Mecanisme de țesuturi de percepție a insulinei organismului

Mecanisme de țesuturi de percepție a insulinei organismuluiEfectul metabolic final al hormonului depinde de starea membranelor celulare - țintă pe care receptorii. Insulina - un regulator al permeabilității membranei. Este cunoscut faptul că permeabilitatea membranelor biologice - proprietatea lor cel mai important de a fi capabil să treacă în celulă și în afara ei diferiți metaboliți (aminoacizi, zaharuri, ioni etc.). Este important pentru osmoreglarea și să mențină constantă compoziția kletki.Eo homeostaziei fizico-chimică joacă un rol important în generarea și conducerea impulsurilor nervoase din celule de alimentare cu energie, senzoriale și alte mecanisme. Procese vitale. Permeabilitatea membranei datorită particularităților structurii fiind barieră osmotic între celulă și mediu, și este un exemplu tipic de unitate și relația dintre structură și funcție la nivel molecular.

Statul membranelor celulare

Caracteristicile comune ale membranelor biologice care sunt importante pentru funcția lor, curg, la modificări conformaționale și tranziții de fază. Dezvoltarea diabetului zaharat de tip 1 și 2 este însoțită de o creștere a rigidității membranelor celulare. Acest lucru se datorează nu numai intensificarea proceselor de peroxidare a lipidelor, dar cufundarea parte a proteinelor de suprafață în stratul lipidic cu o schimbare a topografia glycocalyx membranei Prin reducerea dozei de insulină la pacienții care au cele mai mici proteine ​​de expunere pe fondul giperlaktatsidemii, membrane stare îmbunătățită: proteine ​​figura platou a crescut și observate tendința de a reduce membranele de parametri de ordin superior [Vahrusheva LL et al., 2004].

Eritrocitele de pacienți cu diabet în plus față de schimbarea morfologiei își pierd capacitatea de a pătrunde în porii filtrului variază viteza și natura plasmă și ser răspândirea în porii filtrelor [Warrior DA et al., 2003]. In electroni estimarea rezonanță paramagnetică folosind reziduuri scurte de acid gras cu catenă cu fragmentul iminoxyl sonda SdR9 sa constatat ca probele de sânge ale pacienților diabetici pierde capacitatea de a interacționa cu o sondă (sonda nu este încorporat în stratul de membrană lipidică) [Warrior DA et al., 2003].

Astfel de modificări în membrana citoplasmatică a celulelor hepatocite, țesut de rinichi, mușchi scheletic, țesutul pulmonar au fost observate în diabetul zaharat experimental [Mikaelian NP și colab., 1999].

parametrii de rezistență la insulină depind de gradul de peroxidare al fosfolipidelor din membrana bistrat lipidic. diabet experimental se caracterizează prin creșterea hidrolitică și transferaza activitatea enzimelor lipolitice endogene. Activitatea fosfolipazei D crește în formarea de colină și depinde de severitatea diabetului [Rasulova VB, Rahimova NM 2004].

Structura și cinetica receptorilor de insulina

Efectul său asupra nivelului de celule printr-un receptor de insulină următoare corespunzătoare. Analiza informațiilor despre localizare, natura chimică, schimbul și activitatea funcțională a receptorilor de insulina in sanatate si boala este dedicată unei serii de lucrări fundamentale [Komissarenko VP și colab., 1984, Sergeev PV Shimanovsky NL, 1987, Mikaelian NP, 1988, 1990]. Receptorul insulinei este investigat în detaliu prin intermediul unor metode biochimice și tehnologia ADN-ului recombinant. receptorilor de insulina (RI) este o protein tirozin kinaza, adică protein kinaza, fosforilarea proteinelor din grupa OH a reziduurilor de tirozină. Această glicoproteină construită a doua a - subunitate (130 kD) și două subunități B (95 kDa) - primul situat în întregime în afara celulei, pe suprafața sa, a doua permeat membrana plasmatică.

receptorilor de insulina raspadaetsya- sintetizat în mod continuu și timpul său de înjumătățire de 7-12 ore. Receptorul este sintetizat sub forma unei peptide cu lanț unic în reticulul endoplasmic dur și rapid glikoziruetsya în aparatul Golgi. Precursor al receptorului insulinei umane constă din 1382 de aminoacizi, este M.W. 190000, prin scindeze forme mature a - și subunitatea -b. La om, gena receptorilor de insulina este localizat pe cromozomul 19. Receptorul insulinei are o structură foarte conservatoare, mai conservatoare decât structura insulinei.

