Инсулин мен глюкагонның айырмашылығы

Глюкагон мен инсулин - ұйқы безінің гормондары. Барлық гормондардың қызметі организмдегі зат алмасуды реттеу болып табылады. Инсулин мен глюкагонның негізгі қызметі - тамақтан кейін және ораза кезінде денені энергия субстраттарымен қамтамасыз ету. Тамақтанғаннан кейін глюкозаның жасушаларға енуін және оның артық мөлшерін сақтап қалуын қамтамасыз ету керек. Ораза кезінде - қорлардан глюкозаны алу (гликоген) немесе оны немесе басқа энергетикалық субстраттарды синтездеу.

Инсулин мен глюкагон көмірсуларды ыдыратады деген пікір кең таралған. Бұл дұрыс емес болып табылады. Ферменттер заттарды ыдыратады. Бұл процестерді гормондар реттейді.

Глюкагон мен инсулин синтезі

Гормондар эндокриндік бездерде шығарылады. Инсулин мен глюкагон - ұйқы безінде: β-жасушаларда инсулин, глюкагон - Лангерган аралдарының α-жасушаларында. Екі гормон да табиғатта ақуыз болып табылады және прекурсорлардан синтезделеді. Қарама-қарсы жағдайда инсулин мен глюкагон бөлінеді: гипергликемия үшін инсулин, гипогликемия үшін глюкагон. Инсулиннің жартылай шығарылу кезеңі 3-4 минутты құрайды, оның үнемі өзгеріп тұратын секрециясы қан глюкозасының тар шеңберде болуын қамтамасыз етеді.

Инсулиннің әсері

Инсулин метаболизмді, әсіресе глюкоза концентрациясын реттейді. Бұл мембраналық және жасушаішілік процестерге әсер етеді.

Инсулиннің мембраналық әсерлері:

• глюкоза мен басқа да моносахаридтердің тасымалдануын ынталандырады,
• аминқышқылдарының тасымалдануын ынталандырады (негізінен аргинин),
• май қышқылдарының тасымалын ынталандырады,
• жасуша калий мен магний иондарының сіңуін ынталандырады.

Инсулиннің жасуша ішілік әсері бар:

• ДНҚ мен РНҚ синтезін ынталандырады,
• ақуыз синтезін ынталандырады,
• гликоген синтаза ферментінің қозуын күшейтеді (глюкозадан гликоген синтезін қамтамасыз етеді - гликогенез);
• глюкокиназаны ынталандырады (глюкозаның гликогенге айналу жағдайында оның өзгеруіне ықпал ететін фермент);
• глюкоза-6-фосфатазаны (глюкоза-6-фосфаттың бос глюкозаға айналуын катализдейтін және сәйкесінше қандағы қантты жоғарылататын ферментті) тежейді;
• липогенезді ынталандырады,
• липолизді тежейді (CAMP синтезінің тежелуіне байланысты),
• май қышқылдарының синтезін ынталандырады,
• Na + / K + -ATPase активтендіреді.

Глюкозаны жасушаларға тасымалдаудағы инсулиннің рөлі

Глюкоза жасушаларға арнайы тасымалдаушы ақуыздарды (GLUT) қолдана отырып енеді. Көптеген ГЛУТ әр түрлі ұяшықтарда орналасады. Қаңқа және жүрек бұлшықет жасушаларының мембраналарында, май тіндері, лейкоциттер және бүйрек кортексінде GLUT4 инсулинге тәуелді тасымалдаушылар жұмыс істейді. Орталық жүйке жүйесінің және бауыр жасушаларының мембраналарындағы инсулиннің тасымалдағыштары инсулинге тәуелді емес, сондықтан бұл жасушаларға глюкозаның берілуі оның қандағы концентрациясына ғана байланысты болады. Глюкоза бүйрек, ішек және қызыл қан клеткаларына мүлде тасымалдаушы жоқ, пассивті диффузия арқылы енеді. Осылайша, инсулин глюкозаның май тінінің, қаңқа бұлшықетінің және жүрек бұлшықетінің жасушаларына енуі үшін қажет. Инсулин жетіспеушілігінде бұл тіндердің жасушаларына аз мөлшерде глюкоза түсіп, метаболикалық қажеттіліктерді қамтамасыз етуге жеткіліксіз болады, тіпті қандағы глюкозаның жоғары концентрациясы (гипергликемия) жағдайында да.

