Открыть главное меню

SportWiki энциклопедия β

Изменения

Механизмы действия инсулина

3056 байт убрано, 11 лет назад
Действие на клетки
=== Действие на клетки ===
Инсулин обладает целым спектром биологических эффектов. Его главными мишенями служат печень, мышцы и жировая ткань, играющие ведущую роль в обмене глюкозы, однако инсулин влияет и на многие другие ткани. Это важнейший гормон, ответственный за транспорт, метаболизм и запасание клетками питательных веществ: он стимулирует анаболические процессы (утилизацию и запасание глюкозы, аминокислот и жирных кислот) и тормозит катаболические (распад гликогена, жиров и белков). Под действием инсулина стимулируется транспорт питательных веществ и ионов внутрь клетки, ускоряется внутриклеточное перемещение белков, активируются или инактивируются ферменты, изменяется количество белков путем изменения скорости транскрипции их генов и трансляции мРНК (рис. 61.3,61.4). [[Image:Gm61_3.jpg|250px|thumb|right|Рисунок 61.3. Молекулярные механизмы действия инсулина. Связывание инсулина со своим рецептором на клеточной мембране запускает каскад внутриклеточных реакций. Первым в цепи событий становится аутофосфорилирование рецептора по остаткам тирозина и фосфорилирование по тирозину других внутриклеточных белков (Тир -» Тир-Ф) благодаря собственной тирозинкиназной активности рецептора. Это приводит к активации многих внутриклеточных ферментов, участвующих в реализации метаболических эффектов инсулина, в том числе ГТФаз, протеинкиназ и киназ липидов. На рисунке показаны два наиболее изученных пути внутриклеточной передачи сигнала инсулина. Первый сводится к фосфорилированию белка IRS-2 с последующей активацией фосфагидилинозитол-3-киназы (одной из киназ липидов) и фосфоинозитилной системы. Вновь образующиеся фосфоинозитиды служат вторыми посредниками, активируя, в свою очередь, многие внутриклеточные реакции, на сегодняшний день еще плохо изученные (в частности, протекающие с участием киназы р70“). Второй путь — фосфорилирование белка IRS-1 — приводит к активации малого G-белка (Ras) и запуску каскада митоген-активируемых протеинкиназ. Этот каскад завершается активацией митоген-активируемой протеинкиназы р42/р44, играющей важнейшую роль в регуляции пролиферации и дифферениировки многих клеток. Каждый из двух путей влияет на множество физиологических процессов. Grb2 — адаптерный белок, IRS — белки — субстраты рецептора инсулина, МАР — митоген-активируемая протеинкиназа, МЕК — киназа митоген-активируемой протеинкиназы и киназа ERK, МАРКАР-К2 — протеинкиназа-2, активируемая митоген-активируемой протеинкиназой, р70м и р90"* — киназы рибосомного белка S6, She — адаптерный белок, SOS — фактор обмена гуаниновых нуклеотидов. Granner, 2000.]]
Некоторые эффекты инсулина проявляются в течение нескольких секунд или минут; среди них — стимуляция транспорта глюкозы и ионов, фосфорилирование и де-фосфорилирование ферментов, и даже ингибирование транскрипции гена фосфоенолпируваткарбоксикиназы (Granner, 1987; O’Brien and Granner, 1996). Для достижения других эффектов инсулина, в частности для изменения транскрипции большинства генов и изменения синтеза белка, требуется несколько часов. Эффект инсулина на пролиферацию и дифференцировку клеток проявляется только через несколько суток. Не ясно, обусловлены ли эти временные различия разными механизмами внутриклеточной передачи сигнала или разной кинетикой самих процессов, регулируемых инсулином.

SportWiki энциклопедия

Партнёр магазин спортивного питания Спортфуд, где представлена сертифицированная продукция