνης, η οποία διατηρεί την ισορροπία.

Η σύνθεση και η μορφή απελευθέρωσης του φαρμάκου γλυκαγόνη

Η ορμόνη γλυκαγόνη δεν παράγεται μόνο στο σώμα μας, αλλά επίσης, εάν είναι απαραίτητο, εισάγεται από έξω με τη μορφή ναρκωτικών.

Το φάρμακο γλυκαγόνη είναι διαθέσιμο στη μορφή:

  • Λυοφιλοποιημένη σκόνη έγχυσης. Περιλαμβάνεται μόνο το γλυκαγόνο. Συσκευασμένα σε γυάλινες φιάλες των 1, 2 ή 5 ml, προσαρτώνται στο διαλύτη.
  • Ξηρή ενέσιμη σκόνη, η οποία αποτελείται από υδροχλωρική γλυκαγόνη και διάλυμα λακτόζης / φαινόλης με διάλυμα γλυκερίνης. Διατίθεται σε αμπούλες από γυαλί (666.667.668.669)

Το γλουκαγόνο για φαρμακευτική σκόνη απομονώνεται από το πάγκρεας βοοειδών ή χοίρων. Με έκπληξη, ο τύπος ανθρώπινου και ζωικού γλυκαγόνη έχει την ίδια χημική δομή. Μια άλλη μέθοδος απόκτησης - της μεθόδου της γενετικής μηχανικής. Το DNA στο οποίο κωδικοποιείται η δομή της γλυκαγόνης εισάγεται στο Ε. Coli. Ο μικροοργανισμός γίνεται πηγή γλυκαγόνης, η οποία συμπίπτει πλήρως στη σύνθεση αμινοξέων με την ανθρώπινη.

Φαρμακολογική δράση του φαρμάκου γλυκαγόνη

Η δράση του συνθετικού φαρμάκου γλυκαγόνη είναι παρόμοια με τη φυσιολογική δράση της ενδογενούς ορμόνης:

  • Καταστέλλει το γλυκογόνο στο ήπαρ σε γλυκόζη, το οποίο στη συνέχεια εισέρχεται στο αίμα. Με την εισαγωγή του φαρμάκου σε μια φλέβα, η δράση πραγματοποιείται σε 5 - 25 λεπτά, με ενδομυϊκή - σε 15 - 26 λεπτά, με υποδόρια - σε 30 - 45 λεπτά, επομένως, είναι απαραίτητο να περιμένετε να εμφανιστεί το αποτέλεσμα.
  • Χαλαρώνει τους λείους μυς (σπασμολυτική δράση). Όταν χορηγείται ενδοφλέβια μετά από 45-60 δευτερόλεπτα, με ενδομυϊκή μετά από 8 - 10 λεπτά.
  • Αυξάνει τη συχνότητα των συσπάσεων του καρδιακού μυός.

Οι οδηγίες χρήσης δηλώνουν ότι η επίδραση δεν αναπτύσσεται στο βαθμό που είναι απαραίτητο μετά από παρατεταμένη νηστεία, κατανάλωση αλκοόλ. Η ποσότητα του γλυκογόνου στο ήπαρ μειώνεται τόσο πολύ ώστε το γλυκαγόνο δεν μπορεί να έχει υπεργλυκαιμική επίδραση.

Με παρατεταμένη χρήση γλυκαγόνης, η εντερική περισταλτική αναστέλλεται και εμφανίζεται δυσκοιλιότητα.

Ενδείξεις για τη χρήση του φαρμάκου γλυκαγόνη

  • υπογλυκαιμία (πτώση της γλυκόζης στο αίμα) και υπογλυκαιμικό κώμα (απώλεια συνείδησης που προκαλείται από ανεπάρκεια γλυκόζης).
  • υπερδοσολογία με αναστολείς διαύλων ασβεστίου και β-αναστολείς.
  • κατά τη διάρκεια διαγνωστικών χειρισμών: ακτινολογική εξέταση του βάριου των οργάνων της πεπτικής οδού, αγγειογραφική εξέταση των αιμοφόρων αγγείων, απεικόνιση CT και μαγνητικού συντονισμού για την ανίχνευση αιμορραγίας από το λεπτό έντερο και άλλες διαδικασίες όπου είναι απαραίτητο να μειωθεί ο τόνος των μυών.
  • είναι γνωστά γεγονότα σχετικά με τη χρήση γλυκαγόνης για θεραπεία σοκ στη θεραπεία ψυχικών ασθενειών.

