Инсулин, строение, биосинтез - Биохимия поджелудочной железы
- 1. Инсулин получил название от наименования панкреатического островка (лат. insula - островок). 2. Немного истории:
В чистом виде инсулин был получен в 1922 г. Ф. Бантингом и Ч. Бестом.
Первичная структура была раскрыта в 1954 г. британским молекулярным биологом Фредериком Сэнджером.
3. Инсулин - простой белок, содержащий 51 аминокислотный остаток, состоит из двух полипептидных цепей (А и В), соединенных между собой в двух точках дисульфидными мостиками. Цепь А содержит 21- аминокислотный остаток, а В-цепь состоит из 30 остатков, при чем А-цепь характеризуется наличием дисульфидных мостиков (рис. 2).
Рис. 2 Строение инсулина
- 4. Наиболее близким к инсулину человека является инсулин свиньи, который различается с ним всего одним аминокислотным остатком: в 30 положении B-цепи свиного инсулина расположен аланин, а в инсулине человека - треонин; бычий инсулин отличается тремя аминокислотными остатками. 5. Главным стимулом к синтезу и выделению инсулина служит повышение концентрации глюкозы в крови. 6. Синтез и выделение инсулина представляют собой сложный биохимический процесс, включающий несколько этапов. Первоначально на рибосомах шероховатой эндоплазматической сети синтезируется пептид-предшественник - препроинсулин, представляющий собой полипептидную цепь, построенную из 110 аминокислотных остатков, от которого почти сразу отщепляется сигнальный (L) пептид -- последовательность из 24 аминокислот, которые необходимы для прохождения синтезируемой молекулы через гидрофобную липидную мембрану ЭПР.
Образуется проинсулин, который транспортируется в комплекс Гольджи, далее в цистернах которого происходит созревание инсулина, являеющегося наиболее длительным этапом образования инсулина. В процессе созревания из молекулы проинсулина с помощью специфических эндопептидаз вырезается C-пептид - фрагмент из 31 аминокислоты, соединяющий B-цепь и A-цепь, то есть молекула проинсулина разделяется на инсулин и биологически инертный пептидный остаток.
7. Бета-клетки островков Лангерганса чувствительны к изменению уровня глюкозы в крови; выделение ими инсулина в ответ на повышение концентрации глюкозы реализуется по следующему механизму:
Глюкоза свободно транспортируется в бета-клетки специальным белком-переносчиком GluT 2
В клетке глюкоза окисляется с образованием АТФ; интенсивность синтеза АТФ зависит от уровня глюкозы в крови
АТФ регулирует закрытие ионных калиевых каналов, приводя к деполяризации мембраны
Деполяризация вызывает открытие потенциал-зависимых кальциевых каналов, это приводит к току кальция в клетку
Значительное увеличение концентрации в клетке ионов кальция приводит к высвобождению заранее синтезированного инсулина, хранящегося в секреторных гранулах.
- 8. Выделение инсулина из клетки происходит путем экзоцитоза - зрелая секреторная гранула приближается к плазматической мембране и сливается с ней, и содержимое гранулы выдавливается из клетки. Изменение физических свойств среды приводит к отщеплению цинка и распаду кристаллического неактивного инсулина на отдельные молекулы, которые и обладают биологической активностью. 9. Образованию и секреции инсулина способствуют:
- - повышение уровня глюкозы в крови, - прием пищи, причем не только глюкозы или углеводов, - аминокислоты, особенно лейцин и аргинин, - некоторые гормоны гастроэнтеропанкреатической системы: холецистокинин, ГИП, ГПП-1, а также такие гормоны, как глюкагон, АКТГ, СТГ, эстрогены и др., - препараты сульфонилмочевины, - повышение уровня калия или кальция, свободных жирных кислот в плазме крови.
Парасимпатическая часть (холинергические окончания блуждающего нерва) стимулирует выделение инсулина
Симпатическая часть (активация б 2-адренорецепторов) подавляет выделение инсулина.
Похожие статьи
-
Органы-мишени и механизм действия инсулина - Биохимия поджелудочной железы
1. В крови инсулин может быть в двух формах: свободной и связной. Органы - мишени свободного инсулина: печень, скелетная мускулатура, кишечник; связного...
