Glukagon en insulien is pankreashormone. Die funksie van alle hormone is die regulering van metabolisme in die liggaam. Die hooffunksie van insulien en glukagon is om die liggaam van energie-substrate te voorsien na etes en tydens vas. Nadat u geëet het, is dit nodig om te verseker dat glukose die selle binnedring en die oormaat daarvan stoor. Onttrek gedurende die vasperiode glukose uit reserwes (glikogeen) of sintetiseer dit of ander energie-substrate.
Daar word algemeen geglo dat insulien en glukagon koolhidrate afbreek. Dit is nie waar nie. Ensieme verskaf die afbreek van stowwe. Hormone reguleer hierdie prosesse.
Sintese van glukagon en insulien
Hormone word in die endokriene kliere geproduseer. Insulien en glukagon - in die pankreas: insulien in β-selle, glukagon - in α-selle van die eilandjies van Langerhans. Albei hormone is proteïen van aard en word uit voorlopers gesintetiseer. Insulien en glukagon word in teenoorgestelde toestande vrygestel: insulien in hiperglukemie, glukagon in hipoglukemie. Die halfleeftyd van insulien is 3-4 minute, die konstante wisselende afskeiding daarvan hou die vlak van glukose in die bloed in stand.binne.
Effekte van insulien
Insulien reguleer metabolisme, hoofsaaklik die konsentrasie van glukose. Dit beïnvloed membraan- en intrasellulêre prosesse.
Membraan-effekte van insulien:
- stimuleer die vervoer van glukose en 'n aantal ander monosakkariede,
- stimuleer die vervoer van aminosure (hoofsaaklik arginien),
- stimuleer die vervoer van vetsure,
- stimuleer die opname van kalium- en magnesiumione deur die sel.
Insulien het intrasellulêre effekte:
- stimuleer DNA- en RNA-sintese,
- stimuleer proteïensintese,
- verhoog die stimulasie van die ensiem glikogeen sintase (verseker die sintese van glikogeen vanaf glukose - glikogenese),
- stimuleer glukokinase (ensiem wat die omskakeling van glukose in glikogeen bevorder in toestande van sy oormaat),
- inhibeer glukose-6-fosfatase ('n ensiem wat die omskakeling van glukose-6-fosfaat na vrye glukose kataliseer en sodoende bloedsuiker verhoog),
- stimuleer lipogenese,
- inhibeer lipolise (as gevolg van inhibisie van cAMP-sintese),
- stimuleer die sintese van vetsure,
- aktiveer Na+/K+-ATP-ase.
Die rol van insulien in die vervoer van glukose na selle
Glukose gaan die selle binne met behulp van spesiale vervoerderproteïene (GLUT). Talle GLUTs is in verskillende selle gelokaliseer. In die selmembrane van skelets- en hartspiere, vetweefsel, leukosiete en die kortikale laag van die nierewerk insulienafhanklike vervoerders - GLUT4. Insulienvervoerders in die membrane van SSS en lewerselle is nsulien-onafhanklik; daarom hang die voorsiening van selle van hierdie weefsels met glukose slegs af van die konsentrasie daarvan in die bloed. In die selle van die niere, ingewande, eritrosiete, kom glukose in sonder enige draers, deur passiewe diffusie. Insulien is dus nodig vir die toetrede van glukose in die selle van vetweefsel, skeletspier en hartspier. Met 'n tekort aan insulien sal slegs 'n klein hoeveelheid glukose die selle van hierdie weefsels binnedring, onvoldoende om in hul metaboliese behoeftes te voorsien, selfs in toestande van hoë bloedglukosekonsentrasie (hiperglisemie).
Die rol van insulien in glukosemetabolisme
Insulien stimuleer glukosebenutting deur verskeie meganismes.
- Verhoog die aktiwiteit van glikogeensintase in lewerselle, wat die sintese van glikogeen vanaf glukosereste stimuleer.
- Verhoog die aktiwiteit van glukokinase in die lewer, stimuleer die fosforilering van glukose met die vorming van glukose-6-fosfaat, wat glukose in die sel "sluit" omdat dit nie deur die membraan kan beweeg vanaf die sel na die ekstrasellulêre spasie.
- Inhibeer lewerfosfatase, wat die omgekeerde omskakeling van glukose-6-fosfaat na vrye glukose kataliseer.