Structura receptorului insulinei, capacitatea diferitelor insulină de legare la receptori și induc reacțiile biologice sunt practic identice în toate celulele de toate tipurile și tipurile.

insulina receptorilor cu specificitate mare recunoaște în situsurile molecula de insulină de legare și realizează agregarea cu nim- mediază transferul semnalului corespunzător direcționat către activarea protsessov- metabolice intracelulare poarta complex hormonal endocitoză, ceea ce conduce la insulina lizozomale proteoliză cu subunitatea revenire simultană a membranei celulare.

Komissarenko VP Și colab. (1984) au identificat trei funcții majore receptorilor de insulina:

  1. Celulele de putere (creșterea fluxului de nutrienți în celule și eliminarea acestora în toate direcțiile, ceea ce duce la o predominare a catabolice asupra proceselor anabolice);
  2. Asigurarea transportului de insulină din sânge roșu celule sanguine la țesuturi;
  3. Efectuarea trecerea de insulină din sânge prin barierele sânge-țesut în fluidul extracelular.

Interacțiunea cu receptor al hormonului este caracterizat prin viteza, reversibilă, în funcție de temperatură, pH, prezența monovalente și cationi bivalenți și guanina nucleotide cooperativity și prezența unor situsuri de legare specifice și nespecifice. Atunci cand interactioneaza cu receptorul insulinei este o legare cooperativ negativă și pozitivă. cooperativity negativă, însoțită de o scădere a afinității la un receptor al hormonului de 10 ori, din cauza creșterii ratei de disociere complexe receptori hormonali, reduce dimensiunea receptorului solubilizat.

Tabelul 1.

Numarul de insulina receptorilor in celule diferite. (Sergeev PV Shimanovsky NL, 1987)

Sediu receptori

Numărul de site-uri per celulă

ficat

100 000-200 000

hepatocite

50000

- izolat

9100

adipocite

50000



- 24 de ore după îndepărtarea insulinei

10-20 `105

monocite

16,000

eritrocitare

40

sinaptozomii creierului

80 pmol / mg proteină 1

carcinom embrionar

11200

Celulele insulelor pancreatice

0,58` 10-17 mol / insuliță

membranele placentare

2,93-3,7 pmol / mg proteină 1

Ehrlich ascite celule

180000

Diferentele de varsta experimental sa demonstrat in reglarea efectele insulinei. Receptorii de insulină la șobolani nou-născuți au o afinitate mai mare pentru hormonul, acestea se găsesc în cantități mari, acestea au o capacitate redusă de desensibilizare. insulină rata de degradare la șobolani nou-născuți în 3 ori mai mici decât la adulți. Acest lucru se datorează faptului că hiperinsulinemia mai dăunătoare afectează tineri (CFR 46,7%) decât la persoanele în vârstă (mortalitate 10%) [Poljak-Blazi M. și colab. 1992 PV Sergeev, Shimanovsky NL, 1987].

receptorii de insulina se găsesc în aproape toate tipurile de celule, dar în cantități diferite (tabelul 1). In toate țesuturile investigate de receptori de insulină au aceeași specificitate de legare.

După cum se poate observa din datele prezentate în tabel, un număr foarte mare de receptori de insulină sunt celulele hepatice și țesuturi adipoase. Cele mai multe dintre ele în hepatocite (250.000 receptori per celulă) și adipocitele (până la 50.000) - în monocite și celule roșii din sânge în ordinea de mărime mai mică. în concentrația de insulină din sânge de 10-10 - 10-9 M, adică mai mică decât afinitatea medie a receptorilor de insulina de legare, 0,01-0,0001 ED. (În multe ori mai multă insulină este alimentat cu insulină!) Prin urmare, numărul de receptori ocupate nu depinde numai de concentrația de insulină, dar, de asemenea, cu privire la numărul de receptori de pe celula. insulina exogena leaga rezerva receptorilor de insulina.

Se pare că recepția depinde, în primul rând, pe energia celulei are nevoie tkaney- în al doilea rând, capacitatea și nevoia de stocare a energiei. În acest sens, este necesar să se înțeleagă următoarele întrebări: sunt hepatocite și adipocite participanților în reglarea nivelurilor de insulină în sânge, nu au concentrații excesive de insulină dăunătoare efect asupra acestor celule este posibil să se dezvolte rezistența la insulină a țesutului, motivele pentru funcția lor este perturbat in diabetul zaharat?

Distribuiți pe rețelele sociale:

înrudit
© 2021 rum.hatedlet.ru