Глюкоза алмасуындағы инсулиннің рөлі

Инсулин глюкозаны, оның ішінде бірнеше механизмдерді кәдеге жаратуды ынталандырады.

1. Глюкоза қалдықтарынан гликоген синтезін ынталандыратын бауыр жасушаларында гликоген синтаза белсенділігін арттырады.
2. Бауырдағы глюкокиназа белсенділігін арттырады, глюкоза-6-фосфат түзілуімен глюкоза фосфорлануын ынталандырады, ол клеткадан глюкозаны «құлыптайды», өйткені мембранадан клеткадан тыс кеңістікке өту мүмкін емес.
3. Бауыр фосфатазасын тежейді, глюкоза-6-фосфаттың бос глюкозаға кері конверсиясын катализдейді.

Барлық осы процестер перифериялық тіндердің жасушалары арқылы глюкозаның сіңуін және оның синтезінің төмендеуін қамтамасыз етеді, бұл қандағы глюкоза концентрациясының төмендеуіне әкеледі. Сонымен қатар, жасушалардың глюкозаны көп қолдануы басқа жасушааралық энергия субстраттарының - майлар мен белоктардың қорларын сақтайды.

Ақуыз алмасуындағы инсулиннің рөлі

Инсулин бос аминқышқылдарының жасушаларға тасымалдануын және олардағы ақуыз синтезін ынталандырады. Ақуыз синтезі екі жолмен ынталандырылады:

• мРНҚ-ның активтенуіне байланысты,
• аминқышқылдарының жасушаға ағынын көбейту арқылы.

Сонымен қатар, жоғарыда айтылғандай, глюкозаны жасушаның энергия субстраты ретінде қолдануы ондағы ақуыздың бөлінуін баяулатады, бұл ақуыз қоймаларының көбеюіне әкеледі. Осы әсерге байланысты инсулин ағзаның дамуы мен өсуін реттеуге қатысады.

Май алмасуындағы инсулиннің рөлі

Инсулиннің мембраналық және жасуша ішілік әсері май тіндері мен бауырдағы май қоймаларының көбеюіне әкеледі.

1. Инсулин глюкозаның май тінінің жасушаларына енуін қамтамасыз етеді және олардағы оның тотығуын ынталандырады.
2. Эндотелий жасушаларында липопротеин липазасының түзілуін ынталандырады. Липазаның бұл түрі қандағы липопротеиндермен байланысқан триацилглицеролдардың гидролизін ашады және май тінінің жасушаларына май қышқылдарының түсуін қамтамасыз етеді.
3. Ол жасушаішілік липопротеин липазасын тежейді, осылайша жасушаларда липолизді тежейді.

Инсулиннің молекулалық құрылымы:

Инсулин аминқышқылдарынан тұрады және екі тізбектен тұрады, олар A және B-тізбегі деп аталады, олар күкірт байланысын қолдана отырып байланысады. Инсулин инсулин гормонынан өндіріледі, оның құрамында үш амин қышқылы бар. Фермент гормонды инсулин түзілуіне тек А және В тізбегі қалатындай етіп өзгертеді.

Секреторлық триггер:

Инсулин секрециясы негізінен артериялық қандағы жоғары қанттың (гипергликемия) әсерінен болады. Май қышқылдарының, кето қышқылдарының және амин қышқылдарының кейбір түрлері инсулин секрециясын тудыруы мүмкін. Қандағы қант деңгейі төмендеген сайын инсулин деңгейі төмендейді, бұл инсулиннің қажет болғаннан артық бөлінбеуін қамтамасыз етеді.

Секрецияның салдары:

Инсулин май тінінде (май тінінде) глюкозаның сіңуіне әсер етеді және май қышқылдарының сіңуін ынталандырады. Инсулин сонымен қатар бауыр мен бұлшықеттерге глюкозаның сіңуін ынталандырады. Бұлшықет тінінде және бауыр тінінде глюкоза гликогенез кезінде гликогенге айналады. Гликоген - бұл адам ағзасында глюкозаның сақталуы. Инсулин бауырдағы гликогеннің ыдырауын тоқтатады және қанға глюкозаның түзілуін және шығарылуын тоқтатады. Инсулин іс жүзінде тіндерде глюкозаның сіңуін тудырады және, осылайша, қандағы қанттың төмендеуіне әкеледі.