Αντενδείξεις γλυκαγόνη

  • υπεργλυκαιμία: όταν παράγεται γλυκαγόνη, το σάκχαρο του αίματος αυξάνεται ακόμα περισσότερο.
  • υπερευαισθησία στις πρωτεΐνες βοδινού και χοιρινού κρέατος στα τρόφιμα.
  • (όγκος της νησιωτικής συσκευής του παγκρέατος), καθώς αυτό μπορεί να οδηγήσει σε μια απρόβλεπτη αντίδραση - υπογλυκαιμία).
  • (ένας όγκος του μυελού των επινεφριδίων που παράγει μεγάλες ποσότητες αδρεναλίνης.) Δεδομένου ότι είναι συνεργιστής της γλυκαγόνης, μπορεί να οδηγήσει σε υπεργλυκαιμία.
  • σακχαρώδη διαβήτη (κίνδυνος υπεργλυκαιμίας)

Δώστε προσοχή!

  • Η ορμόνη γλυκαγόνη δεν διέρχεται από το φραγμό του πλακούντα, έτσι μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε έγκυες γυναίκες. Ωστόσο, αν το φάρμακο εισέρχεται στο μητρικό γάλα δεν είναι γνωστό με βεβαιότητα, επομένως, σε αυτή την περίπτωση, το φάρμακο πρέπει να χρησιμοποιείται με προσοχή.
  • Ενισχύει την επίδραση των έμμεσων αντιπηκτικών.

Παρενέργειες

  • ναυτία και έμετο.
  • αλλεργικές αντιδράσεις.
  • καρδιακές παλμούς?
  • αύξηση της αρτηριακής πίεσης.

Μέθοδος εφαρμογής

Η ορμόνη γλυκογόνου εγχέεται με διάφορους τρόπους, ανάλογα με την κλινική κατάσταση - κάτω από το δέρμα, στον μυϊκό ιστό ή σε φλέβα. Το ξηρό συστατικό πρέπει να διαλύεται στον προσαρτημένο διαλύτη ή σε αποστειρωμένο νερό για ένεση. Όταν χρησιμοποιείτε γλυκαγόνη, η οδηγία πρέπει να εξετάζεται προσεκτικά για τη σωστή τήρηση της δοσολογίας, και είναι:

  • Για να σταματήσει η υπογλυκαιμία, ενδομυϊκή ένεση 1 mg. Ανάλογα με την ηλικία, καθορίζεται σε ποια δοσολογία χρησιμοποιείται το φάρμακο. Παιδιά κάτω των 5 ετών 0,25 - 0,5 mg. παιδιά ηλικίας από 5 έως 10 ετών - 0,5 - 1 mg. Συνήθως, η γλυκαγόνη χρησιμοποιείται για τη χορήγηση εάν δεν είναι δυνατή η ενδοφλέβια έγχυση της γλυκόζης. Αν τα μέτρα ήταν αναποτελεσματικά, τότε μετά από 10 - 15 λεπτά θα πρέπει να επαναλάβετε την ένεση.
  • Όταν διεξάγονται διαγνωστικές διαδικασίες για τη μελέτη του στομάχου ή του παχέος εντέρου, η γλυκογόνη χορηγείται 0,5 mg ενδοφλεβίως ή 2 mg ενδομυϊκά.
  • Εάν ένα ξένο σώμα εισέλθει στον οισοφάγο 0,5-2 mg ενδοφλεβίως.

Περισσότερα Άρθρα Σχετικά Με Το Συκώτι

Κύστη

Οπιστορσιάζωση σε ενήλικες - συμπτώματα, πρόληψη και θεραπεία

Από την παιδική ηλικία, γνωρίζουμε πόσο νόστιμα και υγιή ψάρια είναι, βραστά, τηγανητά, ψημένα στο φούρνο. Μας λένε για τον φώσφορο, το ιώδιο και το ωμέγα-3, ωστόσο, είναι συχνά ξεχασμένο να πούμε ότι είναι ψάρια που μπορεί να είναι μια σοβαρή αιτία της όχι πολύ ευχάριστης νόσου που ονομάζεται opisthorchiasis.
Κύστη

Ήπιος πόνος

Αφήστε ένα σχόλιο 12.557Εάν το ήπαρ πονάει μετά το φαγητό, μπορεί να είναι για πολλούς λόγους, οι οποίοι θα συζητηθούν παρακάτω. Το ήπαρ θεωρείται ο μεγαλύτερος αδένας στο ανθρώπινο σώμα. Κάνει μια απίστευτη δουλειά.