-
Панкреатит. Диетопрофилактика - Биохимия поджелудочной железы
Поджелудочный железа инсулин диабет 1. При затруднении оттока панкреатического сока ферменты поступают не в кишечник, а преждевременно активируются в...
-
Лабораторная диагностика сахарного диабета - Биохимия поджелудочной железы
1. Определение содержания инсулина в сыворотке крови. Нормальное содержания инсулина в сыворотке крови: Натощак составляет 6-24 мкЕД/мл (мМЕ/л); При...
-
Биологическая роль инсулина - Биохимия поджелудочной железы
I. Влияние на обмен углеводов: 1. Обеспечивает поступление глюкозы в клетки, так как: А) образует "канальцы" с белками - рецепторами, по которым глюкоза...
-
Глюкагон - Биохимия поджелудочной железы
Й. Строение и биосинтез гормона 1. Немного истории: Глюкагон впервые был получен в коммерческих препаратах инсулина в 1923г., однако лишь в 1953г....
-
Люди впервые получили инсулин в 1921 году из поджелудочной железы собак Бантинг и Бест приготовили экстракт. В кристаллическом виде в 1926 году Sanger...
-
Нарушение обмена инсулина. Сахарный диабет - Биохимия поджелудочной железы
1. Инсулин - единственный гипогликемический гормон; при нарушении синтеза инсулина развивается специфическое заболевание - сахарный диабет, симптомы...
-
Особенности строения поджелудочной железы - Биохимия поджелудочной железы
1. Поджелудочная железа человека представляет собой удлиненное дольчатое образование серовато-розоватого оттенка и расположена в брюшной полости позади...
-
Панкреатический полипептид - Биохимия поджелудочной железы
Й. Строение и биосинтез 1. Панкреатический полипептид состоит из 36 аминокислотных остатков, имеет молекулярную массу 4200. У человека этот гормональный...
-
Меры профилактики сахарного диабета - Биохимия поджелудочной железы
Меры профилактики сахарного диабета I типа пока неизвестны. Профилактика сахарного диабета II типа заключается в соблюдении диеты и поддержании...
-
Инсулин в лечении сахарного диабета I типа - Биохимия поджелудочной железы
Лечение 1. Немного истории: 11января 1922 года Banting &; Best впервые сделали инъекцию очищенного инсулина подростку Леонарду Томпсону, который страдал...
-
1) [-]продолговатый мозг 2) [-]промежуточный мозг 3) [+]большие полушария переднего мозга, мозжечок 4) [-]средний мозг Из какого белка состоит оперенье...
-
1) [-]глотку 2) [+]тонкую кишку 3) [-]клоаку 4) [-]пищевод У какого класса позвоночных животных впервые в ходе эволюции появляется шейный отдел...
-
Поджелудочная железа, Половые железы - Анатомия, конспект лекций
Рассказать, что поджелудочная железа является железой со смешанной экзо - и эндокринной секрецией. Охарактеризовать эндокринную часть железы,...
-
Ген и его строение - Биосинтез белков. Ген и его роль в синтезе белков
Ген представляет собой элементарную единицу функции наследственного материала. Это означает, что фрагмент молекулы ДНК, соответствующий отдельному гену и...
-
Слюна., Поджелудочная железа (Pancreas) - Анатомия человека
В норме в сутки выделяется около 1л слюны. Снижение количества выделяемой слюны приводит к жажде. Выделение слюны - Саливация. Состав: Вода 98%,...
-
Гормональная регуляция углеводного, липидного, белкового и водно-солевого обмена - Понятие гормонов
Основные энергетические ресурсы живого организма -- углеводы и жиры обладают высоким запасом потенциальной энергии, легко извлекаемой из них в клетках с...
-
Холецистит Самым распространенным заболеванием является холецистит, который может быть острым и хроническим. При остром холецистите развивается...
-
Строение эукариотической клетки - Клеточная теория
Поверхностный комплекс животной клетки Состоит из Гликокаликса , Плазмалеммы и расположенного под ней кортикального слоя Цитоплазмы . Плазматическая...
-
Заключение - Биосинтез белков. Ген и его роль в синтезе белков
В ходе написания курсовой работы мне удалось выяснить что биосинтез белков осуществляется во всех клетках про - и эукариот. Информация о первичной...