Қант диабеті - бұл инсулинмен байланысты проблемалар бар ауру. 1 типті қант диабетінде инсулин шығарылмайды, ал 2 типті қант диабетінде инсулин шығарылмайды, бірақ жасушалар инсулинге жауап бермейді. Диабетиктерге инсулин жетіспеушілігін өтеу үшін инсулин инъекциясын қабылдау қажет болуы мүмкін.

Глюкагонның функциялары

Глюкагон көмірсуларға, ақуыздар мен майлардың алмасуына әсер етеді. Оның әсері жағынан глюкагон инсулин антагонисті деп айта аламыз. Глюкагонның негізгі нәтижесі - қандағы глюкоза концентрациясының жоғарылауы. Бұл глюкагон - бұл ораза кезінде қажетті энергия субстраттарының - глюкоза, ақуыздар мен қандағы майлардың сақталуын қамтамасыз етеді.

1. Глюкагонның көмірсулар алмасуындағы рөлі.

Глюкоза синтезін қамтамасыз етеді:

• бауырдағы гликогенолиздің жоғарылауы (гликогеннің глюкозаға бөлінуі),
• бауырдағы глюконеогенездің күшеюі (көмірсулар емес прекурсорлардан глюкозаның синтезі).

2. Глюкагонның ақуыз алмасуындағы ролі.

Гормон бауыр жасушаларына ықпал ететін глюкагон аминқышқылдарының бауырға тасымалдануын ынталандырады:

• ақуыз синтезі
• аминқышқылдарынан глюкоза синтезі - глюконеогенез.

3. Май алмасуындағы глюкагонның рөлі.

Гормон май тінінде липазаны белсендіреді, нәтижесінде қандағы май қышқылдары мен глицерин жоғарылайды. Бұл қандағы глюкоза концентрациясының жоғарылауына әкеледі:

• глицерин көмірсулар емес прекурсор ретінде глюконеогенез процесіне кіреді - глюкоза синтезі,
• май қышқылдары кетон денелеріне айналады, олар энергия субстраттары ретінде пайдаланылады, олар глюкоза қорын сақтайды.

Инсулин және глюкагон дегеніміз не?

Инсулин гормоны - ақуыз. Бұл бездің б-жасушалары арқылы шығарылады, ол анаболикалық гормондар арасында маңыздылығы жағынан бірінші болып саналады.

Глюкагон - инсулиннің полипептидті гормонының антагонисті. Ол ұйқы безінің жасушалары арқылы жасалады және шешуші функцияны орындайды - организм ағзаға өте қажет болғанда энергия ресурстарын белсендіреді. Ол катаболикалық әсерге ие.

Инсулин мен глюкагонның байланысы

Екі гормон да метаболизмді реттейтін ұйқы безі арқылы шығарылады. Міне, олардың көрінісі:

• қант деңгейінің өзгеруіне тез жауап беру керек, инсулин жоғарылайды, ал глюкагон - төмендейді,
• заттар липидтер алмасуына қатысады: инсулин қоздырады, глюкагон ыдырайды, майды энергияға айналдырады,
• ақуыз алмасуына қатысады: глюкагон аминқышқылдарының организмге сіңуін тежейді, ал инсулин заттардың синтезін жеделдетеді.

Ұйқы безі басқа гормондар шығарады, бірақ бұл заттардың балансында тепе-теңсіздік жиі кездеседі.

Кесте гормондармен метаболикалық процестерді реттеудегі қарама-қарсы рөлдерді нақты көрсетеді.

Денедегі гормондардың арақатынасы

Екі гормонның метаболизміне қатысу әртүрлі компоненттерді өндіру және күйдіру нәтижесінде алынған энергияның оңтайлы деңгейінің кілті болып табылады.

Гормондардың өзара әрекеттесуі инсулин глюкагон индексі деп аталады. Ол барлық өнімдерге тағайындалған және дененің нәтижесінде пайда болатындығын білдіреді - энергия немесе май қоры.

Егер индекс төмен болса (глюкагон басым болса), азық-түлік компоненттерінің бөлінуімен олардың көп бөлігі энергия қорларын толықтыруға барады. Егер тамақ инсулин өндірісін ынталандырса, онда ол майға құйылады.

Егер адам ақуыз өнімдерін немесе көмірсулардан бас тартса, онда бұл көрсеткіштердің біреуінің созылмалы төмендеуіне әкеледі. Нәтижесінде метаболикалық бұзылулар дамиды.