Al die bogenoemde prosesse verseker die absorpsie van glukose deur die selle van perifere weefsels en verminder die sintese daarvan, wat lei tot 'n afname in die konsentrasie van glukose in die bloed. Boonop bewaar die verhoogde benutting van glukose deur selle die reserwes van ander intrasellulêre energiesubstrate - vette en proteïene.
Die rol van insulien in proteïenmetabolisme
Insulien stimuleer sowel die vervoer van vrye aminosure na selle as proteïensintese daarin. Proteïensintese word op twee maniere gestimuleer:
- weens mRNA-aktivering,
- deur die toevoer van aminosure na die sel te verhoog.
Boonop, soos hierbo genoem, vertraag verhoogde gebruik van glukose as 'n energie-substraat deur die sel die afbreek van proteïen daarin, wat lei tot 'n toename in proteïenreserwes. As gevolg van hierdie effek is insulien betrokke by die regulering van die ontwikkeling en groei van die liggaam.
Die rol van insulien in vetmetabolisme
Die membraan- en intrasellulêre effekte van insulien lei tot 'n toename in vetstore in vetweefsel en die lewer.
- Insulien verseker die penetrasie van glukose in die selle van vetweefsel en stimuleer die oksidasie daarvan in hulle.
- Stimuleer die vorming van lipoproteïenlipase in endoteelselle. Hierdie tipe lipase fermenteer die hidrolise van triasielgliserole wat met bloedlipoproteïene geassosieer word en verseker die vloei van die resulterende vetsure in vetweefselselle.
- Inhibeer intrasellulêre lipoproteïenlipase en inhibeer dus lipolise in selle.
Glukagon-funksies
Glukagon beïnvloed koolhidraat-, proteïen- en vetmetabolisme. Daar kan gesê word dat glukagon 'n insulienantagonis is wat die effekte daarvan betref. Die hoofresultaat van die werk van glukagon is 'n toename in die konsentrasie van glukose in die bloed. Dit is glukagon wat in stand houdie vereiste vlak van energie-substrate - glukose, proteïene en vette in die bloed tydens die vasperiode.
1. Die rol van glukagon in koolhidraatmetabolisme.
Verskaf glukosesintese deur:
- verbetering van glikogeenolise (afbreek van glikogeen na glukose) in die lewer,
- verhoogde glukoneogenese (sintese van glukose vanaf nie-koolhidraatvoorlopers) in die lewer.
2. Die rol van glukagon in proteïenmetabolisme.
Die hormoon stimuleer die vervoer van glukagon-aminosure na die lewer, wat bydra tot die lewerselle:
- proteïensintese,
- sintese van glukose vanaf aminosure – glukoneogenese.
3. Die rol van glukagon in vetmetabolisme.
Die hormoon aktiveer lipase in vetweefsel, gevolglik styg die vlak van vetsure en gliserol in die bloed. Dit lei uiteindelik weer tot 'n toename in die konsentrasie van glukose in die bloed:
- gliserol as 'n nie-koolhidraatvoorloper word ingesluit in die proses van glukoneogenese - glukosesintese;
- vetsure word omgeskakel na ketoonliggame, wat as energiesubstrate gebruik word, wat glukosestore bewaar.
Die verhouding van hormone
Insulien en glukagon is onlosmaaklik verbind. Hul taak is om die konsentrasie van glukose in die bloed te reguleer. Glukagon bied sy toename, insulien - 'n afname. Hulle doen die teenoorgestelde werk. Die stimulus vir die produksie van insulien is 'n toename in die konsentrasie van glukose in die bloed, glukagon - 'n afname. Daarbenewens inhibeer die produksie van insulien die afskeiding van glukagon.
As die sintese van een van hierdie hormone versteur word, begin die ander verkeerd werk. Byvoorbeeld, by diabetes mellitus is die vlak van insulien in die bloed laag, die inhiberende effek van insulien op glukagon word verswak, as gevolg daarvan is die vlak van glukagon in die bloed te hoog, wat lei tot 'n konstante toename in bloed glukose, wat hierdie patologie kenmerk.
Verkeerde produksie van hormone, hul verkeerde verhouding lei tot foute in voeding. Misbruik van proteïenvoedsel stimuleer oortollige afskeiding van glukagon, eenvoudige koolhidrate - insulien. Die voorkoms van 'n wanbalans in die vlak van insulien en glukagon lei tot die ontwikkeling van patologieë.
