Гормоны поджелудочной железы. Гормоны поджелудочной железы

Гормоны поджелудочной железы

Функции поджелудочной железы:

 экзокринная;

 эндокринная.

Экзокринная функция заключается в синтезе и секреции пищеварительных ферментов.

Эндокринную функцию выполняют клетки островковой части поджелудочной железы, которые подразделяются на 4 типа:

- В-клетки. В них синтезируется гормон инсулин.

- А-клетки ответственны за синтез глюкагона.

- В D-клетках образуется соматостатин.

- F-клетки секретируют панкреатический полипептид.

Инсулин – полипептид, содержащий 51 аминокислотный остаток. Состоит из двух полипептидных цепей, которые соединены между собой двумя дисульфидными мостиками. Цепь А содержит 21 аминокислотный остаток, цепь В – 30 аминокислотных остатка.

Биосинтез инсулина

Исходным предшественником инсулина является препроинсулин, который в результате гидролиза превращается в проинсулин. Проинсулин представлен одной полипептидной цепью, состоящей из 86 аминокислотных остатков. Препроинсулин и проинсулин не обладают биологической активностью. Превращение неактивного проинсулина в активный инсулин происходит путем частичного протеолиза. В результате действия специфических протеаз образуется инсулин и С-пептид.

Клетками – мишенями для инсулина являются клетки печени, жировой и мышечной тканей.

Регуляция синтеза и секреции инсулина

Основным регулятором синтеза инсулина является глюкоза. Она стимулирует экспрессию гена инсулина, непосредственно взаимодействуя с определенными факторами транскрипции. Также глюкоза активирует секрецию инсулина, вызывая быстрое освобождение инсулина из секреторных гранул.

Процесс секреции инсулина кальций – зависимый и при дефиците ионов кальция секреция инсулина снижается даже в условиях высокой концентрации глюкозы.

Механизм действия инсулина

Инсулин связывается с рецепторами на поверхности клетки. Инсулиновый рецептор обладает тирозинкиназной активностью. При взаимодействии инсулина с рецептором происходит аутофосфорилирование рецептора по остаткам аминокислоты тирозина.

Далее сигнал передается на специальные белки – субстраты инсулинового рецептора. К ним относятся IRS – 1 (играет главную роль в ответной реакции клетки на инсулиновый сигнал), IRS – 2, белки семейства STAT.

Субстраты инсулинового рецептора соединяются с другими цитозольными белками. Это приводит к активации нескольких сигнальных путей (Ras – путь, фосфоинозитолкиназный путь). В результате чего изменяется активность и индуцируется синтез ключевых ферментов обмена веществ.

Метаболические эффекты инсулина

1. Влияние на обмена углеводов:

- Инсулин увеличивает транспорт глюкозы в клетках (прежде всего в клетки мышечной и жировой тканей). Транспорт глюкозы в клетки происходит при участии специальных белков – переносчиков глюкозы (ГЛЮТ). В отсутствие инсулина белки – переносчики глюкозы находятся в цитозольных везикулах. Под влиянием инсулина происходит перемещение везикул в мембрану клетки;

- Индукция синтеза глюкокиназы в клетках печени. Фермент катализирует реакцию образования глюкозо – 6 – фосфата из глюкозы;

- Усиление гликолиза за счет увеличения количества и активности ферментов катаболизма глюкозы;

- Усиление синтеза гликогена в результате активации гликогенсинтетазы;

- Снижение активности глюкозо – 6 – фосфатазы. В результате уменьшается образование свободной глюкозы;

- Угнетение глюконеогенеза;

- Стимуляция превращения глюкозы в жиры.

В результате уровень глюкозы в крови снижается.

2. Влияние на липидный обмен:

- Стимулирует синтез жиров;

- Тормозит липолиз.

3. Влияние на обмен белков:

- Увеличение транспорта аминокислот в клетки;

- Активация синтеза белка.

4. Стимулирует пролиферацию клеток, усиливая способность факторов роста активировать размножение клеток.