Әр түрлі көмірсулар ыдырайды:

• қарапайым (қант, тазартылған ұн) - қанға тез еніп, инсулиннің тез бөлінуіне әкеледі,
• кешенді (тұтас дәнді ұн, жарма) - инсулинді баяу көбейтіңіз.

Гликемиялық индекс (GI) - өнімдердің қант деңгейіне әсер етуі. Көрсеткіш неғұрлым жоғары болса, соғұрлым олар глюкозаны жоғарылатады. GI мөлшері 35-40 болатын өнімдер қанттың кенеттен дақтарын тудырмайды.

Метаболизмнің бұзылуы жағдайында GI индексі жоғары тағамдар диетадан шығарылады: қант, кондитерлік өнімдер, күріш кеспесі, бал, пісірілген картоп, пісірілген сәбіз, тары, жүгері қабығы, жүзім, банан, жарма.

Неліктен инсулин мен глюкагонның тепе-теңдігі маңызды?

Глюкагон мен инсулиннің әрекеттері бір-бірімен тығыз байланысты, тек гормондардың жақсы тепе-теңдігіне байланысты майлар, белоктар мен көмірсулар алмасуы қалыпты күйде қалады. Сыртқы және ішкі факторлардың әсерінен - ​​аурулар, тұқым қуалаушылық, стресс, тамақтану және экология - тепе-теңдік өзгеруі мүмкін.

Инсулин мен глюкагонның теңгерімсіздігі келесі белгілерден көрінеді:

• жедел аштық, егер адам бір сағат бұрын жесе де,
• қандағы қанттың күрт өзгеруі - ол азаяды, бірақ қайтадан жоғарылайды,
• бұлшықет массасы азаяды
• көңіл-күй жиі өзгереді - күндізгі көтерілуден толық апатияға дейін,
• адам салмағын көтереді - оның белінде, қолында, асқазанында.

Жаттығу артық салмақты болдырмауға және жоюға жақсы әдіс. Егер теңгерімсіздік ұзаққа созылса, онда адамның аурулары бар:

• қант диабеті,
• жүйке жүйесінің бұзылыстары,
• ми белсенділігінің төмендеуі,
• жүрек-тамыр аурулары
• семіздік пен тамақтанудың бұзылуы,
• глюкозаны қабылдау проблемалары,
• панкреатит
• атеросклероз, гиперлипопротеинемия,
• метаболикалық бұзылулар және бұлшықет дистрофиясы.

Егер гормоналды теңгерімсіздікке күдік болса, қан анализі жасалады, эндокринолог кеңес береді.

Инсулин мен глюкагонның қызметі бір-біріне қарама-қайшы, бірақ ажырамас. Егер бір гормон қажет болған жағдайда өндірілуді тоқтатса, онда екіншісінің функционалдығы зардап шегеді. Гормоналды теңгерімсіздікті дәрі-дәрмектермен, халықтық емдеу тәсілдерімен тез жою - аурудың алдын алудың жалғыз әдісі.

Гормондық қатынас

Инсулин мен глюкагон бір-бірімен тығыз байланысты. Олардың міндеті - қандағы глюкозаның концентрациясын реттеу. Глюкагон оның жоғарылауын, инсулиннің төмендеуін қамтамасыз етеді. Олар керісінше жұмыстар жасайды. Инсулин өндірісінің қоздырғышы - қандағы глюкозаның концентрациясын жоғарылату, глюкагон - төмендеу. Сонымен қатар, инсулин өндірісі глюкагон секрециясын тежейді.

Егер осы гормондардың біреуінің синтезі бұзылса, екіншісі дұрыс жұмыс істей бастайды. Мысалы, қант диабетінде қандағы инсулин деңгейі төмен, глюкагонға инсулиннің ингибиторлық әсері әлсірейді, нәтижесінде қандағы глюкагон деңгейі тым жоғары, бұл қандағы глюкозаның үнемі жоғарылауына алып келеді, бұл осы патологияны сипаттайды.

Тамақтанудағы қателіктер гормондардың дұрыс өндірілмеуіне, олардың дұрыс емес қатынасына әкеледі. Протеинді тағамдарды теріс пайдалану глюкагонның, және қарапайым көмірсулар - инсулиннің артық секрециясын ынталандырады. Инсулин мен глюкагон деңгейіндегі дисбаланстың пайда болуы патологияның дамуына әкеледі.