-
Этапы биосинтеза белка, Транскрипция - Биосинтез белков. Ген и его роль в синтезе белков
Транскрипция Мост между геном (кодонами) и белком обеспечивается РНК. Точнее, информация, закодированная в последовательности азотистых оснований ДНК,...
-
Обмен белков в организме человека - Строение, функции и значение белков
Важный критерий пищевой ценности белков - доступность аминокислот. Аминокислоты большинства животных белков полностью высвобождаются в процессе...
-
Строение пластид, Строение хлоропластов - Пластиды: строение, происхождение, взаимопревращения
Строение хлоропластов В процессе эволюции хлоропласты приобрели достаточно сложное строение. При их развитии из пропластид происходит образование...
-
Мышечная оболочка сердца - миокард (myocardium) - состоит из тесно связанных между собой поперечнополосатых мышечных клеток - сердечных миоцитовили...
-
Введение - Биосинтез белков. Ген и его роль в синтезе белков
Способность клеток поддерживать высокую упорядоченность своей организации в хаотичной Вселенной зависит от генетической информации, которая реализуется,...
-
Связь между строением вириона и началом инфекции - Строгие постулаты Коха
Длинные нити (фибриллы) отростка служат для специфического узнавания фагом определенных участков на поверхности клетки-хозяина, к которым он...
-
1) [+]копчиковая 2) [-]половая 3) [-]слюнная 4) [-]вилочковая Когти птиц образованы из... 1) [+]из верхнего слоя кожи 2) [-]костной ткани 3) [-]из...
-
Печень: Контуры: ровные, четкие, капсула дифференцируется хорошо, размеры: Правая доля 144мм, левая доля 76мм, Эхогенность паренхимы: нормальная....
-
чревного сплетения; * верхнего брыжеечного сплетения; * нижнего брыжеечного сплетения; * верхнего подчревного сплетения; * нижнего подчревного сплетения;...
-
1) [-]4, 5, 7, 8 2) [-]1, 2 3) [+]3, 5, 6, 8 4) [-]1, 4 Приведите классификацию млекопитающих, основанную на особенностях их размножения и развития 1)...
-
1) [-]легкие 2) [-]кожные складки 3) [+]жабры 4) [-]трахея Для каких животных характерна копчиковая железа? 1) [-]земноводных 2) [-]черепах 3) [+]птиц 4)...
-
В цитозоле клеток 20 различных аминокислот присоединяются б-карбоксильной группой к 3'-гидроксильному акцепторному концу соответствующих тРНК с...
-
Для синтеза полипептидной цепи необходимо большое количество компонентов, совместное и согласованное взаимодействие которых приводит к образованию белка....
-
Строение, биороль простагландинов и тромбоксанов - Понятие гормонов
Простагландины -- биологически активные вещества, представляющие собой производные полиненасыщенных жирных кислот, молекула которых содержит 20...
-
Роль - Класс трансфераз. Представители, строение и их роль в жизнедеятельности
Аминотрансферазы принимают участие в переносе аминогрупп с аминокислоты на кетокислоту, т. е. в процессах переаминирования, или трансаминирования....
-
Биохимическая эволюция - Строение удаленных планет-гигантов: Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон
Среди астрономов, геологов и биологов принято считать, что возраст Земли составляет примерно 4,5 - 5 млрд. лет. По мнению многих биологов, в прошлом...
-
Особенности строения и жизненные циклы eimeria magna и toxoplasma gondii - Апикомплексы
Общие признаки строения включают ряд структур, например, апикальный комплекс микротрубочек. Вытянутой формы паразит на верхушке переднего полюса тела...
-
Взаимопревращения пластид - Пластиды: строение, происхождение, взаимопревращения
В эволюционном смысле первичным, исходным типом пластид являются хлоропласты, из которых при расчленении тела растений на органы произошли пластиды...
-
Строение клеток, Прокариотическая клетка - Клеточная теория
Все клеточные формы жизни на земле можно разделить на два надцарства на основании строения составляющих их клеток -- Прокариоты (предъядерные) и...
-
Цитоплазма., Органоиды., Эндоплазматическая сеть. - Строение клеток
Цитоплазма - полужидкая слизистая бесцветная масса, содержащая 75-85% воды, 10-12% белков и аминокислот, 4-6% углеводов, 2-3% жиров и липидов, 1%...
Инсулин, строение, биосинтез - Биохимия поджелудочной железы